基于新型嵌入式微控制器的雙水平家用呼吸機(jī)的研制
發(fā)布時(shí)間:2021-05-07 16:41
雙水平家用呼吸機(jī)屬于睡眠呼吸機(jī)范疇,兼具單水平全自動(dòng)壓力模式和雙水平壓力模式,既可用于治療阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征(OSAHS)等睡眠呼吸疾病,也可用于各種原因?qū)е碌暮粑ソ、呼吸支持治?是目前使用舒適度最高的家用呼吸機(jī)類型。雙水平家用呼吸機(jī)的先進(jìn)核心技術(shù)被國外主流公司壟斷,國內(nèi)相關(guān)研究起步較晚且技術(shù)研究不夠深入,較國外高端產(chǎn)品差距明顯。因此,本文深入學(xué)習(xí)雙水平家用呼吸機(jī)技術(shù)要求和行業(yè)規(guī)范,選用性能卓越的新型嵌入式微控制器,設(shè)計(jì)了一款基于新型嵌入式微控制器的雙水平家用呼吸機(jī)。本文簡(jiǎn)述了當(dāng)前雙水平家用呼吸機(jī)的研究現(xiàn)狀和基本理論,分析課題研究的要點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)所在,并對(duì)雙水平家用呼吸機(jī)的工作模式和基本原理做簡(jiǎn)要介紹。本文研究的雙水平家用呼吸機(jī)以基于Cortex-M7內(nèi)核的微控制器STM32F779IIT6為控制核心,搭配各功能模塊完成硬件系統(tǒng)的搭建,并基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅲ完成整體軟件設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)雙水平家用呼吸機(jī)具體功能。本課題研究過程中充分挖掘新型微控制器內(nèi)部潛能。本文依托新型微控制器豐富的外設(shè)資源搭建安全可靠的硬件系統(tǒng),依托新型微控制器強(qiáng)大的運(yùn)算處理能力研究并實(shí)現(xiàn)雙水平家用呼吸機(jī)各...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及目的
1.2 課題的研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 課題研究?jī)?nèi)容
1.4 課題創(chuàng)新點(diǎn)
1.5 論文結(jié)構(gòu)
第2章 雙水平家用呼吸機(jī)相關(guān)理論
2.1 雙水平家用呼吸機(jī)簡(jiǎn)介
2.1.1 雙水平家用呼吸機(jī)的工作模式
2.1.2 雙水平家用呼吸機(jī)的基本原理
2.2 雙水平家用呼吸機(jī)專業(yè)術(shù)語介紹
第3章 新型微控制器的介紹和使用
3.1 新型微控制器基本介紹
3.2 新型微控制器基本使用方法
3.2.1 HAL庫的介紹和使用
3.2.2 STM32CubeMX軟件的介紹和使用
第4章 雙水平家用呼吸機(jī)硬件設(shè)計(jì)
4.1 雙水平家用呼吸機(jī)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.2 雙水平家用呼吸機(jī)功能模塊搭建
4.2.1 電源驅(qū)動(dòng)部分
4.2.2 主機(jī)控制部分
4.2.3 濕化器控制部分
第5章 雙水平家用呼吸機(jī)軟件設(shè)計(jì)
5.1 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅲ的使用
5.1.1 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅲ介紹
5.1.2 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅲ的移植
5.2 雙水平家用呼吸機(jī)程序設(shè)計(jì)
5.2.1 呼吸機(jī)主程序設(shè)計(jì)
5.2.2 定壓控制程序設(shè)計(jì)
5.2.3 呼吸觸發(fā)算法程序設(shè)計(jì)
5.2.4 呼吸參數(shù)計(jì)算程序設(shè)計(jì)
5.2.5 監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)
5.2.6 呼吸事件SOE程序設(shè)計(jì)
5.3 雙水平家用呼吸機(jī)工作模式實(shí)現(xiàn)
5.3.1 CPAP模式實(shí)現(xiàn)
5.3.2 AUTO CPAP模式實(shí)現(xiàn)
5.3.3 S模式實(shí)現(xiàn)
5.3.4 T模式實(shí)現(xiàn)
5.3.5 ST模式實(shí)現(xiàn)
第6章 研究測(cè)試平臺(tái)的搭建及測(cè)試
6.1 基于ASL5000型主動(dòng)模擬肺的研究測(cè)試平臺(tái)的搭建
6.1.1 ASL5000型主動(dòng)模擬肺介紹
6.1.2 研究測(cè)試平臺(tái)的搭建
6.2 雙水平家用呼吸機(jī)測(cè)試
6.2.1 呼吸參數(shù)誤差測(cè)試
6.2.2 治療壓力測(cè)試
6.2.3 AUTO CPAP模式測(cè)試
6.2.4 ST模式測(cè)試
6.2.5 呼吸事件SOE記錄測(cè)試
6.2.6 濕化器測(cè)試
第7章 總結(jié)與展望
7.1 全文總結(jié)
