【摘要】：多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀是一種實(shí)時(shí)監(jiān)控病人生命體征的智能儀器,對(duì)人體的溫度、血壓、血氧飽和度、二氧化碳濃度、心率等進(jìn)行監(jiān)測(cè),并經(jīng)過(guò)處理后顯示、輸出。目前已廣泛應(yīng)用于各個(gè)醫(yī)院、養(yǎng)老院以及少數(shù)家庭當(dāng)中。隨著半導(dǎo)體、信息、通信、以及嵌入式技術(shù)的高速發(fā)展,同時(shí)臨床監(jiān)控需求的逐步提高,越來(lái)越多的功能完善起來(lái),包括以太網(wǎng)、WIFI、3G傳輸,聲音播放等,尤其在顯示部分對(duì)屏幕尺寸以及顯示波形有了更高的要求。本文設(shè)計(jì)的多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀硬件部分以AM335X處理器為核心,它是基于ARM Cortex-A8內(nèi)核的高性能ARM處理器,集成3D圖形加速引擎,可以提供出色的波形圖刷新能力。整個(gè)控制系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),使用大尺寸液晶屏顯示圖形界面,觸摸、按鍵、飛梭輸入方式進(jìn)行操作,具有良好的人機(jī)交互界面。系統(tǒng)具有豐富的外設(shè)接口,提供了包含網(wǎng)絡(luò),音頻,SD存儲(chǔ)卡,USB接口,參數(shù)板接口等多種功能。軟件部分操作系統(tǒng)采用Linux3.2.0內(nèi)核,應(yīng)用軟件是運(yùn)行在linux系統(tǒng)上的圖形庫(kù)。整套軟件主要移植引導(dǎo)程序UBOOT,外設(shè)驅(qū)動(dòng)程序和內(nèi)核KERNEL,文件系統(tǒng)工具 FILESYSTEM 及圖形庫(kù) MINIGUILIB。本文設(shè)計(jì)搭建軟硬件平臺(tái),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行,開(kāi)放圖形庫(kù)的API供二次開(kāi)發(fā)。可以直接提供給多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀廠商做為硬件和系統(tǒng)平臺(tái),廠商自行開(kāi)發(fā)界面的差異化部分,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品快速投放市場(chǎng)。對(duì)提升醫(yī)療器械公司的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力有重要現(xiàn)實(shí)意義。
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TH77
【圖文】：

２．１系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)逡逑對(duì)于多參監(jiān)護(hù)儀，類似一個(gè)微型電腦，分為電源，主控板，輸入輸出設(shè)備。逡逑系統(tǒng)總體方案如圖２．１所示，參數(shù)板用來(lái)將病人生理信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，通過(guò)逡逑串行總線和主控板通信。飛梭，按鍵和觸摸屏作為輸入設(shè)備，提供給多參數(shù)監(jiān)護(hù)逡逑儀控制信號(hào)，ＬＣＤ顯示器是輸出設(shè)備，將病人生理信號(hào)比較直觀的呈現(xiàn)在屏幕上，逡逑并能將控制信號(hào)反饋到屏幕上進(jìn)行交互。逡逑ＬＣＤ顯木器逡逑Ｚ＼邐邐逡逑血氧逡逑邐邋邐１邐邐１邐血壓逡逑屯觀邋邐ＡＭ３３５Ｘ＋ＵＮＵＸ邋＾參數(shù)板邋＼＾－邋■邐心韋逡逑——邐ＳＰ０２逡逑溫度逡逑按鍵逡逑觸投琚逡逑圖２．１系統(tǒng)總體方案逡逑參數(shù)板目前懫用醫(yī)療廠家現(xiàn)成的產(chǎn)品，主控板自行設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)單分為軟件系統(tǒng)、逡逑硬件系統(tǒng)兩部分，本章按照軟硬件區(qū)分，分別介紹了硬件平臺(tái)主控芯片嵌入式處逡逑理器的選型和軟件平臺(tái)嵌入式操作系統(tǒng)的選型。同時(shí)介紹了邋ｌｍｕｘ系統(tǒng)相關(guān)資源。逡逑２．邋２嵌入式處理器及系統(tǒng)選型逡逑選擇硬件平臺(tái)，首先考慮的是穩(wěn)定性，ＴＩ是比較知名的半導(dǎo)體廠商，ＭＰＵ逡逑廣泛應(yīng)用。之前多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀一般使用三星的Ｓ３Ｃ２４４０，但是三星平臺(tái)Ｓ３Ｃ２４４０已逡逑經(jīng)停產(chǎn)，專注于高端ＭＰＵ芯片的開(kāi)發(fā)。然后通過(guò)主頻、顯示性能、外設(shè)種類和逡逑成本等幾個(gè)方面來(lái)考慮

