学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

便携式多参数监护仪的研究与设计

作　者: 汪志成
导　师: 江伴东
学　校: 景德镇陶瓷学院
专　业: 计算机应用
关键词: 嵌入式Linux Qt 便携式多参数监护仪数据采集
分类号: TH789
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 141次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

多参数监护仪是通过多种检测模块上相应的传感器采集人体电生理信息(心电、血压、脉搏、血氧饱和度、体温、呼吸等,可根据临床需要选择监护项目),经放大、滤波、传输至CPU(ARM)进行信号处理,然后CPU将结果显示、存储、打印等。随着技术的发展,多参数监护仪朝着检测参数多,设计紧凑,体积小巧,携带方便,既可用于病房,也可用于室外,可以定时、连续、长时间地监测病人的各项重要生命特征参数,此时便携式多参数监护仪便应运而生。随着我国医院信息化建设的不断发展,“便携式监护仪/中央监护系统”模式的监护系统纷纷在我国各级医院出现。便携式多参数监护仪现已广泛应用于ICU、CCU、病房、手术室等,目前在我国也一些拥有自主知识产权产品的公司,如深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司、深圳市理邦精密仪器有限公司、深圳金威科实业有限公司、合肥金脑人医疗电子有限公司等,但与世界知名企业通用、飞利浦的产品比较,在监测和计算、可靠性、实时性、稳定性、信号变异的处理分析、远程传输等方面都还是存在一定的不足。嵌入式Linux和Qt为便携式多参数监护仪产品提供了一个开发平台。借助该开发平台,便携式多参数监护仪软件系统可以摆脱对硬件的依赖,提高其可移植性。嵌入式Linux可以方便地操作硬件,提供强大的网络功能,并支持多线程技术。Qt Designer(Qt设计器)用来可视化地设计应用程序界面;Qt Linguist(Qt语言学家)用来翻译应用程序,提供对多种语言的支持,从而实现软件的国际化;Qmake可以由简单的、与平台无关的工程文件来生成编译所需的Makefile;Qt Assistant是关于Qt的帮助文件,类似于MSDN,可以快速地发现你所需要的帮助。本文首先介绍便携式多参数监护仪及其硬件结构和软件系统,分析嵌入式Linux和Qt开发平台的优势,并说明课题的研究背景、现状、来源和研究本课题的意义。接着,本文详细介绍了便携式多参数监护仪的原理,即各项生理参数是如何得到的,并分析了便携式多参数监护仪软件系统框架的需求。然后,本文还详细介绍了软件系统的实现,在这其中分别讲到软件的界面及其需要实现的功能,并介绍了嵌入式数据库SQLite在软件系统中的应用。最后,本文说明了在开发过程中的遇到的难点和重点,这包括各项生命参数的数据采集和主控板与参数板之间的通信。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
目录  6-9
1 引言  9-13
  1.1 课题的研究背景  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-11
  1.3 课题来源和研究的意义  11
  1.4 本论文的创新点以及组织结构  11-13
2 嵌入式Linux和Qt简介  13-26
  2.1 嵌入式Linux  13-14
  2.2 ARM简介  14-15
  2.3 Samsung S3C2410A介绍  15-16
  2.4 构建嵌入式Linux开发平台  16-22
    2.4.1 交叉编译  16
    2.4.2 构建交叉开发环境  16-17
    2.4.3 编译ARM Linux内核  17
    2.4.4 编译Bootloader:vivi  17-18
    2.4.5 形成文件系统的映像  18
    2.4.6 通过仿真器在线烧写Flash  18-20
    2.4.7 如何挂载NFS文件系统作应用程序的开发  20
    2.4.8 在构建平台时遇到的一些问题  20-22
  2.5 Qt简介  22-26
    2.5.1 关于Qt  22
    2.5.2 Qt版本信息  22-23
    2.5.3 Qt的组成  23-24
    2.5.4 Qt的安装和解决的问题  24
    2.5.5 关于“信号和槽”  24-26
3 便携式多参数监护仪原理的研究  26-32
  3.1 心电的监护  26
  3.2 血压的测量和监护  26-27
  3.3 血氧饱和度测量原理  27-28
  3.4 呼吸监护  28-30
    3.4.1 呼吸容量  28-29
    3.4.2 气道压力  29
    3.4.3 呼吸频率  29
    3.4.4 呼气末二氧化碳分压检测  29-30
  3.5 体温  30
  3.6 心输出量  30-31
    3.6.1 Fick法  30
    3.6.2 热稀释法  30-31
  3.7 二氧化碳监护  31
  3.8 麻醉气体参数监护  31-32
4 便携式多参数监护仪软件系统的需求分析  32-40
  4.1 多参数监护仪的基本特点  32-33
  4.2 多参数监护仪的硬件结构  33-34
  4.3 多参数监护仪的软件结构  34-35
  4.4 多参数监护仪功能分析  35-37
  4.5 多参数监护仪的系统功能总述  37
  4.6 多参数监护仪的非功能性分析  37-40
    4.6.1 产品应该遵循的标准或规范  37-38
    4.6.2 软硬件的环境需求  38
    4.6.3 质量需求  38-40
5 便携式多参数监护仪软件系统的实现  40-57
  5.1 软件的界面说明  40-52
    5.1.1 信息区  41
    5.1.2 参数区  41-42
    5.1.3 波形区  42
    5.1.4 菜单区  42-52
      5.1.4.1 病人管理  42-43
      5.1.4.2 历史回顾  43-44
      5.1.4.3 设置  44-50
      5.1.4.4 报警限  50
      5.1.4.5 维护  50-52
  5.2 人机交互的实现  52-53
    5.2.1 用户交互界面的描述  52
    5.2.2 处理用户请求  52-53
  5.3 嵌入式数据库SQLite  53-57
    5.3.1 SQLite的特性  53-54
    5.3.2 SQLite在Linux下安装  54-55
    5.3.3 在程序中使用SQLite数据库  55-57
6 研究过程中的重点和难点  57-69
  6.1 关于对NEC的LCD屏支持的研究  57-60
    6.1.1 LCD屏信号的连接  57-58
    6.1.2 LCD屏驱动移植的研究  58-60
  6.2 Qt4中的双缓冲技术的研究  60-61
  6.3 关于参数采集的研究  61-63
    6.3.1 轮询同步模型  62
    6.3.2 采用I/O多路复用的异步模型  62-63
  6.4 主控板与参数板之间的通信  63-69
    6.4.1 物理层协议  63-64
    6.4.2 参数板→主控板间的通信协议  64-65
    6.4.3 主控板→参数板间的通信协议  65
    6.4.4 协议数据包代码分析  65-69
7 结论与展望  69-71
  7.1 主要的研究工作  69
  7.2 不足和展望  69-71
致谢  71-72
参考文献  72-75
附录A:攻读硕士期间参加的科研项目与发表论文清单  75