7.2 未來展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]慢性呼吸疾病的防治策略[J]. 鐘南山,曾廣翹. 中國臨床保健雜志. 2020(01)
[2]BiPAP無創(chuàng)呼吸機(jī)治療慢阻肺合并Ⅱ型呼吸衰竭臨床效果觀察[J]. 王麗麗. 中國實(shí)用醫(yī)藥. 2020(05)
[3]咽部肌肉訓(xùn)練治療成人輕中度阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征的臨床療效觀察[J]. 遲晨雨,王嘉璽,丁雷,李金飛,劉大新. 中國耳鼻咽喉頭頸外科. 2019(11)
[4]慢性阻塞性肺疾病嚴(yán)重程度的評(píng)估[J]. 劉瑤瑤,王穎. 臨床肺科雜志. 2019(12)
[5]BiPAP呼吸機(jī)S/T模式不同壓力水平設(shè)置分別在治療Ⅰ型和Ⅱ型呼吸衰竭中的療效觀察[J]. 巫曉明. 中國醫(yī)藥指南. 2019(22)
[6]呼吸機(jī)潮氣量計(jì)量校準(zhǔn)問題的探討[J]. 陳敏鵬. 山東工業(yè)技術(shù). 2019(02)
[7]基于STM32CubeMX的FreeRTOS和LwIP移植[J]. 楊佳杰. 信息通信. 2018(12)
[8]不同睡眠期下吸呼比的差異研究[J]. 莫兆雯,羅語溪,馮罕博,張孝文. 健康之路. 2018(12)
[9]OSAHS患者血氧飽和度相關(guān)指標(biāo)分析[J]. 趙一馨,張立紅,耿聰俐,李超凡,王宇光,曹杰,王文倫. 中國耳鼻咽喉顱底外科雜志. 2018(05)
[10]積分分離模糊PID算法在MPPT中的應(yīng)用[J]. 李宜倫,王勝輝,鄭洪,高山,李錦秩. 東北電力技術(shù). 2018(08)
博士論文
[1]阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征與困難氣道的研究[D]. 王春玲.山東大學(xué) 2012
碩士論文
[1]阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征患者自動(dòng)正壓通氣治療壓力的影響因素分析[D]. 張思穎.南昌大學(xué) 2019
[2]基于分?jǐn)?shù)階PID控制器的家用無創(chuàng)呼吸機(jī)的研制[D]. 張淼.山東大學(xué) 2019
[3]基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的家用呼吸機(jī)的研制[D]. 杜敏寧.山東大學(xué) 2018
[4]MJⅡ型雙水平呼吸機(jī)系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 尹德軍.東南大學(xué) 2017
[5]睡眠呼吸機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 鄺勇.南方醫(yī)科大學(xué) 2015
[6]基于AHI指數(shù)的OSAHS篩查系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 楊賀.大連理工大學(xué) 2015
[7]基于CortexM3+ucosⅢ內(nèi)核量化分析與硬件探針系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 徐志誠.電子科技大學(xué) 2014
[8]基于ARM-AVR雙CPU的數(shù)字式呼吸機(jī)控制器設(shè)計(jì)[D]. 李月恒.北方工業(yè)大學(xué) 2008
本文編號(hào):3173735
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及目的
1.2 課題的研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 課題研究?jī)?nèi)容
1.4 課題創(chuàng)新點(diǎn)
1.5 論文結(jié)構(gòu)
第2章 雙水平家用呼吸機(jī)相關(guān)理論
2.1 雙水平家用呼吸機(jī)簡(jiǎn)介
2.1.1 雙水平家用呼吸機(jī)的工作模式
2.1.2 雙水平家用呼吸機(jī)的基本原理
2.2 雙水平家用呼吸機(jī)專業(yè)術(shù)語介紹
第3章 新型微控制器的介紹和使用
3.1 新型微控制器基本介紹
3.2 新型微控制器基本使用方法
3.2.1 HAL庫的介紹和使用
3.2.2 STM32CubeMX軟件的介紹和使用
第4章 雙水平家用呼吸機(jī)硬件設(shè)計(jì)
4.1 雙水平家用呼吸機(jī)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.2 雙水平家用呼吸機(jī)功能模塊搭建
4.2.1 電源驅(qū)動(dòng)部分
4.2.2 主機(jī)控制部分
4.2.3 濕化器控制部分
第5章 雙水平家用呼吸機(jī)軟件設(shè)計(jì)
5.1 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅲ的使用
5.1.1 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅲ介紹
5.1.2 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅲ的移植