逡逑ＬＳＤ５ＲＭ－５３３２ＳＢＢＩ實(shí)物和尺寸如圖２．２所示，該核心板帶有１２８ＭＢ的ＤＤＲ２，逡逑２５６ＭＢ的Ｎａｎｄ邋Ｆｌａｓｈ，ＰＭＩＣ，外設(shè)引腳均已引出。下面簡(jiǎn)單列舉出此款核心板的逡逑硬件參數(shù)、工作環(huán)境、實(shí)物圖和尺寸圖。從核心板的數(shù)據(jù)手冊(cè)中可以看出核心板逡逑尺寸為５０邋ｍｍ邋＊４Ｓ邋ｍｍ，尺寸較小，系統(tǒng)性能滿足應(yīng)用，溫度范圍需要選擇工業(yè)逡逑級(jí)版本。逡逑ｒ邐５０．００邐逡逑邐邐３９＊１邋０邋＝邋３９邋００邐邐逡逑邐邐一逡逑�。摺觯控义稀妫睿龋慑澹幔椋龋裕藻濉义蠄D２．２邋ＬＳＤ５ＲＭ－５３３２ＳＢＢＩ實(shí)物圖和尺寸圖逡逑參數(shù)板使用醫(yī)療指定參數(shù)板，性能參數(shù)滿足要求，這里不做詳細(xì)說(shuō)明。逡逑嵌入式操作系統(tǒng)常用的有Ｌｉｎｕｘ，邋Ａｎｄｒｏｉｄ，邋Ｗｉｎｃｅ。目前Ｗｉｎｃｅ已經(jīng)不再升級(jí)，逡逑會(huì)逐漸退出歷史舞臺(tái)，Ａｎｄｒｏｉｄ適合消費(fèi)類電子，所以多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀我選擇ｌｉｎｕｘ逡逑操作系統(tǒng)作為主要平臺(tái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)。逡逑Ｌｉｎｕｘ是一款基于ＰＯＳＩＸ和ＵＮＩＸ，多用戶，多任務(wù)，多線程和多ＣＰＵ的操作逡逑系統(tǒng)，它是Ｕｍｘ操作系統(tǒng)演化而來(lái)。它可以運(yùn)行主要的ＵＮＩＸ工具，軟件，應(yīng)用逡逑程序和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。它支持３２位和６４位硬件。Ｌｉｎｕｘ以Ｕｍｘ為核心

邐杭州電子科技人學(xué)碩Ｉ．？學(xué)位論文邐逡逑第３章系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)逡逑多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀主要通過(guò)各種功能模塊，可實(shí)時(shí)檢測(cè)人體的心電信號(hào)、心率、逡逑血氧飽和度、血壓、呼吸頻率和體溫等重要參數(shù)。各種功能模塊一般通過(guò)ＵＡＲＴ、逡逑Ｉ２Ｃ、ＳＰＩ與主控板通信。逡逑圖３．１為多參數(shù)監(jiān)護(hù)主板系統(tǒng)框圖，它詳細(xì)列出各個(gè)通信接口，根據(jù)此系統(tǒng)逡逑框圖進(jìn)行底板硬件設(shè)計(jì)。結(jié)合市場(chǎng)多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀的尺寸，我這里定義主板尺寸逡逑９０ｘ９０ｍｍ，采用核心板貼片的方式。接口使用接插件連接器引出，靈活連接外部逡逑不同型號(hào)的參數(shù)板。逡逑

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 李秋娟;崔驪;崔怡;李向東;;多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀質(zhì)量檢測(cè)方法的分析研究[J];中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備;2013年10期

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本文編號(hào)：2753163