基于RaspberryPi的內(nèi)窺鏡清洗消毒系統(tǒng)的設(shè)計實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-02-14 04:07
內(nèi)窺鏡是現(xiàn)在醫(yī)療診斷、治療過程中常用的醫(yī)療器械,它可以進(jìn)入人體內(nèi)部,幫助醫(yī)生更直觀的觀察病人的具體發(fā)病部位的情況,更全面的了解病人的病癥以作出相對準(zhǔn)確的判斷。內(nèi)窺鏡的清洗消毒工作對避免內(nèi)窺鏡的使用造成病人間的交叉?zhèn)魅局陵P(guān)重要。內(nèi)窺鏡清洗消毒系統(tǒng)可以有效地提高內(nèi)窺鏡的清洗消毒效率,節(jié)約人力成本,并且能夠更好的保障內(nèi)窺鏡清洗消毒質(zhì)量。論文通過對內(nèi)窺鏡清洗消毒現(xiàn)狀的調(diào)查研究,通過學(xué)習(xí)《內(nèi)鏡清洗消毒技術(shù)操作規(guī)范》,針對內(nèi)窺鏡的清洗消毒流程設(shè)計實(shí)現(xiàn)了一款基于RaspberryPi的智能化內(nèi)窺鏡清洗消毒系統(tǒng)。本論文中主要完成了以下幾點(diǎn)工作:1、調(diào)查研究了內(nèi)窺鏡清洗消毒系統(tǒng)的現(xiàn)狀,了解國內(nèi)外內(nèi)窺鏡清洗消毒系統(tǒng)的主要實(shí)現(xiàn)方式。2、研究學(xué)習(xí)了對RaspberryPi芯片的編程應(yīng)用和GPIO控制,并提出基于RaspberryPi實(shí)現(xiàn)的智能化內(nèi)窺鏡清洗消毒系統(tǒng)。3、研究學(xué)習(xí)了CAN總線的通信方式,并通過對CAN總線的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了內(nèi)窺鏡清洗消毒系統(tǒng)中各個清洗節(jié)點(diǎn)的通信。4、學(xué)習(xí)并應(yīng)用了RS232串口通信協(xié)議完成了內(nèi)窺鏡清洗消毒系統(tǒng)清洗節(jié)點(diǎn)的本地通信。5、對系統(tǒng)的軟硬件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了全面多次的調(diào)試與測試。通過反復(fù)的調(diào)...
【文章來源】:成都理工大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
RaspberryPi的實(shí)物RaspberryPi沒有搭載內(nèi)存硬盤,但是可以以及插入SD卡來做為他的存儲空間,它還擁有一個1以太網(wǎng)接口,最大速度可達(dá)100M,具體速度由
操作面板電路基本功能電路設(shè)計包括電源,時鐘模塊等電路的設(shè)計與連接屬于基本的外圍電路,是系統(tǒng)正常工作的基本保證。3.2.1 電源模塊電路設(shè)計在電源模塊的設(shè)計中,需要考慮到系統(tǒng)供電需求以及電流電壓的穩(wěn)定性和抗干擾程度。根據(jù)本系統(tǒng)操作面板的元器件選型,系統(tǒng)操作面板工作電壓為 5V同時考慮電壓以及輸出功率的穩(wěn)定,本文采用 LM317作為穩(wěn)壓芯片,以 LM317為核心設(shè)計電源電路。LM317 是一種常用的電源芯片,可以給電源電路電壓的穩(wěn)定輸出提供較為簡單的實(shí)現(xiàn)方式,它的輸出電壓可以調(diào)節(jié),相對靈活,如果電源模塊所需電壓發(fā)生變化,不需要另行設(shè)計電路,只要調(diào)整電阻就可以。一般電壓可以調(diào)節(jié)的范圍在 1.2V到 37V之間,非常易于使用。擁有內(nèi)部限流、熱關(guān)斷和安全作區(qū)補(bǔ)償能更有效的防止電流過大等意外情況。同時 LM317 性價比相對較高,體積較小可大幅減少對能硬件系統(tǒng)空間的占用,并能夠提供更加穩(wěn)定可靠的工作。具體基于 LM317 的電源穩(wěn)流電路如圖 3-4 所示。
