基于Freescale单片机的肺功能仪开发

发布时间：2017-10-10 23:31

  本文关键词：基于Freescale单片机的肺功能仪开发

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【摘要】：肺功能检查是检查呼吸系统是否健康的重要检查之一,能检测出早期的肺、气道病变,可以评估病情的严重程度,判断药物或其它治疗方法是否有效,诊断出病变部位,评估肺功能是否适合手术或者能参加多大强度的劳动,并且可以对危重病人提供很好的监护。肺功能检测在临床上具有重要的参考价值。目前市场上已有的肺功能仪产品型号多种多样,性能各异。国内产品价格便宜,性能一般,而国外进口产品性能优异但价格昂贵。针对此情况,本课题采用Freescale单片机MC9S12XS128MAL作为核心控制器开发设计了两套高性价比的肺功能测试仪：使用液晶触控显示屏操作的便携式肺功能仪和使用上位机操作的分体式肺功能仪。首先介绍了我国肺功能测试仪等医疗器械的基本状况,结合目前国内的相关产品的性能和技术指标,借鉴国外产品的优秀设计经验,通过分析比对给出一套合理的设计方案,并最终绘制出了肺功能仪的总体设计框图。其次,从硬件和软件两个方面详细阐述了两套肺功能仪的设计方案,给出了仪器的硬件构成以及上位机和下位机的程序。最后对仪器进行了组装调试和定标,并可精确地测量肺功能相关测试参数。结果表明：该肺功能仪可稳定可靠地运行,测量精度高,性能优良,并且具有很高的性价比。
【关键词】：医疗器械 肺功能仪 MC9S12XS128MAL
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH789
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第一章 绪论15-19
• 1.1 课题研究背景15-16
• 1.2 肺功能仪概况16-17
• 1.3 课题研究的目的及意义17
• 1.4 论文的研究内容17-19
• 第二章 仪器的总体方案规划设计19-26
• 2.1 概述19
• 2.2 肺功能仪的功能和要求19-20
• 2.3 肺功能仪的总体方案设计选择20-25
• 2.3.1 压差传感器的选择20-22
• 2.3.2 触控液晶显示屏的选择22-23
• 2.3.3 微型热敏打印机的选择23-24
• 2.3.4 核心控制器的选择24-25
• 2.4 肺功能仪总体设计框图25-26
• 第三章 肺功能仪的硬件设计26-42
• 3.1 概述26-28
• 3.2 压差传感器信号处理电路的设计28-30
• 3.3 日历时钟电路的设计30-33
• 3.4 通讯部分电路设计33-42
• 3.4.1 SD卡接口电路设计33-34
• 3.4.2 液晶触控显示屏的接口电路设计34-35
• 3.4.3 热敏打印机接口电路设计35-37
• 3.4.4 单片机与上位机接口设计37-42
• 第四章 肺功能仪的软件设计42-67
• 4.1 概述42
• 4.2 软件整体工作流程图42-43
• 4.3 下位机程序设计43-57
• 4.3.1 便携式肺功能仪的下位机设计44-56
• 4.3.2 分体式肺功能仪的下位机设计56-57
• 4.4 触控显示屏程序设计57-61
• 4.5 上位机软件的设计61-67
• 4.5.1 便携式肺功能仪上位机设计61-65
• 4.5.2 分体式肺功能仪的上位机设计65-67
• 第五章 肺功能仪的调试与定标67-75
• 5.1 肺功能仪元器件组成67-69
• 5.2 肺功能仪器操作界面69-72
• 5.3 肺功能仪定标72-75
• 第六章 总结75-76
• 参考文献76-79
• 附录一 便携式查询代码79-81
• 附录二 便携式CAN中断程序81-87
• 附录三 分体式CAN上传程序87-90
• 附录四 上位机查询程序90-93
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况93

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本文编号：1009249