Hệ thống gọi cấp cứu

[vi van pham]

Trong bệnh viện có nhiều phòng.
Trong 1 phòng lại có nhiều giường bệnh.
1-Tôi muốn từ giường bệnh phòng nào đó (thí dụ phòng số 1, giường số 7) ấn nút cấp cứu,led gọi sáng.
2-Tại phòng trực chuông báo động kêu, nhân viên trực biết được số phòng và số giường gọi, sau đó báo lại cho tôi biết đã nhận được tín hiệu bằng cách tắt đèn led .
Giả sử có tổng cộng 300 giường bệnh,tôi cần thiết kế mạch thế nào cho ít dây truyền tín hiệu nhất.(Không được phép dùng sóng vô tuyến)Nếu dùng ma trận bàn phím 8 bit thì đi dây nhiều quá. Các bạn có cao kiến gì không?

[dungm]

Theo tôi bác có thể làm như vầy: Trong một phòng có 10 giường bác cho em một đường dây rồi nối lần lượt qua các điện trở đến mass qua công tắc đầu giường. Công tắc chuông của giường 1 qua R = 1k Giường 2 qua 2K.... giường n = nk omh.
Y tá chỉ việc nhìn sự sụt áp để biết được số giường

[bqviet]

Trong bệnh viện có nhiều phòng.
Trong 1 phòng lại có nhiều giường bệnh.
1-Tôi muốn từ giường bệnh phòng nào đó (thí dụ phòng số 1, giường số 7) ấn nút cấp cứu,led gọi sáng.
2-Tại phòng trực chuông báo động kêu, nhân viên trực biết được số phòng và số giường gọi, sau đó báo lại cho tôi biết đã nhận được tín hiệu bằng cách tắt đèn led .
Giả sử có tổng cộng 300 giường bệnh,tôi cần thiết kế mạch thế nào cho ít dây truyền tín hiệu nhất.(Không được phép dùng sóng vô tuyến)Nếu dùng ma trận bàn phím 8 bit thì đi dây nhiều quá. Các bạn có cao kiến gì không?

Vấn đề này trong công nghiệp đã giải quyết xong từ cuối thập kỷ 70: mạng công nghiệp. Tư tưởng cơ bản là chỉ cần 01 đôi dây tín hiệu đường trục (trunk line), mỗi thiết bị đều nối vào đường trục đó thông qua cái gọi là đường nhánh (drop line), mỗi thiết bị có một địa chỉ và truyền tin với trung tâm đều thông qua đôi dây này. Nếu thiết bị cấp nguồn tại chỗ (điện lưới, pin, ắc-quy, pin mặt trời ...) thì thế là đủ, nếu không thì cần thêm 1 đôi dây cấp nguồn nữa là xong.

Như vậy, mạng công nghiệp cho phép đấu dây giống y như cấp điện lưới vậy. Gọi là "mạng" nhưng về mặt phần cứng nó không phức tạp như mạng máy tính và giá thành thấp hơn nhiều: mỗi thiết bị vốn đã hoạt động độc lập chỉ cần thêm cỡ 0,5 - 0,8 $ là bổ sung được khả năng nối mạng). Ngoài ra độ tin cậy cũng cao hơn so với mạng máy tính, trả giá bởi tốc độ thấp hơn.

Một số loại mạng công nghiệp điển hình

• Modbus : ghép nối tối đa 254 thiết bị. Nếu lập trình mở rộng có thể thành 65534 (!). Khoảng cách truyền tối đa lý thuyết là 1200 m, thực tế nếu giảm tốc độ có thể tới vài km.
• CAN A : lý thuyết 1024 thiết bị, thực tế cỡ 512 vì còn phải xác nhận; truyền tối đa 1200 m.
• CAN B : nhiều không đếm xuể

Còn nhiều loại cao cấp hơn nhưng giá thành hơi hơi cao nên tạm chưa đề cập.

