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监护仪是一种以测量和控制病人生理参数,并可与已知设定值进行比较,如果出现超标可发出警报的装置或系统,必须连续监护病人的生理参数,检出变化趋势,指出临危情况,供医生应急处理和进行治疗的依据,使并发症减到最少达到缓解并消除病情的目的。从监护仪的便携性角度出发,本论文在基于AT91RM9200的ARM硬件平台上设计并实现了使用嵌入式Linux和MiniGUI来开发多参数监护仪主控端。
在掌握多参数监护仪的心电呼吸体温、脉搏氧、血压测量原理的基础上。根据多参数监护仪的特点,提出了多参数监护仪主控端的分层设计方法。最底层为硬件的驱动程序,负责对硬件直接进行读写。数据的接收发送分为实时和演示,实时状态,根据本论文的通讯协议发送命令设置以及接收心电体温呼吸、脉搏氧、血压的数据和按键信息,演示状态,程序模拟接收数据。数据读写与存储接口层设计了数据存储结构和统一的读写接口函数。界面显示层负责窗口切换和数据显示,包括监护仪主窗口、波形显示窗口、菜单选择窗口、列表窗口、趋势窗口。在波形显示窗口中,提出了波形刷新方法,并实现了波形冻结和波形回放,以及导联/探头的脱落提示。在字体选择使用、多窗口键盘消息处理、系统启动速度、资源占用上,本文提出了相应的优化措施。
本设计的基于嵌入式Linux的多参数监护仪主控端与前端模块联机,实验结果为,数据接收完好,正确显示心电、体温、呼吸率、脉搏氧、血压等数据,并且可以实时心电、脉搏氧、呼吸的波形,在波形冻结和同放状态下,均能完整显示。在心电导联脱落或者脉搏氧探头脱落下,在屏幕恰当位置处及时给出信息显示。通过键盘操作,可以对系统参数进行灵活设置。在趋势窗口和列表窗口,可以明显看出病人的人体特征参数趋势和列表记录。
实验结果表明本设计通讯良好,界面显示正常,为便携仪多参数监护仪的研发提供了一种新的思路。