康复医疗论文范文

2022-05-08

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第一篇:康复医疗论文范文

加快推进我国康复医疗服务体系完善的对策研究

摘要:十九大报告中强调要进一步实施健康中国战略,将健康提升到了前所未有的高度,为我们勾勒出了健康中国的清晰蓝图,提供更高质量的康复医疗服务,为广大人民群众带来了更多健康福音。经济与科技的发展推动医疗技术的快速发展,医疗技术水平逐渐满足广大群众的基本要求,但是医疗技术的发展忽略了其均衡性,对康复医疗的重视程度并不高,从而造成“重治疗轻康复”的结果。为发展我国的康复医疗体系,进一步提高康复医疗服务的质量,还应该加大推进康复医疗体系完善的力度。

关键词:三级康复医疗服务体系;康复服务;康复医疗

一、我国康复医疗服务体系的现状及问题

十九大报告提出“人民健康是民族昌盛和国家富强的重要标志”,随着我国经济的不断发展,人们的基本生活得到良好的保证,为进一步改善广大人民群众的健康生活,十九大再次高度支持建设健康中国的重要战略,这对新时代提高国民健康中国将产生巨大意义,对推动我国康复医疗体系的完善也起到重要作用。康复医疗主要针对的是由于疾病或者意外造成生理和心理发生很大转变的患者群体,具有“双重愈合剂”的医疗效果,一方面从生理上可以减少医疗缺陷现象的发生,保证患者最大程度上实现康复;另一方面从心理上可以减缓伤病给患者带来的剧烈心理变化,为患者提供一个较长的缓冲时间,使得患者能够更加容易接受伤病带来的生理变化。我国康复医疗服务体系主要是构建由家庭和社区医疗机构承担的基层康复医疗,由专业康复医疗承担的二级康复医疗,由综合医院承担的三级康复医疗。

近几年我国医疗技术发展相对较快,但由于我国康复医疗领域的仍处于发展的初级阶段,并没有形成完整的标准体系,对康复医疗体系所提供服务的约束力较差,造成服务质量良莠不齐,尚存在一些不足。自20世纪80年代至今我国康复医疗领域发展相对缓慢,其中存在的主要问题有以下几方面:一是我国对康复医疗的经济投入不足,一方面经济资源的缺乏使得康复医疗领域无法引进足够的先进设备。另一方面无法吸收足够的专业康复医疗人才,从而无法满足康复医疗发展的基本需求。二是我国康复医疗存在着较为严重的区域不平衡现象。康复医疗服务体系的发展在很大程度上依赖经济和科技的发展,区域经济的差异性造成康复医疗服务体系的经济投入不同,最终出现康复医疗体系发展区域性的现象。三是康复医疗所能提供的服务质量水平差距过大,缺乏相应的规范标准。

二、我国康复医疗服务体系滞后的成因分析

(一)各级康复医疗机构之间的联动性较差

患者在接受康复治疗时是根据其自身的恢复情况分为三个不同时期,三个时期的康复医疗有不同的康复机构所承担,这些康复医疗机构是三级康復医疗服务体系的核心。但是就目前的康复体系发展形势来看,承担各个阶段康复医疗的机构之间仅仅存在一个过渡关系,只是简单的将患者进行转移,并没有通过相互沟通从而为患者设计合理的康复治疗方案。各个机构只是各司其职,机构间的联动能力过低。这样会造成患者在变更康复医疗机构以后,机构对患者的病情了解不够深入,从而忽略康复过程中细节问题。

(二)高额的治疗费用成为患者的负担

康复治疗所面对的对象多数是慢性病或者由于意外造成较大身体伤残的患者,康复治疗是一个长期的过程,在前期的医疗过程中已经对患者家庭造成巨大的经济负担,后期康复过程的花费仍旧是较高,很多家庭对治疗费用望而生畏,在加之患者的康复医疗意识较差,经济问题成为患者选择康复治疗的重大障碍,造成很多患者中途放弃。对于康复医疗体系来讲,参与康复医疗的群体减少,推动康复医疗体系发展的理论无法得到很好的实践,对康复治疗服务体系的缺陷表现的不够全面,从而影响了三级康复医疗体系的完善进程。

