醫(yī)療冷鏈轉(zhuǎn)運(yùn)箱嵌入式監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-01-22 18:10
隨著現(xiàn)代醫(yī)療水平的發(fā)展,人們對(duì)醫(yī)療智能化的需求越來(lái)越迫切,而血液存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備研發(fā)是智能醫(yī)療的發(fā)展方向之一。在傳統(tǒng)的血液運(yùn)輸過(guò)程中,采用被動(dòng)制冷方式,制冷時(shí)間短,制冷效果差,導(dǎo)致血液運(yùn)輸過(guò)程中易變質(zhì)不可用。開(kāi)展血液冷鏈物流運(yùn)輸監(jiān)控和追溯方法研究,確保血液冷鏈運(yùn)輸過(guò)程中主要環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與處理已成為當(dāng)今社會(huì)急需解決的焦點(diǎn)問(wèn)題。面對(duì)目前血液冷鏈運(yùn)輸?shù)牟蛔愫推惹行枰?針對(duì)4℃左右的血液運(yùn)輸環(huán)境設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一套以智能醫(yī)療冷鏈轉(zhuǎn)運(yùn)箱為載體的嵌入式控制及監(jiān)控系統(tǒng),并以智能醫(yī)療冷鏈轉(zhuǎn)運(yùn)箱為應(yīng)用對(duì)象對(duì)圖像匹配算法進(jìn)行了深入研究,致力于提高模板匹配算法的計(jì)算速度,實(shí)現(xiàn)智能醫(yī)療冷鏈轉(zhuǎn)運(yùn)箱對(duì)箱內(nèi)有無(wú)血袋狀態(tài)的即時(shí)判斷。具體工作如下:(1)在硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面,針對(duì)智能醫(yī)療冷鏈轉(zhuǎn)運(yùn)箱的功能需求,搭建了以CY8C4146單片機(jī)和CoM-S2416 ARM片上系統(tǒng)(SOM)模塊為基礎(chǔ)的雙控制器硬件系統(tǒng)框架,完成了包括溫濕度傳感器、GPS模塊、WiFi模塊、USB攝像頭等模塊的器件選型和電路連接,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)電源管理電路以判斷電源輸入類(lèi)型,設(shè)計(jì)了光耦驅(qū)動(dòng)H橋電路控制制冷片制冷制熱效果。(2)在軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面,設(shè)計(jì)了...
【文章來(lái)源】:青島大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
1.3.1 課題設(shè)計(jì)目標(biāo)
1.3.2 課題研究任務(wù)
1.3.3 本文結(jié)構(gòu)安排
第二章 智能醫(yī)療冷鏈轉(zhuǎn)運(yùn)箱總體方案設(shè)計(jì)
2.1 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
2.1.1 智能溫度控制部分硬件設(shè)計(jì)方案
2.1.2 智能冷鏈通訊部分硬件設(shè)計(jì)方案
2.2 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
2.2.1 智能溫度控制部分軟件設(shè)計(jì)方案
2.2.2 智能冷鏈通訊部分軟件設(shè)計(jì)方案
2.3 快速圖像匹配算法
2.4 本章小結(jié)
第三章 智能醫(yī)療冷鏈轉(zhuǎn)運(yùn)箱硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 智能溫度控制部分硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1.1 核心控制器
3.1.2 單級(jí)半導(dǎo)體制冷模塊
3.1.3 電源管理模塊
3.1.4 溫度檢測(cè)模塊
3.1.5 按鍵和顯示模塊
3.2 智能冷鏈通訊部分硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.2.1 核心控制模塊
3.2.2 WiFi網(wǎng)絡(luò)通信模塊
3.2.3 圖像采集模塊
3.2.4 門(mén)磁模塊
3.2.5 GPS定位模塊
3.2.6 溫度檢測(cè)模塊
3.3 本章小結(jié)
第四章 智能醫(yī)療冷鏈轉(zhuǎn)運(yùn)箱軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 智能溫度控制部分軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1.1 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建
4.1.2 溫濕度傳感器驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)
4.1.3 智能溫度控制軟件設(shè)計(jì)
4.2 智能冷鏈通訊部分軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.2.1 圖像采集與處理
4.2.1.1 USB驅(qū)動(dòng)移植
4.2.1.2 V4L2 接口編程
