一種失常生物信號緊急自動撥號報警裝置
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隨著現代工作和生活壓力的加大，各類疾病的患病率也日益增高。面對越來越多的疾病治療與護理需求，僅僅依靠醫院是遠遠不能滿足的。因此，面向家庭的生物信號監護與報警裝置就成為家庭監護系統的一個重要組成部分。生物信號以心電信號的研究最為廣泛，其失常類型主要包括心搏停止、心臟漏搏、極度心動過速、極度心搏過緩等。本文所設計的報警裝置在失常生物信號的觸發信號下，能夠自動撥打多個預置電話號碼進行語音求救，從而使病人能夠得到及時救助。
本文引用地址：http://www.j9360.com/article/173753.htm1 裝置整體設計
本文所設計的失常生物信號緊急自動撥號報警裝置由單片機構成主控部分，接收外部信息進行判斷，并對外部接口電路進行指令控制。接口電路主要包括模擬摘掛機電路、語音錄放電路、DTMF收發電路和其他外圍電路。接口電路實現的功能主要包括：模擬摘掛機控制、求救錄音錄放、DTMF信號音判別和DTMF自動撥號發送。
2 硬件電路設計
所設計的失常生物信號緊急自動撥號報警裝置硬件電路包括三個模塊：
(1)由單片機AT89S51構成的控制電路主要實現接收外部信息、對外部電路進行控制的功能；
(2)由DTMF收發芯片MT8888ce構成的DTMF收發電路主要實現DTMF信號音判別和DTMF自動撥號發送功能；
(3)由語音芯片ISD1420構成的語音錄放電路主要實現求救錄音錄制和播放功能。
如圖1所示，當單片機的P1.7管腳檢測到來自病人生理參數異常的觸發信號時，單片機啟動繼電器，將摘機電阻接人電話線，實現模擬摘機。單片機將MT8888ce設置為呼叫處理模式。這樣電話線上的信號音就通過1：2的變壓器、電橋整流、運算放大器TL084的放大，最后輸入到MT8888ce芯片。該信號音在MT8888ce內被限幅轉換成對應頻率的方波。該方波信號通過IRQ／CP端輸入到P3.4管腳。單片機通過T0在2.8 s內的計數值，判斷該信號音的類型。如該信號音不是撥號音，則單片機控制繼電器實現模擬掛機再重新摘機；如該信號音是撥號音，則單片機啟動自動撥號程序。此時單片機設置MT8888ce工作在允許發送DTMF信號的突發模式，然后將電話號碼對應的DTMF信號發送出去。該DTMF信號經過LM324的放大，最后由變壓器耦合到電話線上并傳送到交換機，由交換機實現撥號。為了判斷號碼是否撥通，可以再次設置MT8888ce工作在呼叫處理模式并檢測信號音。如此時的信號音不是回鈴音，則掛機再重新撥打電話；否則就等待對方摘機。對方摘機，單片機P1.1管腳變為低電平，控制語音芯片播放求救錄音。錄音播放完后繼續撥打下個電話。所有的電話號碼撥打完后，單片機控制程序重新開始，繼續進行新的一輪撥號循環，直至病人得到救助。
2.1 模擬摘掛機電路硬件設計
如圖2所示，模擬摘掛機電路主要由一個三極管開關電路控制繼電器的開關，繼電器控制接入電話線兩端一個300 Ω(1 W)的電阻。摘掛機信令由單片機通過控制P1.0變為低電平實現。因為R16電阻僅為300 Ω，因而電話線回路電流變大，控制電路向交換機發出模擬摘機的信號，交換機響應摘機信號，完成電話線路接通。
2.2 語音錄放電路硬件設計
圖3所示語音錄放電路中，語音錄放電路通過控制P1.1清零，可以將語音芯片內部事先錄好的病人病情、地址等信息以語音方式告知電話線的對方，以確保病人能得到及時救助。
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