(三)缺乏专业的人才队伍支撑

三级康复医疗体系的整体发展应该落实到康复医疗的每一个环节上,而且发展的根本动力在于拥有着实力雄厚的人才队伍加以支撑,我国的康复医疗相较于国际先进水平仍有一定的差距,为提高我国康复医疗体系的发展,引进先进的医疗设备是一种有效的措施,但是与此同时必须具有足够高专业水平的医疗人员即以配合,从而使得先进的医疗设备能够发挥其作用。就现阶段康复医疗人才队伍结构来看,专业人才数量仍然无法满足康复医疗体系的人才需求,且在个别方面出现人才空缺。所以为促进康复医疗体系的完善,仍需要加强人才的培养力度,满足康复医疗体系的人才需求。

(四)缺乏标准的指导和政策的支持

我国目前在康复医疗领域正处于发展的初级阶段,对国家的支持政策并没有充分落实,难以为康复医疗体系发展提供强大的动力支撑。另外,康复医疗体系归根结底是一项服务工作,其质量标准也应该具有一定的特殊性,从而均衡医疗机构与患者之间的需求。就目前的康复医疗体系来看,并没有完善的质量标准加以规范,对其约束力不强,从而导致康复医疗体系的发展停滞不前。标准和政策的缺失造成了康复医疗体系发展动力不足。

三、加快推进三级康复医疗体系建设的对策

(一)改善康复医疗结构的运行机制,提高联动力

康复医疗是由不同医疗机构共同协作完成的医疗过程,所以承担康复医疗的各个机构之间并不是相互独立的,而是应该加强之间的联系,从而更好的完成康复医疗工作。康复医疗机构之间的联动并不是简单的将机构联系起来,而是综合技术、责任等等各个方面实现密切的配合。为更好的实现康复医疗机构之间的联动,在加强彼此间的联系的同时,各个机构应该明确自身的责任,不能过分的强调机构间的协作将责任混为一谈。康复医疗的各个过度时期应该以患者的具体情况作为依据,在患者转移医疗机构的初期,医疗机构之间应该加强联系,对患者的病情变化进行监控,从而保证能够为患者的突发情况做出合理的解决方案。在改变机构间的运行机制之前,各个机构应该达成相应的协定,将责任与康复医疗过后的利益分配等等问题达成共识。从而减少康复医疗过程中不必要的争执,从而提高各个机构之间的联动能力,最终实现三级康复医疗服务体系的完善。

(二)增加保险项目,减少患者经济负担

对于患者来说,阻碍其进行康复医疗的重要因素之一是费用,康复医疗的高额费用往往会给患者家庭带来沉重的经济负担。随着我国社会保障体系的逐渐完善,新医改的方向逐步向“康复”保障靠拢,不断为减轻患者的经济负担,使更多家庭认识到康复治疗的重要性并参与进来。目前,医保所涉及的范围较为局限,可以丰富相应的保险项目,扩大康复医疗的参与群体,对于康复医疗这种高消费的医疗活动应该被列为医保的保障范围之中,从而使得康复医疗在实践中逐渐发展,也可以促进三级康复医疗服务体系逐渐趋于完善。另外,康复医疗机构应该适当的降低康复医疗的消费水平,均衡患者与机构之间的需求和能力,降低康复医疗对患者家庭的经济压力,对康复医疗的发展具有重要意义。

(三)加大对人才的培养力度,引进先进的医疗设备

人才是推动三级康复医疗服务体系完善的根本动力。对人才的培养首先是培养其先进的思想意识,认识到建立完善的三级康复医疗服务体系的重要性,使得更多人才投入到建立完善康复医疗服务体系工作中来。其次是对人才专业知识的培养,对人才的专业知识培养应该更加严格,要求更高,使其与国际先进水平接轨,从根源上提高三级康复医疗服务体系的整体水平,从而达到完善三级康复医疗机构服务体系的目的。

引进先进的医疗设备是提高康复医疗水平的重要措施,科技水平较高的医疗设备可以为患者带来更好的康复体验。在对医疗资源的配置上要注意医疗设备资源的均衡性,对于阶段的康复机构应该根据各阶段患者的普遍身体情况和需求,引用恰当的医疗设备,其中最为重要的是应该加大对社区康复医疗机构的经济投入,为其购置康复医疗设备奠定坚实的经济基础,从而满足社区康复医疗机构对医疗资源的需求。