4.2.2 位置信息采集
4.2.2.1 GPS數(shù)據(jù)格式
4.2.2.2 GPS數(shù)據(jù)采集
4.2.3 溫濕度信息采集
4.2.3.1 溫濕度傳感器驅(qū)動(dòng)編寫(xiě)
4.2.3.2 溫濕度信息采集流程
4.2.4 網(wǎng)絡(luò)通信軟件設(shè)計(jì)
4.2.4.1 WiFi網(wǎng)絡(luò)配置
4.2.4.2 網(wǎng)絡(luò)通信進(jìn)程設(shè)計(jì)
4.2.5 linux系統(tǒng)鏡像文件與網(wǎng)絡(luò)通信進(jìn)程燒錄
4.3 云端服務(wù)器簡(jiǎn)介
4.4 本章小結(jié)
第五章 快速圖像匹配算法研究
5.1 經(jīng)典N(xiāo)CC圖像匹配算法簡(jiǎn)介
5.2 基于NCC的積分輪詢(xún)快速圖像匹配算法
5.2.1 建立積分圖及平方積分圖索引
5.2.2 圖像區(qū)域分割
5.2.3 改進(jìn)NCC圖像匹配算法
5.3 本章小結(jié)
第六章 智能醫(yī)療冷鏈轉(zhuǎn)運(yùn)箱系統(tǒng)測(cè)試
6.1 服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)通信測(cè)試
6.1.1 WiFi連接測(cè)試
6.1.2 WiFi網(wǎng)絡(luò)通信測(cè)試
6.2 GPS定位測(cè)試
6.3 智能溫度控制測(cè)試
6.4 基于NCC的積分輪詢(xún)快速圖像匹配算法測(cè)試
6.5 系統(tǒng)整機(jī)性能測(cè)試
6.6 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 全文總結(jié)
7.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]醫(yī)藥冷鏈前景可期[J]. 馬姍姍. 中國(guó)物流與采購(gòu). 2018(12)
[2]基于STM32F401的溫室害蟲(chóng)物理防控物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)[J]. 張平川,白巧靈,曲培新,白林峰,趙明富,張利偉,許睿. 信陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(02)
[3]醫(yī)藥冷鏈物流項(xiàng)目創(chuàng)新實(shí)踐[J]. 中國(guó)物流與采購(gòu). 2017(05)
[4]基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的交互式席位卡系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 錢(qián)承山,俞露,薛增龍,張永宏,劉驍. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2016(S2)
[5]冷鏈物流實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 閆建成,薛偉. 信息技術(shù). 2016(11)
[6]冷鏈物流發(fā)展問(wèn)題和對(duì)策研究[J]. 賴(lài)冬琴. 湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院學(xué)報(bào)(人文社會(huì)科學(xué)版). 2016(11)
[7]基于物聯(lián)網(wǎng)的醫(yī)療冷鏈監(jiān)測(cè)應(yīng)用探討[J]. 丁忠,姚青嶺,嚴(yán)子禾,魯曉杰,孫煒一. 中國(guó)醫(yī)療設(shè)備. 2015(10)
[8]ARM處理器和ZigBee的智能家居解決方案[J]. 張瑤,侯遠(yuǎn)韶. 長(zhǎng)春大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(08)
[9]IIC總線在Linux下驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 李植,李哲,牟云飛. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2015(05)
[10]一種改進(jìn)的快速歸一化積相關(guān)圖像匹配算法[J]. 程紅,陳文劍,孫文邦. 光電工程. 2013(01)
碩士論文
[1]基于車(chē)聯(lián)網(wǎng)的車(chē)載智能終端系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 白效松.吉林大學(xué) 2018
[2]基于嵌入式的冷鏈物流車(chē)載監(jiān)控終端設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張海南.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2018
[3]基于物聯(lián)網(wǎng)的智能藥箱在冷鏈運(yùn)輸中的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 任俊杰.廣西師范大學(xué) 2018
[4]基于linux系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 劉德慶.重慶郵電大學(xué) 2017