圖 3-3 電源電路設(shè)計3.2.2 時鐘模塊電路設(shè)計系統(tǒng)操作面板處理器 RaspberryPi 為了節(jié)約成本以及減小體積,沒有板載硬件時鐘,因此,設(shè)置好的系統(tǒng)時間,在重啟 RaspberryPi 之后就會丟失。在意外斷電等情況之下,RaspberryPi 的時鐘丟失等問題很可能對用戶在成困擾,所以本文采用了外接的晶振來防止這一問題。本文采用DS1302模塊作為系統(tǒng)的外界實(shí)時時鐘模塊,它價格低廉使用方便,而 WiringPi 已經(jīng)自帶了 DS1302 的驅(qū)動程序,使用相對方便。DS1302 模塊一共有 5個外部接口其中 VCC端接 RaspberryPi的 3.3V輸出,CLK端接 RaspberryPi的 SCLK,RST 端接 RaspberryPi 的 CE0,GND 端接 RaspberryPi 的 Ground,DAT 端接 RaspberryPi 的 SDA0。其中在 RTC 的 VCC 和 DAT 兩個針腳之間接一個上拉電阻。外接時鐘模塊電路如圖 3-5 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于樹莓派的雷電預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計方案[J]. 王節(jié)旺,王瑞寶. 電子設(shè)計工程. 2016(01)
[2]基于MCP2515的CAN總線通信單元設(shè)計[J]. 丁雪靜,許永輝. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2015(21)
[3]基于Raspberry Pi的車載空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J]. 周潔,孟強(qiáng),李陽冬,王瑾. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2015(06)
[4]使用樹莓派實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 馮志輝. 電子技術(shù)與軟件工程. 2015(05)
[5]基于樹莓派的多串口多總線服務(wù)器設(shè)計[J]. 李艷芹,蔣健,李人杰. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2014(10)
[6]基于樹莓派的嵌入式Linux開發(fā)教學(xué)探索[J]. 李文勝. 電子技術(shù)與軟件工程. 2014(09)
[7]信息技術(shù)在軟式內(nèi)鏡清洗消毒監(jiān)控管理中的應(yīng)用[J]. 羅麗芳,張莉,蘇敏誼,何建珍. 現(xiàn)代臨床護(hù)理. 2012(06)
[8]內(nèi)窺鏡清洗消毒質(zhì)量調(diào)查分析[J]. 朱娟英. 中國實(shí)用護(hù)理雜志. 2011 (09)
[9]循環(huán)冗余校驗(yàn)CRC算法分析及實(shí)現(xiàn)[J]. 李曉珍,蘇建峰. 中國科技信息. 2010(13)
[10]醫(yī)院消化內(nèi)鏡清洗消毒情況調(diào)查分析[J]. 王紅玲,黃梅芳,黃星,韓潔. 臨床消化病雜志. 2009(05)
碩士論文
[1]基于ATmega128單片機(jī)的全自動內(nèi)窺鏡清洗消毒機(jī)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D]. 楊小龍.成都理工大學(xué) 2013
[2]基于CAN總線的信號采集與處理模塊研究[D]. 張弘.南京航空航天大學(xué) 2007
本文編號:3033086
【文章來源】:成都理工大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
RaspberryPi的實(shí)物RaspberryPi沒有搭載內(nèi)存硬盤,但是可以以及插入SD卡來做為他的存儲空間,它還擁有一個1以太網(wǎng)接口,最大速度可達(dá)100M,具體速度由