Một thiết bị như vậy giá thành sản xuất từ A-Z (điện tử, lắp ráp, vỏ ...) chắc chắn < 100.000 đ với đơn hàng cỡ 100 chiếc. Chỉ cần bác kêu gọi một câu bên chuyên mục "Đặt hàng thiết kế" chắc chắn nhiều người sẽ hưởng ứng ngay. Mấy món liên quan trực tiếp tới sức khỏe bệnh nhân mới đáng ngại, chứ kiểu truyền tin này thì có khó gì đâu.

[pvkhai]

Vô tuyến dùng tốt hơn sao Bác Vi Van Phạm không dùng?
Sử dụng hữu tuyến sẽ có nhiều trở ngại khi thi công nhất là khi Bệnh viện đã thi công xong.
Thân!

[caovanhuong]

Vô tuyến dùng tốt hơn sao Bác Vi Van Phạm không dùng?
Sử dụng hữu tuyến sẽ có nhiều trở ngại khi thi công nhất là khi Bệnh viện đã thi công xong.
Thân!

vì sóng vô tuyến gây ảnh hưởng đến độ chính xác của một số máy móc trong bệnh viện có nhạy cảm với sóng điện từ
vd:cấm sử dụng điện thoại trong bênh viện.

[vi van pham]

.

Một thiết bị như vậy giá thành sản xuất từ A-Z (điện tử, lắp ráp, vỏ ...) chắc chắn < 100.000 đ với đơn hàng cỡ 100 chiếc. Chỉ cần bác kêu gọi một câu bên chuyên mục "Đặt hàng thiết kế" chắc chắn nhiều người sẽ hưởng ứng ngay. Mấy món liên quan trực tiếp tới sức khỏe bệnh nhân mới đáng ngại, chứ kiểu truyền tin này thì có khó gì đâu.

tôi thiết kế tổng cộng 7 sợi dây đơn,nối được n.... giường, và có thể nói chuyện với nhau? MẠch của bác khi 2 bệnh nhân cùng gọi 1 lúc thì sao?BÁc cung cấp chi tiếp thêm.Thank

To PVKHAI: bv không chịu vì sợ nhiễu cho các thiết bị

[bxngoc]

tôi thiết kế tổng cộng 7 sợi dây đơn,nối được n.... giường, và có thể nói chuyện với nhau? MẠch của bác khi 2 bệnh nhân cùng gọi 1 lúc thì sao?BÁc cung cấp chi tiếp thêm.Thank

Nếu bác dùng công nghệ 1-wire và vi điều khiển thì chỉ cần đúng 3 dây Bao nhiêu em nhấn cùng một lúc cũng được. Ý tửong của e là dùng 1 con DS2502-E48 (48-Bit Node Address Chip) giống transistor TO92 cho 1 giường. Khi bệnh nhân nhấn nút thì VXL để nhận được số ID của nó và sẽ hiển thị đúng giường bệnh tương ứng.
Dưới đây là các bài liên quan đến thiết kế mạng 1-wire cho ứng dụng trên:
Advanced 1-Wire Network Driver
http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/an_pk/244

Guidelines for Reliable Long Line 1-Wire® Networks
http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/an_pk/148

Power over the 1-Wire Net
http://archives.sensorsmag.com/artic...ain.shtml#ref3

[bqviet]

Quả thực bqviet chưa hiểu bác thiết kế giải mã thế nào mà chỉ dùng 7 dây có thể phân biệt được quá 128 giường. Hẳn là có kết hợp kỹ thuật analog hoặc xung ? Nếu có thể, bác vui lòng phổ biến để lớp làm điện tử sau này mở rộng tầm mắt được chứ ạ, đôi khi một vài kỹ thuật cũ lại có thể áp dụng lại rất tin cậy trong hoàn cảnh hiện đại.