[5]半導(dǎo)體制冷溫控系統(tǒng)硬件架構(gòu)與軟件設(shè)計(jì)[D]. 李成林.華北電力大學(xué)(北京) 2017
[6]基于STM32F103的無(wú)主機(jī)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 王薇.天津工業(yè)大學(xué) 2017
[7]基于ARM和Linux的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 蘇丙稀.武漢工程大學(xué) 2016
[8]A企業(yè)冷鏈物流動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用研究[D]. 曹麗銀.昆明理工大學(xué) 2016
[9]實(shí)時(shí)視頻圖像拼接技術(shù)研究與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D]. 周玉潔.華中科技大學(xué) 2015
[10]基于嵌入式Linux移動(dòng)監(jiān)控機(jī)器人的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 徐昌東.杭州電子科技大學(xué) 2015
本文編號(hào):2993682
【文章來(lái)源】:青島大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
1.3.1 課題設(shè)計(jì)目標(biāo)
1.3.2 課題研究任務(wù)
1.3.3 本文結(jié)構(gòu)安排
第二章 智能醫(yī)療冷鏈轉(zhuǎn)運(yùn)箱總體方案設(shè)計(jì)
2.1 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
2.1.1 智能溫度控制部分硬件設(shè)計(jì)方案
2.1.2 智能冷鏈通訊部分硬件設(shè)計(jì)方案
2.2 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
2.2.1 智能溫度控制部分軟件設(shè)計(jì)方案
2.2.2 智能冷鏈通訊部分軟件設(shè)計(jì)方案
2.3 快速圖像匹配算法
2.4 本章小結(jié)
第三章 智能醫(yī)療冷鏈轉(zhuǎn)運(yùn)箱硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 智能溫度控制部分硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1.1 核心控制器
3.1.2 單級(jí)半導(dǎo)體制冷模塊
3.1.3 電源管理模塊
3.1.4 溫度檢測(cè)模塊
3.1.5 按鍵和顯示模塊
3.2 智能冷鏈通訊部分硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.2.1 核心控制模塊
3.2.2 WiFi網(wǎng)絡(luò)通信模塊
3.2.3 圖像采集模塊
3.2.4 門(mén)磁模塊
3.2.5 GPS定位模塊
3.2.6 溫度檢測(cè)模塊
3.3 本章小結(jié)
第四章 智能醫(yī)療冷鏈轉(zhuǎn)運(yùn)箱軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 智能溫度控制部分軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1.1 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建
4.1.2 溫濕度傳感器驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)
4.1.3 智能溫度控制軟件設(shè)計(jì)
4.2 智能冷鏈通訊部分軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.2.1 圖像采集與處理
4.2.1.1 USB驅(qū)動(dòng)移植
4.2.1.2 V4L2 接口編程
4.2.2 位置信息采集
4.2.2.1 GPS數(shù)據(jù)格式
4.2.2.2 GPS數(shù)據(jù)采集
4.2.3 溫濕度信息采集
4.2.3.1 溫濕度傳感器驅(qū)動(dòng)編寫(xiě)
4.2.3.2 溫濕度信息采集流程
4.2.4 網(wǎng)絡(luò)通信軟件設(shè)計(jì)
4.2.4.1 WiFi網(wǎng)絡(luò)配置
4.2.4.2 網(wǎng)絡(luò)通信進(jìn)程設(shè)計(jì)
4.2.5 linux系統(tǒng)鏡像文件與網(wǎng)絡(luò)通信進(jìn)程燒錄
4.3 云端服務(wù)器簡(jiǎn)介
4.4 本章小結(jié)
第五章 快速圖像匹配算法研究
5.1 經(jīng)典N(xiāo)CC圖像匹配算法簡(jiǎn)介
5.2 基于NCC的積分輪詢(xún)快速圖像匹配算法
5.2.1 建立積分圖及平方積分圖索引
5.2.2 圖像區(qū)域分割
5.2.3 改進(jìn)NCC圖像匹配算法
5.3 本章小結(jié)
第六章 智能醫(yī)療冷鏈轉(zhuǎn)運(yùn)箱系統(tǒng)測(cè)試
6.1 服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)通信測(cè)試
6.1.1 WiFi連接測(cè)試
6.1.2 WiFi網(wǎng)絡(luò)通信測(cè)試
