發(fā)布時間：2017-05-26 03:09

  本文關鍵詞：基于Linux的呼吸機控制系統(tǒng)的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 隨著機械電子技術和醫(yī)療器械的發(fā)展,對呼吸機的性能提出了更高的要求,導致計算機控制在呼吸機上的應用越來越廣泛。本文從系統(tǒng)的實時性和穩(wěn)定性出發(fā),研究和實現(xiàn)了基于Linux的呼吸機實時控制系統(tǒng)。 首先,深入研究了呼吸機的控制原理,并在此基礎上進行了呼吸機實時控制系統(tǒng)的硬件結構設計。利用數(shù)據(jù)采集卡對壓力和流速進行數(shù)據(jù)采集,通過步進電動機調整按需閥的角度和方向,實現(xiàn)對壓力和流量的控制。 其次,在實現(xiàn)呼吸機的計算機控制中,完成了最重要的一步-采集系統(tǒng)硬件驅動程序的編寫。探討了Linux下開發(fā)設備驅動程序的方法,分析了系統(tǒng)中采用的PCI總線標準體系結構。并針對具體的呼吸機信號采集系統(tǒng)的設備,結合PCI總線標準,本文詳細論述了如何在Linux操作系統(tǒng)下實現(xiàn)對該設備進行驅動程序的開發(fā)以及在開發(fā)過程中需要注意的問題。 最后,設計編制了控制軟件�？傮w上采用模塊化設計,即將控制模塊分為多個子模塊,每一子模塊實現(xiàn)一項特定的功能。實現(xiàn)了呼吸參數(shù)、呼吸模式的選擇,以及控制量的計算,最后根據(jù)計算所得控制量進行了實時輸出控制。并采用了安全報警功能,保證了控制系統(tǒng)的安全性。同時,進行了人機界面的設計,動態(tài)顯示了呼吸機的工作狀態(tài)。 本課題所開發(fā)的基于Linux的系統(tǒng)增強了呼吸機控制的實時性、穩(wěn)定性,并且人機界面友好,操作簡單方便。
【關鍵詞】：呼吸機 Linux系統(tǒng) 計算機控制 驅動程序
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：TH777
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-15
• 1.1 引言7-9
• 1.2 課題的研究意義及背景9-13
• 1.2.1 呼吸機的發(fā)展的歷史9-11
• 1.2.2 國內外呼吸機的發(fā)展狀況11-12
• 1.2.3 呼吸機的發(fā)展趨勢12-13
• 1.2.4 課題研究的意義13
• 1.3 本課題的主要工作13-15
• 第二章 呼吸及呼吸機的分析15-27
• 2.1 呼吸生理15-18
• 2.2 現(xiàn)代呼吸機的分析18-27
• 2.2.1 呼吸機的形式19
• 2.2.2 呼吸機的主機19-21
• 2.2.3 時相切換21-23
• 2.2.4 通氣方式及意義23-24
• 2.2.5 切換方式24-25
• 2.2.6 氣路分析25-27
• 第三章 呼吸機控制系統(tǒng)的硬件結構設計27-37
• 3.1 呼吸機控制系統(tǒng)的總體設計方案27-30
• 3.1.1 呼吸機控制系統(tǒng)的設計目標27
• 3.1.2 呼吸機控制系統(tǒng)所具備的功能27-28
• 3.1.3 呼吸機控制系統(tǒng)的控制功能28-29
• 3.1.4 呼吸機控制系統(tǒng)的總體結構29-30
• 3.2 呼吸機控制系統(tǒng)的執(zhí)行結構30-32
• 3.2.1 呼吸機驅動方式選擇30
• 3.2.2 信號輸入部分30-32
• 3.3 信號采集與處理32-36
• 3.3.1 A/D 采集卡PCI-171133-34
• 3.3.2 數(shù)字I/O 卡PCI-176034-36
• 3.4 機械通氣監(jiān)護36-37
• 第四章 呼吸機控制系統(tǒng)設備驅動程序設計37-56
• 4.1 PCI 標準體系結構介紹37-40
• 4.2 Linux 設備驅動程序基本原理40-44
• 4.2.1 概述40-41
• 4.2.2 設備文件41-42
• 4.2.3 驅動程序模塊42-43
• 4.2.4 用戶態(tài)與核心態(tài)43-44
• 4.3 PCI 驅動程序框架44-56
• 4.3.1 PCI 設備驅動程序使用的重要內核數(shù)據(jù)結構44-47
• 4.3.2 初始化模塊47-52
• 4.3.3 設備打開與釋放模塊52
• 4.3.4 設備的讀寫和控制模塊52-54
• 4.3.5 驅動程序的安裝54-56
• 第五章 呼吸機控制系統(tǒng)軟件設計56-69
• 5.1 控制軟件總體結構設計56-57
• 5.2 控制軟件各子模塊的設計57-69
• 5.2.1 主程序模塊57-58
• 5.2.2 參數(shù)輸入模塊58-59
• 5.2.3 呼吸模式控制模塊59-63
• 5.2.4 控制量計算模塊63-64
• 5.2.5 輸出顯示模塊64-66
• 5.2.6 輸出控制模塊66-67
• 5.2.7 壓力/流量檢測模塊67
• 5.2.8 安全報警模塊67-69
• 第六章 結論與展望69-70
• 參考文獻70-72
• 發(fā)表論文和科研情況說明72-73
• 致謝73

【引證文獻】

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 易韋韋;基于主動模擬肺的通氣模式關鍵技術研究[D];國防科學技術大學;2009年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 李月恒;基于ARM-AVR雙CPU的數(shù)字式呼吸機控制器設計[D];北方工業(yè)大學;2008年

2 李莎莎;自主設計式通氣模式技術的研究[D];山東理工大學;2008年

3 譚翼;基于ARM-Linux平臺的Java虛擬機的移植研究[D];昆明理工大學;2007年

4 唐志雄;基于膈肌肌電觸發(fā)的呼吸機面板開發(fā)[D];華南理工大學;2012年

  本文關鍵詞：基于Linux的呼吸機控制系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：395617