本文關鍵詞：基于STM32的醫(yī)用控溫毯控制系統(tǒng)的設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：醫(yī)用控溫毯作為對患者進行物理控溫的醫(yī)療器械,被廣泛應用于各個臨床科室。但目前國內(nèi)大部分的醫(yī)用控溫毯存在安全可靠性差、溫度控制不精確、操作界面不友好等缺點。針對這些缺點,本文在參考國內(nèi)外醫(yī)用控溫毯產(chǎn)品的基礎上,充分利用嵌入式開發(fā)技術、數(shù)字傳感器技術、觸摸液晶屏技術和智能的控制算法,提出了基于STM32的醫(yī)用控溫毯控制系統(tǒng)的設計方案。本控制系統(tǒng)以ST公司的STM32F103VET6芯片為硬件核心,采用7寸可觸摸串口屏實現(xiàn)人機交互,以獲取用戶所設定的目標溫度值,同時通過傳感器采集循環(huán)液體的實際溫度、患者的體溫等信號,最終輸出不同占空比的PWM脈沖,并通過相應的控制輸出電路控制半導體制冷模塊加熱或制冷循環(huán)液體使其溫度達到目標溫度值；控制系統(tǒng)采用ADuM系列磁耦隔離芯片實現(xiàn)輸入信號、主控系統(tǒng)、輸出信號之間的相互隔離,提高了控制系統(tǒng)的安全可靠性；控制系統(tǒng)留有備用接口,可根據(jù)不同的需求進行相應的拓展與升級�？刂葡到y(tǒng)軟件設計采用嵌入式實時操作系統(tǒng)uC/OS-Ⅱ,提高了系統(tǒng)軟件的實時性與穩(wěn)定性；控制算法采用帶有積分分離功能的數(shù)字式增量PID算法,并可通過繼電反饋整定算法對PID參數(shù)進行自整定,保證控制系統(tǒng)具有較好的控制精度�？刂葡到y(tǒng)操作界面采用VisualTFT軟件進行開發(fā),為用戶提供界面友好、簡潔大方的操作界面,增強醫(yī)用控溫毯的產(chǎn)品競爭力�？刂葡到y(tǒng)的硬件和軟件都經(jīng)過實際調試驗證,且效果較好,具有功能齊全、控溫精度高、安全可靠性好、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強、擴展性強以及操作界面美觀大方等優(yōu)點,有較好的實用價值和廣闊的市場發(fā)展前景。
【關鍵詞】：醫(yī)用控溫毯 STM32 磁耦隔離 uC/OS-Ⅱ PID自整定 串口屏
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH789;TP273
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 引言9
• 1.2 醫(yī)用控溫毯國內(nèi)外現(xiàn)狀9-12
• 1.3 課題目標及主要工作12-14
• 1.3.1 課題目標12
• 1.3.2 論文的主要工作12-14
• 2 系統(tǒng)總體方案設計14-19
• 2.1 系統(tǒng)總體結構14-16
• 2.1.1 升降溫方案選擇14-15
• 2.1.2 系統(tǒng)總體結構組成15-16
• 2.2 系統(tǒng)總體硬件方案設計16-17
• 2.3 系統(tǒng)總體軟件方案設計17-19
• 3 主控系統(tǒng)電路設計19-46
• 3.1 中央處理器電路設計20-23
• 3.1.1 中央處理器的選擇20-21
• 3.1.2 最小系統(tǒng)電路設計21-23
• 3.2 溫度信號采集電路設計23-28
• 3.2.1 隔離方案的選擇23-25
• 3.2.2 溫度信號采集電路設計25-28
• 3.3 其他信號采集電路設計28-32
• 3.3.1 水位信號采集電路設計28-30
• 3.3.2 電流信號采集電路設計30-32
• 3.4 液晶接口電路設計32-34
• 3.5 無線模塊接口電路設計34-37
• 3.5.1 RFID模塊接口電路設計34-35
• 3.5.2 Zigbee模塊接口電路設計35-37
• 3.6 其他電路設計37-39
• 3.6.1 控制輸出電路設計37-38
• 3.6.2 存儲電路設計38
• 3.6.3 報警電路設計38-39
• 3.7 系統(tǒng)電源設計39-44
• 3.7.1 電源結構設計39-40
• 3.7.2 電源電路設計40-44
• 3.8 硬件抗干擾設計44-46
• 4 驅動電路設計46-52
• 4.1 驅動電路總體結構46-47
• 4.2 H橋模塊電路設計47-50
• 4.2.1 H橋驅動電路設計47-48
• 4.2.2 濾波電路設計48-49
• 4.2.3 其他電路設計49-50
• 4.3 繼電器模塊電路設計50-52
• 5 智能控制算法52-60
• 5.1 PID控制算法52-55
• 5.1.1 PID控制算法介紹52-54
• 5.1.2 PID控制算法改進54-55
• 5.2 PID參數(shù)自整定55-60
• 5.2.1 PID參數(shù)自整定概述55-56
• 5.2.2 繼電反饋整定算法56-60
• 6 系統(tǒng)軟件設計60-77
• 6.1 實時操作系統(tǒng)uC/OS-Ⅱ60-64
• 6.1.1 uC/OS-Ⅱ簡介與移植60-62
• 6.1.2 系統(tǒng)任務的設計與劃分62-64
• 6.2 控制系統(tǒng)軟件設計64-73
• 6.2.1 液晶任務設計64-66
• 6.2.2 傳感器任務設計66-68
• 6.2.3 控制任務設計68-71
• 6.2.4 其他任務設計71-73
• 6.3 操作界面軟件設計73-75
• 6.3.1 開發(fā)環(huán)境介紹73
• 6.3.2 操作界面設計73-75
• 6.4 軟件抗干擾設計75-77
• 7 控制系統(tǒng)調試77-84
• 7.1 硬件調試77-78
• 7.2 軟件調試78-81
• 7.2.1 液晶和傳感器任務調試78-79
• 7.2.2 控制任務調試79-80
• 7.2.3 其他任務調試80-81
• 7.3 整體調試81-84
• 結論84-85
• 參考文獻85-88
• 附錄A 主控系統(tǒng)電路板圖88-89
• 附錄B H橋模塊電路板圖89-90
• 附錄C 繼電器模塊電路板圖90-91
• 附錄D 升降溫調試具體數(shù)據(jù)91-92
• 附錄E 升降溫實際曲線圖92-93
• 致謝93-94

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 江基堯,朱誠;亞低溫與顱腦創(chuàng)傷臨床研究進展[J];第二軍醫(yī)大學學報;2001年08期

2 王曉峰;;單片機軟件抗干擾的研究[J];信息技術;2007年05期

3 呂強,胡建民,信江波,榮劍英;半導體熱電材料制冷原理及其在醫(yī)學上的應用[J];牡丹江醫(yī)學院學報;2004年01期

4 于景暉;;當今空調的發(fā)展趨勢[J];中國科技信息;2005年24期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 韓璐;基于便捷終端的智慧醫(yī)療系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];電子科技大學;2013年

  本文關鍵詞：基于STM32的醫(yī)用控溫毯控制系統(tǒng)的設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：305081