本文關(guān)鍵詞：基于Linux的呼吸機(jī)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(jī)械電子技術(shù)和醫(yī)療器械的發(fā)展,對(duì)呼吸機(jī)的性能提出了更高的要求,導(dǎo)致計(jì)算機(jī)控制在呼吸機(jī)上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。本文從系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性出發(fā),研究和實(shí)現(xiàn)了基于Linux的呼吸機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)。 首先,深入研究了呼吸機(jī)的控制原理,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了呼吸機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。利用數(shù)據(jù)采集卡對(duì)壓力和流速進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,通過(guò)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)調(diào)整按需閥的角度和方向,實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力和流量的控制。 其次,在實(shí)現(xiàn)呼吸機(jī)的計(jì)算機(jī)控制中,完成了最重要的一步-采集系統(tǒng)硬件驅(qū)動(dòng)程序的編寫。探討了Linux下開(kāi)發(fā)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的方法,分析了系統(tǒng)中采用的PCI總線標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)。并針對(duì)具體的呼吸機(jī)信號(hào)采集系統(tǒng)的設(shè)備,結(jié)合PCI總線標(biāo)準(zhǔn),本文詳細(xì)論述了如何在Linux操作系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)對(duì)該設(shè)備進(jìn)行驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)以及在開(kāi)發(fā)過(guò)程中需要注意的問(wèn)題。 最后,設(shè)計(jì)編制了控制軟件�？傮w上采用模塊化設(shè)計(jì),即將控制模塊分為多個(gè)子模塊,每一子模塊實(shí)現(xiàn)一項(xiàng)特定的功能。實(shí)現(xiàn)了呼吸參數(shù)、呼吸模式的選擇,以及控制量的計(jì)算,最后根據(jù)計(jì)算所得控制量進(jìn)行了實(shí)時(shí)輸出控制。并采用了安全報(bào)警功能,保證了控制系統(tǒng)的安全性。同時(shí),進(jìn)行了人機(jī)界面的設(shè)計(jì),動(dòng)態(tài)顯示了呼吸機(jī)的工作狀態(tài)。 本課題所開(kāi)發(fā)的基于Linux的系統(tǒng)增強(qiáng)了呼吸機(jī)控制的實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性,并且人機(jī)界面友好,操作簡(jiǎn)單方便。
【關(guān)鍵詞】：呼吸機(jī) Linux系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)控制 驅(qū)動(dòng)程序
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：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(jī)的發(fā)展的歷史9-11
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)外呼吸機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r11-12
• 1.2.3 呼吸機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)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(jī)的分析15-27
• 2.1 呼吸生理15-18
• 2.2 現(xiàn)代呼吸機(jī)的分析18-27
• 2.2.1 呼吸機(jī)的形式19
• 2.2.2 呼吸機(jī)的主機(jī)19-21
• 2.2.3 時(shí)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(jī)控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)27-37
• 3.1 呼吸機(jī)控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案27-30
• 3.1.1 呼吸機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)27
• 3.1.2 呼吸機(jī)控制系統(tǒng)所具備的功能27-28
• 3.1.3 呼吸機(jī)控制系統(tǒng)的控制功能28-29
• 3.1.4 呼吸機(jī)控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)29-30
• 3.2 呼吸機(jī)控制系統(tǒng)的執(zhí)行結(jié)構(gòu)30-32
• 3.2.1 呼吸機(jī)驅(qū)動(dòng)方式選擇30
• 3.2.2 信號(hào)輸入部分30-32
• 3.3 信號(hào)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(jī)械通氣監(jiān)護(hù)36-37
• 第四章 呼吸機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)37-56
• 4.1 PCI 標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)介紹37-40
• 4.2 Linux 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序基本原理40-44
• 4.2.1 概述40-41
• 4.2.2 設(shè)備文件41-42
• 4.2.3 驅(qū)動(dòng)程序模塊42-43
• 4.2.4 用戶態(tài)與核心態(tài)43-44
• 4.3 PCI 驅(qū)動(dòng)程序框架44-56
• 4.3.1 PCI 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序使用的重要內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)44-47
• 4.3.2 初始化模塊47-52
• 4.3.3 設(shè)備打開(kāi)與釋放模塊52
• 4.3.4 設(shè)備的讀寫和控制模塊52-54
• 4.3.5 驅(qū)動(dòng)程序的安裝54-56
• 第五章 呼吸機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)56-69
• 5.1 控制軟件總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)56-57
• 5.2 控制軟件各子模塊的設(shè)計(jì)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(jì)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(cè)模塊67
• 5.2.8 安全報(bào)警模塊67-69
• 第六章 結(jié)論與展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-72
• 發(fā)表論文和科研情況說(shuō)明72-73
• 致謝73

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 易韋韋;基于主動(dòng)模擬肺的通氣模式關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

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

2 李莎莎;自主設(shè)計(jì)式通氣模式技術(shù)的研究[D];山東理工大學(xué);2008年

3 譚翼;基于ARM-Linux平臺(tái)的Java虛擬機(jī)的移植研究[D];昆明理工大學(xué);2007年

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

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

本文編號(hào)：395617