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Multi-Parameter Monitor

Monitor multiparametrico in grado di fornire importanti informazioni sul paziente per la medicina diagnostica clinica, attraverso una varietà di moduli funzionali, importanti parametri di ECG umana, frequenza cardiaca, saturazione di ossigeno, pressione arteriosa, frequenza respiratoria e la temperatura corporea possono essere rilevati in tempo reale, per raggiungere i vari allarmi dei parametri di supervisione. Memorizzazione e trasmissione, è un importante e cura del paziente.Fabbrica

Ospite fisiologico microcomputer portatile monitor multiparametrico è costituito da due componenti microcontrollore 80C196 a 16 bit.

E il sistema di rilevamento del segnale attraverso il modulo di pre-elaborazione converte il segnale biomedico in un segnale elettrico e la soppressione delle interferenze, il filtraggio del segnale e l'amplificazione pretrattamento. Poi, l'estrazione dei dati e modulo di elaborazione per il campionamento, quantificazione e analisi di vari parametri sono stati calcolati, i risultati rispetto alla soglia impostata, per sorvegliare la polizia, i risultati di dati in tempo reale memorizzati nella RAM, e possono essere trasmessi in tempo reale ad un PC, il PC i valori dei parametri possono essere visualizzati in tempo reale sulla macchina.

Architettura di sistema

Schema a blocchi del sistema mostrato in Figura 1. Il sistema di monitoraggio è composto da due singoli chip dual-CPU.

SCM una rilevazione del segnale completo della temperatura corporea, ECG, impulso, forma d'impulso, l'elaborazione, la memorizzazione dei dati, e attraverso il display LCD su ogni forma d'onda parametri di temporizzazione del display, allarme.

2 microcontrollore che prende sopportare più la misurazione della pressione sanguigna e la rilevazione di saturazione di ossigeno, in modo da non pregiudicare il normale funzionamento dell'intero sistema, ma anche sopportare la determinazione della frequenza cardiaca, frequenza respiratoria.

Lo scambio di informazioni tra due microcontrollore tramite una porta parallela a 8 bit portato da due porta I / O per il controllo della comunicazione. In particolare con la porta P1, con due ingressi e uscita porta I / O (HIS.0, HSO.0) ad alta velocità, utilizzato come un trasferimento di dati tra due microcontrollori. Questo modo continuo tra due aerei appartenenti a sistemi multiprocessore debolmente accoppiati (Rif. 8), l'implementazione hardware è semplice, proprio quando la programmazione di software, progettazione di comunicazione necessaria per i protocolli di comunicazione, trasmissione dati, ecc .

Hardware di design

(1) Il sistema utilizza EEPROM 28C64 come memoria di programma, utilizzando una memoria statica non volatile (NASRAM) come memorizzazione dati. Memoria statica NASRAM ha il vantaggio di avere anche caratteristiche non volatili. Si riferisce alle caratteristiche di chip di memoria non volatile in caso di mancanza di corrente, è possibile salvare tutti i dati sono corretti, salvare fino a 10 anni. Uso delle funzioni di chip non volatili non si può mettere questo chip è spento l'alimentazione di standby, protezione dei dati power-down può essere raggiunto.

(2) modulo LCD

Per forme d'onda ECG, e altri parametri fisiologici della forma d'onda di impulso, la forma d'onda ed aventi una risoluzione sufficiente per questo sistema utilizzando un display LCD grafico. Al fine di ridurre il volume dello strumento per raggiungere i requisiti di costo del sistema, consumi, la scelta è particolarmente adatto per monitor LCD monocromatico portatile.

Il display LCD Hitachi LMG70520XNGR atomi del reticolo 640 × 200, la dimensione del punto di 0.22 × 0.30, la forza motrice di 5 V e -20 ~-21V, il consumo di energia è soltanto 8mW, per soddisfare i requisiti del sistema.