5.2 雙水平家用呼吸機(jī)程序設(shè)計(jì)
5.2.1 呼吸機(jī)主程序設(shè)計(jì)
5.2.2 定壓控制程序設(shè)計(jì)
5.2.3 呼吸觸發(fā)算法程序設(shè)計(jì)
5.2.4 呼吸參數(shù)計(jì)算程序設(shè)計(jì)
5.2.5 監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)
5.2.6 呼吸事件SOE程序設(shè)計(jì)
5.3 雙水平家用呼吸機(jī)工作模式實(shí)現(xiàn)
5.3.1 CPAP模式實(shí)現(xiàn)
5.3.2 AUTO CPAP模式實(shí)現(xiàn)
5.3.3 S模式實(shí)現(xiàn)
5.3.4 T模式實(shí)現(xiàn)
5.3.5 ST模式實(shí)現(xiàn)
第6章 研究測(cè)試平臺(tái)的搭建及測(cè)試
6.1 基于ASL5000型主動(dòng)模擬肺的研究測(cè)試平臺(tái)的搭建
6.1.1 ASL5000型主動(dòng)模擬肺介紹
6.1.2 研究測(cè)試平臺(tái)的搭建
6.2 雙水平家用呼吸機(jī)測(cè)試
6.2.1 呼吸參數(shù)誤差測(cè)試
6.2.2 治療壓力測(cè)試
6.2.3 AUTO CPAP模式測(cè)試
6.2.4 ST模式測(cè)試
6.2.5 呼吸事件SOE記錄測(cè)試
6.2.6 濕化器測(cè)試
第7章 總結(jié)與展望
7.1 全文總結(jié)
7.2 未來展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]慢性呼吸疾病的防治策略[J]. 鐘南山,曾廣翹. 中國臨床保健雜志. 2020(01)
[2]BiPAP無創(chuàng)呼吸機(jī)治療慢阻肺合并Ⅱ型呼吸衰竭臨床效果觀察[J]. 王麗麗. 中國實(shí)用醫(yī)藥. 2020(05)
[3]咽部肌肉訓(xùn)練治療成人輕中度阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征的臨床療效觀察[J]. 遲晨雨,王嘉璽,丁雷,李金飛,劉大新. 中國耳鼻咽喉頭頸外科. 2019(11)
[4]慢性阻塞性肺疾病嚴(yán)重程度的評(píng)估[J]. 劉瑤瑤,王穎. 臨床肺科雜志. 2019(12)
[5]BiPAP呼吸機(jī)S/T模式不同壓力水平設(shè)置分別在治療Ⅰ型和Ⅱ型呼吸衰竭中的療效觀察[J]. 巫曉明. 中國醫(yī)藥指南. 2019(22)
[6]呼吸機(jī)潮氣量計(jì)量校準(zhǔn)問題的探討[J]. 陳敏鵬. 山東工業(yè)技術(shù). 2019(02)
[7]基于STM32CubeMX的FreeRTOS和LwIP移植[J]. 楊佳杰. 信息通信. 2018(12)
[8]不同睡眠期下吸呼比的差異研究[J]. 莫兆雯,羅語溪,馮罕博,張孝文. 健康之路. 2018(12)
[9]OSAHS患者血氧飽和度相關(guān)指標(biāo)分析[J]. 趙一馨,張立紅,耿聰俐,李超凡,王宇光,曹杰,王文倫. 中國耳鼻咽喉顱底外科雜志. 2018(05)
[10]積分分離模糊PID算法在MPPT中的應(yīng)用[J]. 李宜倫,王勝輝,鄭洪,高山,李錦秩. 東北電力技術(shù). 2018(08)
博士論文
[1]阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征與困難氣道的研究[D]. 王春玲.山東大學(xué) 2012
碩士論文
[1]阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征患者自動(dòng)正壓通氣治療壓力的影響因素分析[D]. 張思穎.南昌大學(xué) 2019
[2]基于分?jǐn)?shù)階PID控制器的家用無創(chuàng)呼吸機(jī)的研制[D]. 張淼.山東大學(xué) 2019
[3]基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的家用呼吸機(jī)的研制[D]. 杜敏寧.山東大學(xué) 2018
[4]MJⅡ型雙水平呼吸機(jī)系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 尹德軍.東南大學(xué) 2017
[5]睡眠呼吸機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 鄺勇.南方醫(yī)科大學(xué) 2015
[6]基于AHI指數(shù)的OSAHS篩查系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 楊賀.大連理工大學(xué) 2015
[7]基于CortexM3+ucosⅢ內(nèi)核量化分析與硬件探針系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 徐志誠.電子科技大學(xué) 2014
[8]基于ARM-AVR雙CPU的數(shù)字式呼吸機(jī)控制器設(shè)計(jì)[D]. 李月恒.北方工業(yè)大學(xué) 2008
本文編號(hào):3173735
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/yiqiyibiao/3173735.html
最近更新
教材專著