医院患者体温等参数的长途自动检测体系是医院数字化建设中的一个重要项目。该规划首要是针对医院患者体温进行长途自动检测，选用分布式多点温度收集技能，并经过以太网通讯技能传输到医院监控中心，值勤医师和护理经过监控中心能够实时了解患者的体温改动，监控中心能够对患者的体温反常进行报警和相应的记载，而且与患者数据库同步，便利医师对患者病况的剖析。
1 体系整体规划方案
该体系整体规划框图如图1所示。整个体系选用三级结构，即医院监控中心、病房主机和温度传感器。其间病房主机选用单片机AT89C52为主控单元，首要完成网络通讯、温度收集和显现。网络通讯是经过周建功公司开发的以太网转串口模块ZNE-100T完成的，每台ZNE-100T都能够设定IP地址和服务器 IP地址，便于构成分布式测温网络。测温元件选用美国DALLAS半导体公司出产的数字温度传感器DS18B20，每个DS18 B20都有专一的ID号，体积小，能够封装成一般温度计巨细，其拉线最长间隔可达80 m，便于分布式安放在患者身上。温度数据能够在病房主机的液晶上翻滚显现。医院监控中心和各病房主机之间的网络通讯，选用C-S架构，病房主机每分钟向医院监控中心发送各路温度数据。医院监控中心接纳来自各病房主机的数据，能够以曲线或许数字的方法实时显现各患者温度改动状况，并进行反常处理和相应信息记载，而且与患者数据库同步，及时提示值勤医师和护理重视患者状况。
2 硬件规划
2.1 单片机主控单元规划
单片机AT89C52是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8 KB的FLASH和256 B的RAM，片内置通用8位中央处理器，具有32个双向I/O口。其间单片机的P0口用于现场显现电路，选用点阵液晶显现模块LM6038D，能够翻滚显现各个患者的体温;P1口用于接单总线数字温度传感器DS18B20;P2口用于现场操控电路，包含按键、指示灯等;P3口的P3.0(RXD)和 P3.1(TXD)用于和ZNE-100T的串口通讯。体系选用5V供电。
2.2 单总线温度收集电路规划
DS18B20的丈量规模为-55～+125℃;在-10～+85℃时，它的精度为±0.625℃，经过特别处理，能够到达0.1℃。
单总线数字温度传感器DS18B20的电路衔接方法首要有两种，如图2所示。该规划选用外接电源方法，如图2(b)所示。理论上单片机的每个端口能够接无数个DS18B20，可是单片机端口负载才能有限，P1口的每个端口(P1.0至P1.7)只能推进8个DS18B20。该规划中只用P1.0端口接了8 只DS18B20。
2.3 以太网通讯电路规划
ZNE-100T是选用RS 232接口(DB9接头)与单片机通讯的，而单片机只能用TTL电平，因而，有必要规划一个RS 232转化电路与之通讯。RS 232转化芯片选用Maxim公司的MAX232E。其转化电路如图3所示。
2.4 液晶显现电路规划
液晶显现模块选用拓谱微公司出产的LM6038D点阵液晶模块，该模块有128(列)×64(行)个像素点，别的每列多规划了4个像素点，实践上是 132×64个像素点，分红9页。该规划充分使用了多出的4个像素点，做成了一个翻滚条，经过按键能够操作翻滚条，以便用户翻页查看显现的内容。
2.5 操控电路规划
该规划规划了两个按键，别离接在单片机的P2.0和P2.1引脚上，别离用于操控液晶显现屏翻滚条的上下拉。还规划了两个指示灯，别离接在单片机的P2.2和P2.3引脚上，别离用于指示发送数据指示(赤色发光二极管)和连网成功指示(绿色发光二极管)。
2.6 看门狗电路规划
为避免体系死循环，进步体系的可靠性，选用了MAX813L看门狗电路。其最大超时为1.6 s，高电平复位，即RESET脚坚持状况1.6 s后就发一复位信号。因而，程序中有必要每1.6 s内改动RESET状况1次。
3 单片机程序规划