Về mặt vật lý, bất kỳ tín hiệu nào truyền bằng điện áp so với đất với khoảng cách cỡ trăm mét trở lên đều gặp trở ngại đáng kể vì nhiễu. Ngay cả mức tín hiệu 12 VDC cũng bị nhiễu, còn tín hiệu TTL 5 VDC thì khỏi phải bàn. (Có thể trong môi trường bệnh viện thì nguồn nhiễu ít hơn.) Vì vậy, các chuẩn truyền tin hiện nay đều dùng hoặc là dòng điện (current-loop) hoặc điện áp vi sai giữa 2 dây, thay vì giữa dây tín hiệu với đất.

Modbus sử dụng tín hiệu vật lý RS485, tên chính thức là EIA/TIA 485. Chuẩn này cho phép tín hiệu truyền trên một đôi dây xa cỡ 1200 m và chịu nhiễu đặc biệt tốt.

CAN sử dụng
tín hiệu vật lý tuân theo chuẩn ISO 11898 tương tự RS485 nhưng chống nhiễu kém hơn một chút.

Việc nhiều bệnh nhân bấm nút gọi cùng một lúc thì không ảnh hưởng gì tới vận hành của hệ thống. Nguyên lý hoạt động đại để thế này

• Mỗi trạm (tạm gọi thiết bị lắp đặt tại giường) khi bệnh nhân bấm nút sẽ lưu giữ trạng thái là bệnh nhân đã gọi.
• Trung tâm (tạm gọi thiết bị lắp đặt tại chỗ y tá) sẽ hỏi lần lượt từng trạm xem trạng thái của trạm đó thế nào, có bệnh nhân gọi hay không ? nếu không thì bỏ qua, nếu có thì sẽ hiển thị lên bảng ở trung tâm. Sau đó sẽ hỏi tiếp tới trạm khác, tới trạm cuối lại quay về từ trạm đầu.
• Khi y tá trực có phản hồi (sẽ tới giường bệnh nhân nào ...) trung tâm cũng báo lại cho trạm theo cách tương tự trên.
• Thời gian mà trung tâm dành cho mỗi trạm khoảng 5 - 20 ms (tùy độ tinh xảo của phần mềm chạy ở trạm). Như vậy trung tâm quét hết một vòng 300 giường trong thời gian 1,5 tới 6 giây.

Với cách hỏi tuần tự này, dù cho tất cả giường bệnh cùng bấm đồng thời, hệ thống vẫn vận hành bình thường. Ngoài ra, có thể bổ sung nhiều tính năng phụ trợ khác, ví dụ

• Logging: ghi lại (vào bộ nhớ ROM, vào ổ cứng máy tính, in ra biên bản dạng giấy ...) rằng lời gọi của bệnh nhân nào, tại giường nào vào thời gian nào, y tá có trả lời hay không, trả lời vào lúc nào ...
• Xếp hàng: nhiều bệnh nhân cùng gọi một lúc thì hệ thống căn cứ vào thời điểm gọi sẽ xếp hàng bệnh nhân đó để y tá phục vụ lần lượt.
• Các tính năng giá trị gia tăng khác

Về chi tiết hoạt động của Modbus hay các loại mạng công nghiệp, bác có thể tham khảo trên mạng hoặc ở cuốn sách "Mạng truyền thông công nghiệp" của thầy Hoàng Minh Sơn. Ở đây bqviet chỉ mô tả sơ qua nguyên lý hoạt động đứng từ góc độ người vận hành.

[bqviet]

Mạng 1-wire đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng truyền tin với khoảng cách cỡ 20 m trở lại. Nó có một số ưu điểm

• Thiết bị cấp dưới (trạm) đã có sẵn, không phải thiết kế hoặc lập trình
• Đồng tải nguồn và tín hiệu trên 1 đôi dây duy nhất hoặc 3 sợi
• Nếu thiết kế thêm phần cứng thật cẩn thận và sử dụng cáp tốt, có thể mở rộng khoảng cách truyền tới 300 M.