(四)建立完善的标准体系,规范医疗体系的发展

康复医疗是医疗服务中的重要组成部分,具有一定的特殊性,建立完善的三级康复医疗服务体系是促进康复医疗领域发展的重要举措,所以应该立足完善该体系的根本出发点,严格规范康复医疗服务体系的发展方向。但是由于我国康复医疗领域发展的起步较晚,所以并没有形成相对完善的标准进行约束。建立管理标准不仅是对服务医疗的质量的管理,而且为各级康复医疗机构提供依据,各级康复医疗机构可以根据标准的具体内容明确各自的责任。一方面由于康复医疗服务归根结底是一种服务,所以为保证患者的利益,很有必要建立相应的标准,对康复机构提供的康复医疗服务进行质量要求,并且随着条件的改善而逐渐提高,从而保证康复医疗的活力。另一方面完善三级康复医疗服务体系的前提就是明确各个康复医疗机构的责任,在清洗划分各个机构间的界限的基础之上实现各个机构间的分工协作,从而形成一个相互独立,又相辅相成的康复医疗服务体系。我国康复医疗领域的起步相对较晚,所以应该以国际先进水平为目标,不断提高对我国康复医疗体系的质量要求标准,与我国的具体发展情况相结合,最终建立适合我国完善的三级康复医疗服务体系。

四、结语

医疗是人们生活的重要组成部分,随着我国经济的不断发展,人们生活水平的逐渐提高,人们对高质量的医疗服务的需求越来越强烈。而康复医疗是医疗服务的重要组成部分,随着我国医疗水平的逐渐提高,康复医疗的重要性也逐渐显现出来,但是相较于国际先进水平,我国康复医疗仍处于探索阶段,建立完善三级康复医疗服务体系是发展我国康复医疗采取的重要措施,对我国康复医疗事业的发展具有重要意义,同时也是对人们生活的一种基本保证。推动三级康复医疗服务体系并不是一个简单的过程,而是应该综合国家、医疗机构和广大人民群众的力量,建立完善的的三级康复医疗服务体系。

参考文献:

[1]周南,龚凌云,吴仕斌.区域三级康复医疗服务体系的构建与实践[J/OL].中国康复理论与实践,2017(03).

[2]马跃,袁雁,许苹,丁永超,龚旭.浅谈我国康复医疗服务体系发展现状[J].解放军医院管理杂志,2013(11).

[3]丁永超,田文华,许苹,马跃,顾洪. 發达国家及地区康复医疗服务体系的特点及启示[J].中国卫生质量管理,2013(05).

[4]王茂斌.关于康复医疗服务体系建设的若干问题[J].中国康复医学杂志,2012(07).

[5]王葆华,密忠祥,程军,崔志茹,刘菲,黄秋晨,周小跃,鲍雯.我国康复医疗机构服务体系建设研究[J].中国医院,2012(06).

(作者单位:上海工程技术大学管理学院)

作者:李丽群 张健明 刘慧慧

第二篇:康复医疗将成为城市健康体系的有力支撑

8月4日,很多市民在北京广播“市民和一把手”对话中,向小汤山医院院长平昭提出了疑问和希望。从这些问题中,可以看出小汤山医院在康复领域大有可为。

现在小汤山医院可以和很多大医院双向转诊,在其他服务方面也有新进展。

小汤山医院是友谊医院联盟的成员,两家医院有患者转诊协议。目前也正在与安贞医院接洽,因为小汤山的心肺康复科还没有建立起来,与安贞的转诊还在筹建当中。

医院正在积极探索“三级康复网络”建设。现在昌平区已经建成了康复医联体,小汤山医院是医联体的中心医院,并且在6月与医联体内部的昌平区南口铁路医院进行签约。现在已经开始商谈实施的具体细节,包括人员培训和技术支持,床位上可以互通。

未来,小汤山医院将与多家大医院建立双向转诊平台,来分流大医院患者。今后随着双向转诊机制的进一步完善,处于亚急性期、恢复期的患者将可从大医院转至小汤山医院继续康复治疗。大医院还将派专家参与会诊治疗方案,病人病情若加重,还可再转回大医院。