6.2 GPS定位測(cè)試
6.3 智能溫度控制測(cè)試
6.4 基于NCC的積分輪詢(xún)快速圖像匹配算法測(cè)試
6.5 系統(tǒng)整機(jī)性能測(cè)試
6.6 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 全文總結(jié)
7.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]醫(yī)藥冷鏈前景可期[J]. 馬姍姍. 中國(guó)物流與采購(gòu). 2018(12)
[2]基于STM32F401的溫室害蟲(chóng)物理防控物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)[J]. 張平川,白巧靈,曲培新,白林峰,趙明富,張利偉,許睿. 信陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(02)
[3]醫(yī)藥冷鏈物流項(xiàng)目創(chuàng)新實(shí)踐[J]. 中國(guó)物流與采購(gòu). 2017(05)
[4]基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的交互式席位卡系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 錢(qián)承山,俞露,薛增龍,張永宏,劉驍. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2016(S2)
[5]冷鏈物流實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 閆建成,薛偉. 信息技術(shù). 2016(11)
[6]冷鏈物流發(fā)展問(wèn)題和對(duì)策研究[J]. 賴(lài)冬琴. 湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院學(xué)報(bào)(人文社會(huì)科學(xué)版). 2016(11)
[7]基于物聯(lián)網(wǎng)的醫(yī)療冷鏈監(jiān)測(cè)應(yīng)用探討[J]. 丁忠,姚青嶺,嚴(yán)子禾,魯曉杰,孫煒一. 中國(guó)醫(yī)療設(shè)備. 2015(10)
[8]ARM處理器和ZigBee的智能家居解決方案[J]. 張瑤,侯遠(yuǎn)韶. 長(zhǎng)春大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(08)
[9]IIC總線在Linux下驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 李植,李哲,牟云飛. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2015(05)
[10]一種改進(jìn)的快速歸一化積相關(guān)圖像匹配算法[J]. 程紅,陳文劍,孫文邦. 光電工程. 2013(01)
碩士論文
[1]基于車(chē)聯(lián)網(wǎng)的車(chē)載智能終端系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 白效松.吉林大學(xué) 2018
[2]基于嵌入式的冷鏈物流車(chē)載監(jiān)控終端設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張海南.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2018
[3]基于物聯(lián)網(wǎng)的智能藥箱在冷鏈運(yùn)輸中的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 任俊杰.廣西師范大學(xué) 2018
[4]基于linux系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 劉德慶.重慶郵電大學(xué) 2017
[5]半導(dǎo)體制冷溫控系統(tǒng)硬件架構(gòu)與軟件設(shè)計(jì)[D]. 李成林.華北電力大學(xué)(北京) 2017
[6]基于STM32F103的無(wú)主機(jī)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 王薇.天津工業(yè)大學(xué) 2017
[7]基于ARM和Linux的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 蘇丙稀.武漢工程大學(xué) 2016
[8]A企業(yè)冷鏈物流動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用研究[D]. 曹麗銀.昆明理工大學(xué) 2016
[9]實(shí)時(shí)視頻圖像拼接技術(shù)研究與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D]. 周玉潔.華中科技大學(xué) 2015
[10]基于嵌入式Linux移動(dòng)監(jiān)控機(jī)器人的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 徐昌東.杭州電子科技大學(xué) 2015
本文編號(hào):2993682
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