Nói chung với ứng dụng đơn giản thì 1-wire là vô địch, tuy nhiên cũng không phải không có nhược điểm

• 1-wire là chuẩn mạng độc quyền. Trạm cấp dưới bắt buộc phải mua vi mạch của hãng Maxim hoặc hãng khác có giấy phép sử dụng 1-wire.
• Tính linh động thấp do phải sử dụng các loại vi mạch chức năng cố định, Nếu tự hiện thực hóa bằng vi điều khiểu thì làm ở quy mô nhỏ không sao, làm quy mô tương đối có thể gặp rắc rối ở khía cạnh bản quyền.
• Khi mà bổ sung thêm linh kiện để mở rộng khoảng cách truyền thì 1-wire mất đi thế mạnh đơn giản sẵn có - khi đó thâm chí giá thành 1 trạm còn đắt hơn dùng RS485 trong khi khoảng cách truyền vẫn không bằng (300m so với vài km).

[VNarmy]

Đối với hệ thống mạng trong các bệnh viện thì nên cài ethernet. Vì chuẩn này đang đc dùng phổ biến trong các BV. Máy tính trong đó thì ko thiếu. Cần là có.

[bqviet]

Đối với hệ thống mạng trong các bệnh viện thì nên cài ethernet. Vì chuẩn này đang đc dùng phổ biến trong các BV. Máy tính trong đó thì ko thiếu. Cần là có.

Ethernet dùng để nối mạng máy tính thì tốt, còn dùng trong trường hợp này khác nào "giết gà dùng dao mổ trâu"

• Đấu dây kiểu hình sao - tất cả quy về một mối: rất cồng kềnh, tốn dây, tốn công. CAN và Modbus dùng cách đấu dây kiểu xương cá - chỉ cần đi 1 sợi trục tới từng nơi.
• Cáp Ethernet khá đắt, cần dụng cụ bấm đầu nối chuyên dụng, đầu nối cũng phải chuyên dụng tuy không đắt nhưng nhỡ hết là khó sửa ngay tại chỗ trong trường hợp cấp bách. Làm sao tốt bằng cách chỉ dùng mỗi cái tô vít và ...răng (tuốt dây), khi thiếu tô-vít có thể thay bằng bút điện, đầu mũi dao ...
• Mạch phức tạp hơn đáng kể, giá cũng cao hơn đáng kể.
• 300 nút mạng thì số lượng hub, switch cũng "khủng" đấy

Nếu phải dùng Ethernet đấu dây hình sao tới 300 đầu thì mỗi giường trang bị 1 công tắc kiểu nút nhấn rồi đi dây về trung tâm hết cho xong.

[falleaf]

Hệ thống dạng này được dùng nhiều trong các nhà thông minh.

Như hôm nọ đã có trao đổi với bác Hùng, bác Việt và Linh, hầu hết các nút bấm đều đi dạng xương cá, và dùng điện áp DC thấp. Toàn bộ hệ thống đều được xử lý tại trung tâm.

Đề tài này được thực hiện làm luận văn tốt nghiệp đại học từ những năm đầu 9x. Tới nay đã gần 20 năm. Lúc đó là sự bắt chước một hệ thống nước ngoài, sử dụng RS232.

Bây giờ các nhà mới xây họ vẫn chưa chịu dùng kiểu này, vì chưa có sản phẩm thương mại chung. Còn bây giờ thì chắc điều kiện đơn giản và dễ dàng hơn, chỉ cần thương mại là xong. Thường dùng CAN hoặc RS485 cho hệ thống này.

Đây là cái mà người ta đã dùng lâu rồi, và có căn cứ cơ sở khoa học, chứ dùng Ethernet thì lại không phải lúc nào cũng phù hợp đâu. Chẳng ai truyền tín hiệu nút bấm mà phải dùng tới Ethernet cả, như thế thực sự phức tạp bác VNArmy ạ.