北京市康复护理体系薄弱

据报道,2012年北京市户籍60岁以上老年人口比例超过20% ,达到262.9万人,占总人口的20.3%,相当于每4个人“抬”一个老人。而老年人是患病高发人群,尤其容易患高致残的心脑血管疾病,极需大量的康复护理服务。

北京市的“十二五”卫生规划中指出,北京市每千人口要达到0.5张康复或者护理床位,但北京市全部的康复床位不足2000张。按照2000万人口算的话,北京最少要有一万张康复或者护理床位,缺口大,需求旺盛。

用国际物理与康复医学学会主席励建安的话说,老龄化社会让老人拥有高质量的生活,最需要的是建康复医疗机构,在未来8万亿健康服务产业的大盘子中,老龄事业和康复事业将会占据很大比重。

北京小汤山康复医院经过转型之后,成为北京市医管局直属唯一的三级康复医院,三级综合医院与康复医院整个功能定位和收治范围都发生了很大的变化。三级综合医院是以治疗急性病、疑难重症为主的。市民有疾病了、病情严重了去综合医院,治小病去社区。

国家应该具备完整的医疗体系:三级综合医院、区级医疗中心为最上一级,中间结构是康复院和护理院,最底层是社区卫生服务中心。现在欠缺的就是中间机构,是康复医院和护理医院。北京市作为我国医疗的中心,还没有自己的大型康复医院。政府、临床医生与患者康复意识淡薄,康复医学的科研与教学与国外相比严重落后。

美国是康复医学建立最早的国家,康复医学已形成较为巩固的基础。美国、加拿大的康复医学不仅建立在综合医院、专科医院和一些私人诊所,甚至连一些偏僻的农村小镇也建立了康复点。康复医学工作不仅靠康复医学专业人员去完成,而且贯穿在临床的防治工作中。一个临床医师不懂得康复,不能算是一个完整的医师。近年来欧美国家由于疾病结构的转化,精力不再集中在急性病、流行病、传染病的处理,而把慢性病、老年病提到重要位置。

美国、加拿大由于老年问题日益突出,老年看护院( Nursing Home)像雨后春笋般发展起来。这种看护院形式多种多样,少数由政府经办,大部分由教会、慈善团体资助。为了解决老年人行动困难,有的老人院与附近医院挂钩,定期派康复医师和治疗师到老人院为他们检查与治疗,还有些由老人院派车定时护送伤残老人到就近医院治疗。

在日本综合性医院设有康复医学部或康复医学科,从患者发病早期开始介入的康复治疗直到出院,康复治疗的费用均纳入国民健康保险范围。多种商业保险的补充使得国民有能力接受比较全面系统的康复治疗。日本康复机构的体制多种多样,以财团法人举办的最多,患者非常乐意选择专门的康复医院。

另外,中国还存在一个对康复认识的严重误区,普遍轻视功能性活动的康复训练,缺乏主动康复意识和全社会参与意识。随着经济发展和社会进步,小汤山康复医院的医疗目标也应由疾病的治疗转变为恢复功能、回归社会,以及延缓衰老、延长生命等。全面康复的含义不仅在身体上,而且在身心上得到全面康复;不仅要保全生命,还要尽量恢复其功能;不仅要提高其生活质量,使其在生活上自立,还要使其重返社会,回到工作岗位,在经济上自立,成为自食其力、对社会有贡献的劳动者。

康复医疗的匮乏造成

大医院病号长期“压床”

北京市大型综合医院医疗资源紧张,病房里都住着一些需要进行康复治疗的“老病号”,像脑血管意外、脑瘤术后、骨折、关节置换术后等。他们要么在大医院等待恢复,造成“压床”;要么在急性期过了就回家了,留下很多遗留症,对生活质量和重新回归社会影响很大。

调查显示,长期以来疾病社会负担的68.7%来自癌症、糖尿病、心脑血管疾病等慢性非传染性疾病,且这个比例正以18%的年增长率上升。有统计显示,心脑血管病急性期后不做康复,只有6%的人能恢复生活自理;如果经过康复治疗,60%的人不但能自理、回归家庭,而且能够回到工作岗位、回归社会。我国现有各类残疾人8000多万,还未包括各种慢性病、老年人和急性病恢复期有可能发生长期功能障碍的患者。而其中真正得到康复服务的尚不足10%。实际上经过系统康复治疗,有70%~80%的病人是可以康复的。

