【摘要】：多參數監(jiān)護儀是一種實時監(jiān)控病人生命體征的智能儀器,對人體的溫度、血壓、血氧飽和度、二氧化碳濃度、心率等進行監(jiān)測,并經過處理后顯示、輸出。目前已廣泛應用于各個醫(yī)院、養(yǎng)老院以及少數家庭當中。隨著半導體、信息、通信、以及嵌入式技術的高速發(fā)展,同時臨床監(jiān)控需求的逐步提高,越來越多的功能完善起來,包括以太網、WIFI、3G傳輸,聲音播放等,尤其在顯示部分對屏幕尺寸以及顯示波形有了更高的要求。本文設計的多參數監(jiān)護儀硬件部分以AM335X處理器為核心,它是基于ARM Cortex-A8內核的高性能ARM處理器,集成3D圖形加速引擎,可以提供出色的波形圖刷新能力。整個控制系統(tǒng)采用模塊化設計,使用大尺寸液晶屏顯示圖形界面,觸摸、按鍵、飛梭輸入方式進行操作,具有良好的人機交互界面。系統(tǒng)具有豐富的外設接口,提供了包含網絡,音頻,SD存儲卡,USB接口,參數板接口等多種功能。軟件部分操作系統(tǒng)采用Linux3.2.0內核,應用軟件是運行在linux系統(tǒng)上的圖形庫。整套軟件主要移植引導程序UBOOT,外設驅動程序和內核KERNEL,文件系統(tǒng)工具 FILESYSTEM 及圖形庫 MINIGUILIB。本文設計搭建軟硬件平臺,實現(xiàn)系統(tǒng)運行,開放圖形庫的API供二次開發(fā)。可以直接提供給多參數監(jiān)護儀廠商做為硬件和系統(tǒng)平臺,廠商自行開發(fā)界面的差異化部分,實現(xiàn)產品快速投放市場。對提升醫(yī)療器械公司的市場競爭力有重要現(xiàn)實意義。
【學位授予單位】：杭州電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TH77
【圖文】：

２．１系統(tǒng)總體方案設計逡逑對于多參監(jiān)護儀，類似一個微型電腦，分為電源，主控板，輸入輸出設備。逡逑系統(tǒng)總體方案如圖２．１所示，參數板用來將病人生理信號轉換成數字信號，通過逡逑串行總線和主控板通信。飛梭，按鍵和觸摸屏作為輸入設備，提供給多參數監(jiān)護逡逑儀控制信號，ＬＣＤ顯示器是輸出設備，將病人生理信號比較直觀的呈現(xiàn)在屏幕上，逡逑并能將控制信號反饋到屏幕上進行交互。逡逑ＬＣＤ顯木器逡逑Ｚ＼邐邐逡逑血氧逡逑邐邋邐１邐邐１邐血壓逡逑屯觀邋邐ＡＭ３３５Ｘ＋ＵＮＵＸ邋＾參數板邋＼＾－邋■邐心韋逡逑——邐ＳＰ０２逡逑溫度逡逑按鍵逡逑觸投琚逡逑圖２．１系統(tǒng)總體方案逡逑參數板目前懫用醫(yī)療廠家現(xiàn)成的產品，主控板自行設計，簡單分為軟件系統(tǒng)、逡逑硬件系統(tǒng)兩部分，本章按照軟硬件區(qū)分，分別介紹了硬件平臺主控芯片嵌入式處逡逑理器的選型和軟件平臺嵌入式操作系統(tǒng)的選型。同時介紹了邋ｌｍｕｘ系統(tǒng)相關資源。逡逑２．邋２嵌入式處理器及系統(tǒng)選型逡逑選擇硬件平臺，首先考慮的是穩(wěn)定性，ＴＩ是比較知名的半導體廠商，ＭＰＵ逡逑廣泛應用。之前多參數監(jiān)護儀一般使用三星的Ｓ３Ｃ２４４０，但是三星平臺Ｓ３Ｃ２４４０已逡逑經停產，專注于高端ＭＰＵ芯片的開發(fā)。然后通過主頻、顯示性能、外設種類和逡逑成本等幾個方面來考慮