Ngoài ra, một điều lưu ý, đó là chỉ cần cải tiến một chút, sẽ không cần thêm dây nguồn, lấy dây tín hiệu để nuôi luôn vi điều khiển tại chỗ các nút bấm bằng một con tụ. Hiện nay thế giới đang hướng tới vấn đề tiết kiệm điện, các anh em chú ý việc này.

1 Watt thêm vào trong hệ thống, sẽ làm tiêu tốn 2 Euro/năm (con số tại châu Âu). Tiết kiệm điện là điều anh em thiết kế chúng ta phải thực sự quan tâm, đừng để hệ thống "chạy được", và lại tiêu tốn tài nguyên nhiều hơn thì chúng ta sẽ là những người mang tội vậy.

Chúc vui.

[VNarmy]

Hệ thống dạng này được dùng nhiều trong các nhà thông minh.

Như hôm nọ đã có trao đổi với bác Hùng, bác Việt và Linh, hầu hết các nút bấm đều đi dạng xương cá, và dùng điện áp DC thấp. Toàn bộ hệ thống đều được xử lý tại trung tâm.

Đề tài này được thực hiện làm luận văn tốt nghiệp đại học từ những năm đầu 9x. Tới nay đã gần 20 năm. Lúc đó là sự bắt chước một hệ thống nước ngoài, sử dụng RS232.

Bây giờ các nhà mới xây họ vẫn chưa chịu dùng kiểu này, vì chưa có sản phẩm thương mại chung. Còn bây giờ thì chắc điều kiện đơn giản và dễ dàng hơn, chỉ cần thương mại là xong. Thường dùng CAN hoặc RS485 cho hệ thống này.

Đây là cái mà người ta đã dùng lâu rồi, và có căn cứ cơ sở khoa học, chứ dùng Ethernet thì lại không phải lúc nào cũng phù hợp đâu. Chẳng ai truyền tín hiệu nút bấm mà phải dùng tới Ethernet cả, như thế thực sự phức tạp bác VNArmy ạ.

Ngoài ra, một điều lưu ý, đó là chỉ cần cải tiến một chút, sẽ không cần thêm dây nguồn, lấy dây tín hiệu để nuôi luôn vi điều khiển tại chỗ các nút bấm bằng một con tụ. Hiện nay thế giới đang hướng tới vấn đề tiết kiệm điện, các anh em chú ý việc này.

1 Watt thêm vào trong hệ thống, sẽ làm tiêu tốn 2 Euro/năm (con số tại châu Âu). Tiết kiệm điện là điều anh em thiết kế chúng ta phải thực sự quan tâm, đừng để hệ thống "chạy được", và lại tiêu tốn tài nguyên nhiều hơn thì chúng ta sẽ là những người mang tội vậy.

Chúc vui.

Nếu như chúng ta chỉ nghĩ đến cái nút bấm ko thôi thì có lẽ ethernet là một cái gì đó quá xa xỉ nhưng hay nghĩ đến một phương án dài hơi hơn ví dụ như một chiếc giường bệnh thông minh chẳng hạn. Đấy là còn chưa kể đến việc biến bệnh viện thành như một khách sạn mini. Và đầu cắm ethernet có sẵn ở mỗi đầu giường. Khi đó với khối lượng dữ liệu khá lớn thì chắc CAN hay RS485 khó đáp ứng nổi.
Về cấu trúc dạng xương cá, thì ethernet hoàn toàn có thể triển khai đc.

[falleaf]

Nếu như chúng ta chỉ nghĩ đến cái nút bấm ko thôi thì có lẽ ethernet là một cái gì đó quá xa xỉ nhưng hay nghĩ đến một phương án dài hơi hơn ví dụ như một chiếc giường bệnh thông minh chẳng hạn. Đấy là còn chưa kể đến việc biến bệnh viện thành như một khách sạn mini. Và đầu cắm ethernet có sẵn ở mỗi đầu giường. Khi đó với khối lượng dữ liệu khá lớn thì chắc CAN hay RS485 khó đáp ứng nổi.
Về cấu trúc dạng xương cá, thì ethernet hoàn toàn có thể triển khai đc.