很大一部分人片面地认为健康管理只是针对普通人群(健康或亚健康人群)进行的定期体检。而实际上不论是健康或患病,健康管理都意味着对人一生的健康状况进行持续系统的监督、保养、维护、调整和改善活动,而不仅仅局限于体检。医院以健康体检为龙头,将临床医学与预防保健、医疗与非医疗手段紧密结合,建立了一套集健康体检、健康风险评估、疾病预警、检后追踪监测、慢性病及高危人群强化生活方式干预、健康教育与健康促进于一体的健康管理模式。

康复医学则是一门研究残疾人及患者康复的医学应用学科,其目的在于通过物理疗法、运动疗法、生活训练、技能训练、语言训练和心理咨询等多种手段,使患病伤残者尽快得到最大限度的恢复,使身体残留部分的功能得到最充分的发挥,达到最大可能的生活自理,具有劳动和工作的能力,为患病伤残者重返社会打下基础。不难看出,康复医学和健康管理服务对象重叠,手段不同但目的一致,长期以来各自发展,已经形成了独立的体系。

健康风险评估用于描述和评估某一个体未来发生某种特定疾病或因为某种特定疾病导致死亡的可能性,是健康风险评估师对个人的健康状况及未来患病/死亡危险性的量化评估。疾病风险评估作为健康风险评估的一个主要类型,起着健康管理分流器的作用。通过疾病风险评估可以对人群进行分类,对处于不同类型和等级的个人或人群,实施不同的健康管理策略,实现有效的全人群健康管理。

小汤山康复管理模式

经过近几年科学的康复疗养实践,小汤山医院探索出了一套成熟而有效的“小汤山康复管理模式”。“小汤山康复管理模式”是将小汤山的特色温泉水疗、药膳、有氧运动馆、环湖千米健身步道、健康风险评估、中医体质评估、功能医学检查等多项特色内容,合理安排,让康复对象体验到一种前所未有的康复内涵。对慢性病患者康复治疗中,康复治疗手段结合非药物干预手段,融合作息管理、饮食管理、运动管理、心理干预、健康教育等多种健康管理手段,全方位促进患者康复,使康复治疗效应最大化,防治或延缓因不良生活方式导致病情复发或恶化,帮助康复对象培养起健康生活方式,让患者正确掌握健康知识与技能。逐步形成了先进的康复治疗体系:以传统康复治疗技术为基础,借助先进的机械与数字技术,从人力密集型向智能客观型训练转变,建立数字化的康复治疗管理模式,健康管理与康复治疗紧密结合,功能医学、个体化医学与康复治疗紧密结合。康复临床上应用功能评定和物理治疗(PT)、作业治疗(OT)、传统康复治疗、言语治疗、心理治疗、康复工程等康复医学的诊断治疗技术,着重为疾病的急性期、恢复早期的有关躯体或内脏器官功能障碍的患者,提供临床早期的康复医学专业诊疗服务。

小汤山医院探索出一套科学系统的康复评定体系,利用智能数字化评定系统,以患者为中心,康复前期、中期、后期分别给予康复评价。康复医师、评定师、治疗师三者共同参与康复评价,及时为患者制定或调整科学合理的个体化康复治疗方案,保证为每名患者提供一个综合全面的康复治疗。这种形式对提高康复治疗效果有着重要的促进意义。

健康风险评估和康复评定是小汤山康复医院开展治疗和干预的前提和基础,两者侧重点不同。医院将其有机结合起来,能够更全面地掌握疾病的相关信息和资料,从而进行有针对性的、全面的治疗和干预,达到事半功倍的治疗效果。环境干预、生物钟调整、营养调控、有氧运动和心理治疗……健康管理与康复医学相结合后,康复医师不再只是对患者进行单纯的身体上的康复治疗,而会为患者制定全面、个性化的康复方案,包括肢体康复、心理保健和饮食调节,并制定24小时作息时间,在身心全面康复的基础上,帮助患者搭建健康合理的饮食结构,养成良好的生活习惯。