该体系单片机程序选用C言语编写。程序首要对硬件进行初始化，包含对单片机AT89C52寄存器的初始化、DS18B20内部RAM的初始化、液晶显现模块LM6038D的初始化以及对以太网通讯模块ZNE-100T的初始化。程序经过分时法轮番收集8只DS18B20的温度读数，并实时在液晶上显现，用户经过操作按键能够翻页查看8只DS18B20的温度数据，单片机每隔1min经过串口把8路温度数据打包后发送处以ZNE-100T，ZNE- 100T、实时把数据传输到医院监控中心。体系流程图如图4所示。首要的子程序有：DS18B20驱动程序、液晶显现驱动程序和串口和网络通讯驱动程序。
3.1 DS18B20驱动程序规划
单总线通讯时只需求1根信号线，并严厉依照特定的时序要求逐位交流信息，主机和从机答应数据双向传输，但在同一时间数据的传输只能是一个方向的。
(1)初始化时序
初始化时CPU首要宣布一个复位信号将单线总线上一切DS18B20复位;然后开释总线，改成接纳状况，单线被上拉电阻R拉成高电平。在检测到此上升沿后，DS18B20需求等候15～60μs才向CPU宣布呼应脉冲，尔后便可对ROM，RAM进行操作。
(2)读/写时序
①写时序。CPU把I/O线从高电平拉至低电平时，作为一个写周期的开端。写时序包含2种类型即写1时序和写0时序。
②读时序。当CPU将I/O线从高电平拉成低电平时，就作为一个读周期的开端，而且I/O线坚持低电平至少为1μs。DS18B20的输出数据至读时序下降沿后的15μs内有效。经过15μs后读时序完毕，I/O线经外部上拉电阻又变成高电平。读/写1位数据至少需求60μs，并在两位数据之间至少要有 1μs的恢复期。读/写1位数据时序的波形如图5所示。
3.2 液晶显现驱动程序规划
使用点阵液晶显现模块LM6038D的串口形式，其时序图如图6所示。
LM6038D的显现驱动程序包含了字符库，因为体系仅仅简略地显现温度数据，所以字符库做的比较小，只要“0～9”，“.”，“：”，“℃”，“+”以及“-”的字符编码，选用16×16的字符巨细。液晶每一页只显现4路DS18B20的数据，经过两个按键能够上下翻页查看其他DS18B20的数据。数据显现格局：“1：+36.7℃”。
3.3 串口和网络通讯驱动程序规划
单片机和ZNE-100T‘模块之间经过RS 232接口通讯，选用中止的方法进行串口通讯。单片机串口初始化波特率为9 600 b/s，单片机在初始化时，就先经过串口对ZNE-100T进行初始化操作，包含设置服务器IP地址，本机IP地址、网关、掩码以及服务器端口号等，连网成功后，绿色发光二极管会亮起。单片机单元加上ZNE-100T模块，就构成了病房主机，它和医院监控中心之间的通讯协议如下：
每个病房主机都有一个ID号。单片机每隔1 min把收集到的8路温度数据依照通讯协议打包之后经过串口发送给ZNE-100T，ZNE-100T则经过网口把数据发送到医院监控中心，此刻赤色发光二极管会不断的闪，标明正在发送数据。
4 医院监控中心
医院监控中心包含数据库和监控渠道。数据库记载从个病房主机发过来的患者的体温数据，而且与患者的其他数据库同步，便于医师剖析患者的病况改动。监控渠道则实时显现各床号患者的体温数据，并对体温改动反常的病床号进行预警，一起显现相应的编号和床位信息，提示医护人员留意查看患者身体状况。
5 测验成果和实践使用状况
(1)DS18B20温度丈量精度
在测验进程中选用了水银体温计一起丈量温度，以查验DS18B20的丈量精度。在此丈量20次体温，DS18B20的丈量成果和水银体温记的丈量成果根本共同。
(2)监控中心温度显现
在实践测验进程中，用5台病房主机和监控中心组成了一个测验网络，能够在监控中心实时看到各病房主机发送过来的温度数据，每路温度数据都能够以曲线或许数字的方法显现。
6 结语
实践标明，该体系能够稳定地丈量多个人体温度，能够正常与监控中心通讯，而且能够实时地在病房主机上显现丈量的温度数据。该体系具有稳定性好，本钱低价，选用单总线测温技能和以太网通讯技能，便于完成分布式温度丈量，能够作为子体系模块在医院信息体系中应。
