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腹膜透析是治疗急性肾衰、慢性肾衰和尿毒症等肾衰竭疾病的重要手段。腹膜透析(Peritoneal Dialysis,PD)的基本原理是利用腹膜作为透析膜,将透析液引入腹腔内,通过腹腔中腹膜毛细血管血液与透析液之间进行溶质和液体交换,达到去除体内有毒物质和多余水分的目的。
本文设计的智能腹膜透析系统利用重力将透析药液注入到人体腹腔内,当透析药液在腹腔停留一段时间后,又随重力排除体外。为了实现这一过程,本文采用ARM嵌入式系统对整个透析治疗过程进行全自动控制。通过自行设计的电机控制系统,温度控制系统以及称重系统实现了输液、抽液流量、流速和温度等透析参数的控制和声光自动警示。
本文以有限状态机的思想来构建软件系统,实现了嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ在ARM7微处理器上的移植,并且在μC/OS-Ⅱ平台上创建了系统的所有任务。在实现有限状态机的具体方法上,根据系统的特点,搭建了两套有限状态机,分别用来控制菜单目录的转换和系统功能的转换,使得系统的结构条理清晰,简洁明了。在生成状态跳转表的过程中,详细的提出了从Stateflow状态图提取状态跳转表的方法。该方法简便快捷,尤其是对于较为复杂的状态图,将使设计人员从编写状态跳转表的繁冗工作中解脱出来,而把更多的时间与精力放在状态图的设计上。