同时,健康管理理念的引入能够客观量化一些主观评价,使康复评定和康复目标更加科学可行。比如对水疗或器械运动前后患者的心率、血压、脉搏等生理治疗进行记录、分析,避免过去治疗后“感觉舒服”等主观评价,客观地反映了患者的治疗效果,为下一步康复目标的制定提供准确的依据。

由于患者住院期间与医师长时间相处,信任度和依从性都比较高,能够确保康复管理计划的实施。同时,由于在健康管理中强调“以人为本”的医疗理念,强调医患之间的互动与沟通,和谐融洽的医患关系进一步提升了患者对医嘱的依从性。患者出院后,医师会对其进行定期随访,对患者的健康状况和行为方式进行调查,根据调查结果和体检结果,并结合个人健康档案进行分析评价,对健康管理计划进行调整,使再监测→再评价→再干预的循环得以有效运转。健康管理的干预手段和康复治疗技术的结合,为临床提供了全面的康复方案,个性化的健康管理方案可以有效预防现有疾病的加重或复发,使康复治疗的效应最大化,并且通过对危险因素的控制防止其他疾病的发生。将康复医学与健康管理有机地结合起来,能够提高诊疗效率,降低医疗成本,更快更好地达到康复治疗的目的,最大程度地保障患者的健康。

(编辑·王文娜)

wangwenna@yeah.net

作者:魏素丽

第三篇:基于STM32的医疗康复室智能家居系统

摘要:本文提出一种基于红外通信互联的、可无线操控的医疗康复室智能家居系统设计。此系统一方面实现了家居设施的智能控制,同时可由护士及病患通过红外、语音兩种方式对各类家居进行遥控,另一方面红外无线通信具有低功耗、低电磁干扰等优点,减轻了环境中辐射对病人的伤害。这分担了护士的工作,让护士专注于病人病情的诊查,还有利于病人的康复。

关键词:红外通信;自动调节;智能家居

0引言

世界上大多数国家的护士职位人数占总人口的比重约为5‰,而中国却只有1‰左右。与欧美发达国家相比,中国护士在数量与规模上呈现出一定劣势与短板,而且不同地区间的差距也颇为明显。为此,中国目前正面临着护理人力资源配置严重不足的严峻挑战。

医疗康复室是各大医院的常见部门,康复室通常由特定的护士设岗管理,管理范围包括患者病情巡查和依据病患需求调控室内设施。随着病患的增加,护士的工作量会日益加重,为此研发建立面向医疗康复室的智能控制系统,一方面实现了室内设施的智能控制,同时还可由护士及病患通过红外、语音两种方式对各类设施功能进行遥控:另一方面红外无线通信具有低功耗、低电磁干扰等优点,减轻了环境中辐射对病人的伤害。这不仅能够有效分担护士工作,使护士专注于病人病情的诊查,在某种程度上更有利于病人的及早康复。

综上可知,本文即重点提出了一种基于红外通信互联的、可无线操控的医疗康复室智能家居系统设计,此系统提供室内温湿度调节、室内光照调节和消毒等自动化功能,还基于红外光通信和语音识别技术提供对上述集成单元的人工控制功能。

1总体设计方案

本系统研究设计的面向康复家居控制主要可展示描述如下:核心部分要实现对各项功能的智能控制,即基于红外通信方式的远程遥控;而系统中包括3个子模块,分别是紫外灯消毒模块、室内环境调节模块和窗帘控制模块。其中,紫外灯消毒模块是在检测无人情况下进行室内紫外线消毒:室内环境调节模块是对室内的温湿度做出适当的优化调节;窗帘控制模块是根据检测到的光强对窗帘来调控开启与关闭配置。这三大模块的功能所对应的硬件设计则如图1所示。

2硬件设计

本系统的核心部分采用了探索者STM32F407开发板上微处理器、4.3寸液晶屏、自带的红外接收头和红外遥控板,外围用杜邦线连接红外发射板和语音识别模块,组成本次研究的核心控制部分。

本系统包括3个子模块,分别是紫外灯消毒模块、室内环境调节模块和窗帘控制模块。系统的子模块的调度机制都是由51单片机进行控制,每个子模块都由红外接收板、液晶、键盘和USB转串口模块与单片机最小系统硬件连接,同时针对每一部分均已单独制作了一个开发板,用到的功能模块均通过杜邦线与该开发板连接后进入使用。子模块的三大功能分别实现:对室内环境进行紫外消毒;调节室内舒适度,改变环境中的温湿度;改善室内光照的强度。在此,将给出系统设计方案如图2所示。研究设计内容则论述如下。