操作面板電路基本功能電路設(shè)計包括電源,時鐘模塊等電路的設(shè)計與連接屬于基本的外圍電路,是系統(tǒng)正常工作的基本保證。3.2.1 電源模塊電路設(shè)計在電源模塊的設(shè)計中,需要考慮到系統(tǒng)供電需求以及電流電壓的穩(wěn)定性和抗干擾程度。根據(jù)本系統(tǒng)操作面板的元器件選型,系統(tǒng)操作面板工作電壓為 5V同時考慮電壓以及輸出功率的穩(wěn)定,本文采用 LM317作為穩(wěn)壓芯片,以 LM317為核心設(shè)計電源電路。LM317 是一種常用的電源芯片,可以給電源電路電壓的穩(wěn)定輸出提供較為簡單的實(shí)現(xiàn)方式,它的輸出電壓可以調(diào)節(jié),相對靈活,如果電源模塊所需電壓發(fā)生變化,不需要另行設(shè)計電路,只要調(diào)整電阻就可以。一般電壓可以調(diào)節(jié)的范圍在 1.2V到 37V之間,非常易于使用。擁有內(nèi)部限流、熱關(guān)斷和安全作區(qū)補(bǔ)償能更有效的防止電流過大等意外情況。同時 LM317 性價比相對較高,體積較小可大幅減少對能硬件系統(tǒng)空間的占用,并能夠提供更加穩(wěn)定可靠的工作。具體基于 LM317 的電源穩(wěn)流電路如圖 3-4 所示。
圖 3-3 電源電路設(shè)計3.2.2 時鐘模塊電路設(shè)計系統(tǒng)操作面板處理器 RaspberryPi 為了節(jié)約成本以及減小體積,沒有板載硬件時鐘,因此,設(shè)置好的系統(tǒng)時間,在重啟 RaspberryPi 之后就會丟失。在意外斷電等情況之下,RaspberryPi 的時鐘丟失等問題很可能對用戶在成困擾,所以本文采用了外接的晶振來防止這一問題。本文采用DS1302模塊作為系統(tǒng)的外界實(shí)時時鐘模塊,它價格低廉使用方便,而 WiringPi 已經(jīng)自帶了 DS1302 的驅(qū)動程序,使用相對方便。DS1302 模塊一共有 5個外部接口其中 VCC端接 RaspberryPi的 3.3V輸出,CLK端接 RaspberryPi的 SCLK,RST 端接 RaspberryPi 的 CE0,GND 端接 RaspberryPi 的 Ground,DAT 端接 RaspberryPi 的 SDA0。其中在 RTC 的 VCC 和 DAT 兩個針腳之間接一個上拉電阻。外接時鐘模塊電路如圖 3-5 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于樹莓派的雷電預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計方案[J]. 王節(jié)旺,王瑞寶. 電子設(shè)計工程. 2016(01)
[2]基于MCP2515的CAN總線通信單元設(shè)計[J]. 丁雪靜,許永輝. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2015(21)
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[4]使用樹莓派實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 馮志輝. 電子技術(shù)與軟件工程. 2015(05)
[5]基于樹莓派的多串口多總線服務(wù)器設(shè)計[J]. 李艷芹,蔣健,李人杰. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2014(10)
[6]基于樹莓派的嵌入式Linux開發(fā)教學(xué)探索[J]. 李文勝. 電子技術(shù)與軟件工程. 2014(09)
[7]信息技術(shù)在軟式內(nèi)鏡清洗消毒監(jiān)控管理中的應(yīng)用[J]. 羅麗芳,張莉,蘇敏誼,何建珍. 現(xiàn)代臨床護(hù)理. 2012(06)
[8]內(nèi)窺鏡清洗消毒質(zhì)量調(diào)查分析[J]. 朱娟英. 中國實(shí)用護(hù)理雜志. 2011 (09)
[9]循環(huán)冗余校驗(yàn)CRC算法分析及實(shí)現(xiàn)[J]. 李曉珍,蘇建峰. 中國科技信息. 2010(13)
[10]醫(yī)院消化內(nèi)鏡清洗消毒情況調(diào)查分析[J]. 王紅玲,黃梅芳,黃星,韓潔. 臨床消化病雜志. 2009(05)
碩士論文
[1]基于ATmega128單片機(jī)的全自動內(nèi)窺鏡清洗消毒機(jī)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D]. 楊小龍.成都理工大學(xué) 2013
[2]基于CAN總線的信號采集與處理模塊研究[D]. 張弘.南京航空航天大學(xué) 2007
本文編號:3033086
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