逡逑ＬＳＤ５ＲＭ－５３３２ＳＢＢＩ實物和尺寸如圖２．２所示，該核心板帶有１２８ＭＢ的ＤＤＲ２，逡逑２５６ＭＢ的Ｎａｎｄ邋Ｆｌａｓｈ，ＰＭＩＣ，外設引腳均已引出。下面簡單列舉出此款核心板的逡逑硬件參數、工作環(huán)境、實物圖和尺寸圖。從核心板的數據手冊中可以看出核心板逡逑尺寸為５０邋ｍｍ邋＊４Ｓ邋ｍｍ，尺寸較小，系統(tǒng)性能滿足應用，溫度范圍需要選擇工業(yè)逡逑級版本。逡逑ｒ邐５０．００邐逡逑邐邐３９＊１邋０邋＝邋３９邋００邐邐逡逑邐邐一逡逑�。摺�？丨逡逑——ｆｎＨＩ邋ａｉ｜ＨＴＴ邋——逡逑圖２．２邋ＬＳＤ５ＲＭ－５３３２ＳＢＢＩ實物圖和尺寸圖逡逑參數板使用醫(yī)療指定參數板，性能參數滿足要求，這里不做詳細說明。逡逑嵌入式操作系統(tǒng)常用的有Ｌｉｎｕｘ，邋Ａｎｄｒｏｉｄ，邋Ｗｉｎｃｅ。目前Ｗｉｎｃｅ已經不再升級，逡逑會逐漸退出歷史舞臺，Ａｎｄｒｏｉｄ適合消費類電子，所以多參數監(jiān)護儀我選擇ｌｉｎｕｘ逡逑操作系統(tǒng)作為主要平臺進行開發(fā)。逡逑Ｌｉｎｕｘ是一款基于ＰＯＳＩＸ和ＵＮＩＸ，多用戶，多任務，多線程和多ＣＰＵ的操作逡逑系統(tǒng)，它是Ｕｍｘ操作系統(tǒng)演化而來。它可以運行主要的ＵＮＩＸ工具，軟件，應用逡逑程序和網絡協(xié)議。它支持３２位和６４位硬件。Ｌｉｎｕｘ以Ｕｍｘ為核心

邐杭州電子科技人學碩Ｉ．？學位論文邐逡逑第３章系統(tǒng)硬件電路設計逡逑多參數監(jiān)護儀主要通過各種功能模塊，可實時檢測人體的心電信號、心率、逡逑血氧飽和度、血壓、呼吸頻率和體溫等重要參數。各種功能模塊一般通過ＵＡＲＴ、逡逑Ｉ２Ｃ、ＳＰＩ與主控板通信。逡逑圖３．１為多參數監(jiān)護主板系統(tǒng)框圖，它詳細列出各個通信接口，根據此系統(tǒng)逡逑框圖進行底板硬件設計。結合市場多參數監(jiān)護儀的尺寸，我這里定義主板尺寸逡逑９０ｘ９０ｍｍ，采用核心板貼片的方式。接口使用接插件連接器引出，靈活連接外部逡逑不同型號的參數板。逡逑

【參考文獻】

相關期刊論文 前5條

1 李秋娟;崔驪;崔怡;李向東;;多參數監(jiān)護儀質量檢測方法的分析研究[J];中國醫(yī)學裝備;2013年10期

2 吳瑩;謝家祺;張彩萍;;智能多參數監(jiān)護儀的特點及其臨床應用[J];中國組織工程研究與臨床康復;2009年09期

3 畢偉宏;;Linux內核與內核編譯[J];福建電腦;2007年02期

4 英海燕;基于ARM的嵌入式Linux操作系統(tǒng)移植[J];現(xiàn)代情報;2005年05期

5 唐偉,黃曉慶,楊常清;多參數監(jiān)護儀的發(fā)展與未來[J];北京生物醫(yī)學工程;2003年01期

本文編號：2753163