Không biết bác có lầm không, nhưng các nhà thông minh và khách sạn mini trên thế giới hiện nay vẫn không sử dụng kiểu ethernet. Đường internet là một đường riêng.

F chưa rõ là một cái giường bệnh thông minh thì cần có các dữ liệu kiểu gì, và tốc độ truyền cần đạt tới mức nào để dùng ethernet, bác có thể cho biết rõ thông tin được không vì vấn đề này F chưa nghiên cứu.

Nếu chỉ là các số liệu ghi nhận từ các máy đo, và những nút bấm chức năng thì hoàn toàn có thể sử dụng CAN/RS485. Còn đối với kiểu như truyền hình cho giường bệnh, thì giải pháp hiện nay không phụ thuộc vào nhà thiết kế điện tử, mà phụ thuộc phần lớn vào đối tượng cung cấp dịch vụ. Giải pháp audio/video hiện nay trên đường trục điều khiển được cho là một giải pháp bất khả thi tại VN hiện nay (theo đánh giá của F).

Chúc vui

[VNarmy]

Không biết bác có lầm không, nhưng các nhà thông minh và khách sạn mini trên thế giới hiện nay vẫn không sử dụng kiểu ethernet. Đường internet là một đường riêng.

F chưa rõ là một cái giường bệnh thông minh thì cần có các dữ liệu kiểu gì, và tốc độ truyền cần đạt tới mức nào để dùng ethernet, bác có thể cho biết rõ thông tin được không vì vấn đề này F chưa nghiên cứu.

Nếu chỉ là các số liệu ghi nhận từ các máy đo, và những nút bấm chức năng thì hoàn toàn có thể sử dụng CAN/RS485. Còn đối với kiểu như truyền hình cho giường bệnh, thì giải pháp hiện nay không phụ thuộc vào nhà thiết kế điện tử, mà phụ thuộc phần lớn vào đối tượng cung cấp dịch vụ. Giải pháp audio/video hiện nay trên đường trục điều khiển được cho là một giải pháp bất khả thi tại VN hiện nay (theo đánh giá của F).

Chúc vui

Bác hoàn toàn nhầm lẫn khi cứ áp dòng sản phẩm nhà thông minh vào bệnh viện khi mà thông số đo lường, giám sát của nó hoàn toàn khác nhau. Trong nhà thông minh thậm chí hoàn toàn có thể dùng RF nhưng BV thì không. Tiêu chí của BV thì độ tin cậy đặt lên trên hết. Giá thành cũng là vấn đề nhưng ko phải là tất cả.
Việc dùng 485 đc cái là chi phí giảm nhưng nhược điểm là tốc độ chậm. Thực sự nó chỉ phù hợp với datalogging. Giả sử ta cần khoảng 10 người với mỗi người có 3 thông số tần số khoảng trên dưới 100 Hz (mạch đập, huyết áp ...) bắt buộc phải online liên tục. Liệu 485 có đáp ứng được ko.
Bản thân tôi vẫn chọn giải pháp ethernet cho vấn đề này. Có thể là CAN hoặc ModBus TCP/IP Protocol. Đơn giản vì nó có độ tin cậy cao và giá thành ở mức chấp nhận đc. Khoảng 20$ cho một giường bệnh. Hoàn toàn phù hợp với mức 100 giường cho một khoa--> 2000$/khoa bõ bèn gì. (Ko biết bác VVP định làm bao nhiêu giường nhưng tôi nghĩ n<100. Lớn như Bạch Mai có khi còn chưa tới 100 ấy chứ.)