相似论文

基于WinCE平台的故障分析仪应用程序设计与开发,TP311.52
光探针测量系统中瞄准信号的检测与处理的研究,TH74
基于LAH032.905标准的汽车点火线圈终检系统研究,U472.9
基于MODBUS的发电厂数据采集系统的研究,TM621
基于信号完整性分析的高速数采卡设计,TP274.2
基于DSP的三维测头数据采集处理系统的研制,TP274.2
基于FPGA的电感传感器数据采集系统的研制,TP274.2
基于USB2.0的高速数据采集系统,TP274.2
基于FPGA的高速实时数据采集系统,TP274.2
节能与新能源汽车数据采集与高原适配技术探索研究,U469.7
基于DSP的水声信号采集系统研究,TP274.2
声学计算机键盘原理研究与实现,TP334.23
基于TCP/IP协议的嵌入式图像传输系统接收终端的设计,TP368.1
井下数据采集与传输方法研究,TE938
基于DSP的单频激光实时信号解调方法研究,TN911.3
足球运动数据采集系统设计,TP212.9;TP274.2
F企业借助 RFID 改善i产品生产数据采集研究及应用,TP274.2
CAN总线技术在气象监测系统中的应用研究与实现,P409
水情自动监测系统的设计与实现,P335
基于Linux平台的Ad hoc网络应用与设计实现,TN929.5
在Cortex-M3上实现基于μC/OS-Ⅱ和CAN总线的实时数据采集系统,TP274.2