2.1红外交互

红外通讯的成功构建必须实现对红外线的信息与数据的发射与接收。如果接收器能够对发射的红外线有接收反应,并且一一对应,那么就可以通过红外来遥控,并全程设计推行本文智能家居这一观念。

红外无线通信采用红外线作为无线传输载体,并可应用于室内外以实际获得点对点的通信,这一设计具备如下特点优势:

1)红外线可以代替传统设备之间的连接线缆作为通信载体,可大大降低线缆费用和设备维修费用,简单方便,成本低廉。

2)红外线遇不透明物质则无法穿越,发生侦听的可能性较小,保密性好,并且红外线发射角度一般不超过30度,视线之外的设备很难对其构成干扰,安全性高。

3)红外线不受空间高频电磁波的干扰,在使用红外线传输信息时,干扰小。

4)红外线功率低,最大消耗为几mA,对人体健康尤其对人的眼睛无任何伤害作用。

5)红外线的应用广泛,红外通信技术成熟,现如今的应用普及度已不可小觑。

研究过程中,完整探讨并推出了红外发射与接收的系统框架,清晰展示了利用红外线来实现通讯的关键流程步骤。下面即针对每一部分给出详尽解析与阐释。

2.1.1红外发射模块

红外发射电路由放大电路和红外发射管组成。在电路元件参数选择时,首先确定红外发光二极管,再由该元件主要参数为基准,去设计选择其他元件。一般情况下,红外发光二极管在作为遥控使用时多选取远红外区的性质款型,波长为940um。发射距离主要由发射功率决定,可斟选功率20-100mW,正向压降UF≤1.8 v,反向击穿电压Ur>5 v,型号为HG450的发光二极管。三极管的配选上将重点考虑集电极电流,流过发光二极管的电流就是三极管集电极电流,由于当二级管驱动电流,6较大时,实现上却难于达到,故采用复合管,具体则选用3DG6和3DGl2,为了减少发射电流输入对编码调试电路的影响,需用反向器进行隔离。

2.1.2红外遥控编码器

编码电路的作用:将并行输出的控制代码,按一定的顺序处理编排,转换为串行数据后送入调制,形成电路。目前,已有较多产品成果可用于遥控系统的编/译码集成芯片。

本次研究中,即将MCl45026与译码器MCl45027配对使用,具有如下特点:

1)能与射频、超声波或红外线的调制器接口。

2)在二进制(0或1)或三态(0,1,开路)数据中能按址操作。

3)每个编码序列数据传送2次,提升了接收安全性。

4)采用RC振荡器,无需使用晶体振荡,且对外部元件的精度要求不高,允许有±5%的误差。

5)应用领域范围广阔,如防盗、数据传输、无绳电话、安全控制、遥控系统。

2.1.3载频产生与调制器

编码信号直接传输,抗干扰能力差,传输距离近。为应对现有性质内置方面不足,需将编码信号装载在较高频率的载波上来运行发射。这里的载波是指高頻脉冲波(方波),载波的产生电路,就是高频方波振荡器,本次设计采用门电路组成方波发生器,同时考虑利用编码信号调制载波,故最终采纳了可控振荡电路。

2.1.4红外接收模块

红外接收电路通常由一片专用集成电路和少量外围器件而共同配合组成。本次研究即由HS0038主控构成了红外接收电路。

红外线接收遥控是目前使用日趋广泛的一种通信和遥控手段,这在很大程度上可归结为其在多方面的显著性能优势,分别表述为:抗干扰能力好、编码及解码容易、功耗小、成本低等。

红外接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路。

HS0038的输出信号需要经过反相处理,处理后的信号才能送人MCl45027芯片来分析展开解码。因此,在HS0038的输出后需要加入74HC04反相器对信号进行反相处理。

2.1.5红外解码器

解码电路的功能是将解调后的串行数据进行解码,使其成为BCD控制代码,并使控制代码以并行方式提供输出。MCl45027是与MCl45026配对使用的通用接收解码器。特别地,针对MCl45027的内部结构及其组成的解码电路的探讨可知,数据提取电路的作用即是判别和检测输入数据的特性。