Per controllare la visualizzazione dello schermo, abbiamo selezionato la scheda video SED1330 applica al display. Questo chip è utilizzato per le istruzioni e dati informatici, e genera i dati di temporizzazione e controllo il display LCD. Il controller è dotato di RAM, l'auto-gestione tra il buffer di visualizzazione, e la CPU a otto il trasferimento di dati parallelo tra lo schermo e il quattro di trasferimento dati in parallelo.

(3) Modulo di input da tastiera

Funzione di progettazione chiave del sistema utilizzando il metodo di interrupt. Quando c'è si preme un tasto funzione, la tastiera interrupt generato, la CPU esegue il programma di interrupt, leggere il codice chiave, eseguire l'azione appropriata, quando viene premuto alcun tasto, la CPU non prende il tempo di esecuzione e migliorare l'efficienza operativa della CPU.

La tastiera utilizza due pezzi di codice software 74LS373 costituiscono una tastiera a matrice, la parte della tastiera direttamente collegate al microcontrollore bus 1. Non prendere il microcontrollore I / O linee, ma anche non essere necessario espandere l'porte I / O del sistema, riducendo il consumo energetico del sistema.

Assegnato dalla tastiera indirizzi I / O corrispondente, può essere utilizzato per leggere e scrivere l'indirizzo ottenuto codici chiave. Implementazione hardware è semplice, programmazione di software facile.

(4) sistema di potere basato su bassi consumi e considerare l'uso del sistema a batteria portatile e un esterno dispositivi di conversione di alimentazione AC-DC il modo. Design utilizza tre batterie da 1,5 V. La tensione fornita al dispositivo regolatore di tensione del sistema 5 V a lavorare. Mentre si utilizza il convertitore DC-DC per convertire la tensione di 5 V è la tensione -18 ~-24V al display LCD a lavorare.

Selezionare la carica della batteria si basa sulle seguenti considerazioni: una capacità ad alto rendimento, la struttura compatta, formato standard e prezzo basso.

(5) il controllo dei dispositivi periferici

Chip-select sistema di segnale ai dispositivi periferici 74LS373 segnali di indirizzo di latch generati dalla decodifica di chip GAL16V8C. Chip GAL è matrice logica programmabile, tramite il suo perno programmazione come un decodificatore, secondo P4 indirizzo della porta byte alto 8 chip select, la programmazione facile da usare e flessibile. Oltre al sistema di decodifica esterno utilizzato nel microcontrollore 2, è utilizzato anche per controllare l'interruttore della pompa e valvola.

Con il clustering è stato assegnato alla I / O indirizzo di porta pompa o la valvola, scrivere "0" o "1", i pin di uscita OUT1, OUT2 bassa o alta. Il livello viene mantenuta finché lo stesso indirizzo per scrivere "1" o "0", in modo che l'interruttore di controllo della fasatura pompa o valvola.

Software Design

Le caratteristiche principali del software di sistema è il cuore di dati in tempo reale per funzionare in modo indipendente, software modulare design pattern strutturati. Sviluppo sistemi utilizzando una divisione sviluppo software strutturato di un modulo metodologia di progettazione top-down e dal fondo alle capacità hardware del pacchetto. Il sistema utilizza lo sviluppo di sistemi software di lingua C96.

Raccolta dati

Per il sistema di acquisizione dati è il problema più importante. Come importante raccolta dati, per garantire acquisizione dati in tempo reale e può efficacemente svolgere acquisizione dati, il minor tempo occupa meno risorse di sistema, monitorando la situazione multi-parametro per garantire il sistema di elaborazione in tempo reale fattore.

Nella progettazione del software, usiamo un timer hardware e software di cronometraggio interrupt timer, multi-canale, multi-processo di acquisizione dei dati di progettazione punti di campionamento. A causa di variazioni del segnale fisiologico è relativamente lento, questo metodo è stato usato per assicurare la precisione, acquisizione dati in tempo reale.

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