实际调试中,选定电容Crc为4 700 pf,调节电子Rrc,使145026输出信号的频率为2 KHz。此时测得RTc的电阻值为34.41 K,其中,固定电阻R21的值为20 K,电位器R23的值为14.41 K。根据上述参数将可计算求出R1、C1、R2、C2的需求数值。

收到的串行数据从MCl45027的第9引脚输入,经数据提取电路判别后与序列发生器生成的本地地址码再综合执行指定校验操作。

2.1.6译码器与控制器

译码电路是将解码器输出的4位二进制控制信号代码复译为与发射端相应的8路控制电平。选择4个双D触发器74HC74,则可对8路信号的状态实现精准控制,每收到一次信号,控制状态就转换一次。

2.2人机交换

本系统通过探索者STM32407的液晶显示屏来标识呈现相应的控制操作,例如打开与关闭加热功能按钮号、打开与关闭消毒功能按钮号、打开与关闭窗帘按钮号等,病患可清晰选择各定制功能,提高遥控的准确性。还通过51单片机连接ledl602液晶屏给出各个子模块的视像展示参数,如温湿度、光照强度、紫外消毒时间,并且能通过按键设置温湿度的上下限、光照强度的上下限、以及消毒的时间长度。

3软件设计与系统验证

3.1软件设计

至此,研究中探讨设计了软件总体架构如图4所示。

核心控制模块会显示全部功能按键并由病患设定操作,根据子模块显示的数据,如温度、湿度、光强,病患可根据需要通过遥控器进行按键控制,也可直接进行语音控制,发出的指令将送至STM32F407微处理器中展开探询分辨,再将获取的结果命令通过红外发射出去,如果命令错误,便无模块应答并提示命令错误:如果命令正确,则相应的子模块会开启执行其独立预期功能,包括紫外消毒、自动调节加热加湿、自动开启关闭窗帘,并且子模块会根据配置的量化参数自动调节控制环境中温湿度、光强度等。

3.2系统验证

紫外灯定时消毒包含可遥控、禁用检测、警示、时间设置及系统状态显示等功能。紫外灯可在开启和关闭功能选项中自由轮换,消毒的时间由护士或病人设定,比如可将紫外灯的开启时间设定在病人外出时间段,在病人回来后紫外灯关闭。在紫外灯消毒期间,可通过人体检测模块对室内巡回检测是否有人,若有人在内,则调用警示功能,会有语音提示如“紫外灯正在消毒,请勿在室内逗留”,紫外灯的状态和设定时间都会在液晶上显示出来,便于查看,紫外灯的开启和关闭也可通过病人的需求发出命令控制。

室内环境自动调节包含可遥控、参数设置、温湿度检测、调节温湿度等功能。护士可通过键盘稳妥设置适合病人的温度和湿度范围,若室内温湿度超出该范围,则自动开启加热器或加湿器,给病人营造一个良好舒适的生活环境,病人也可以根据自己的需求通过遥控器或语音而对加湿器和加热器施加合理控制。

窗帘控制包含可遥控、室内亮度采集、亮度调节和参数设置等功能。研究在本系统中采用GY-30数字光模块检测室内外光强强度,并在液晶上显示检测数据,护士可通过键盘设定合适的光强范围,如检测到的光强强度低于该范围,则关闭窗帘,若高于该范围,则开启窗帘,病人也可根据自己需求遥控或语音控制窗帘的开启或关闭。

4结束语

通过研究设计和实践调试,该系统最终开发并实现了如下完备功能:紫外灯消毒模块可以定时对室内的环境进行消毒;室内环境调节模块通过严密监控室内的温度和湿度而对环境发出指示调节:窗帘控制模块通过检测到的光照强度来控制窗帘的打开与关闭。本系统兼备了低电磁辐射的特点,并且利用红外无线互联方式,把一些家居设施和基本医疗设备联网,形成自动控制和远程控制,可为病患,特别是卧床患者操控室内设施提供方便。同时,减轻医护人员的工作强度,对缓解前文所述问题具有现实意义。

作者:吴德鑫 白清元 金英敏 陈丽君 冯冲