基于RaspberryPi的内窥镜清洗消毒系统的设计实现
发布时间：2021-02-14 04:07
内窥镜是现在医疗诊断、治疗过程中常用的医疗器械,它可以进入人体内部,帮助医生更直观的观察病人的具体发病部位的情况,更全面的了解病人的病症以作出相对准确的判断。内窥镜的清洗消毒工作对避免内窥镜的使用造成病人间的交叉传染至关重要。内窥镜清洗消毒系统可以有效地提高内窥镜的清洗消毒效率,节约人力成本,并且能够更好的保障内窥镜清洗消毒质量。论文通过对内窥镜清洗消毒现状的调查研究,通过学习《内镜清洗消毒技术操作规范》,针对内窥镜的清洗消毒流程设计实现了一款基于RaspberryPi的智能化内窥镜清洗消毒系统。本论文中主要完成了以下几点工作:1、调查研究了内窥镜清洗消毒系统的现状,了解国内外内窥镜清洗消毒系统的主要实现方式。2、研究学习了对RaspberryPi芯片的编程应用和GPIO控制,并提出基于RaspberryPi实现的智能化内窥镜清洗消毒系统。3、研究学习了CAN总线的通信方式,并通过对CAN总线的应用实现了内窥镜清洗消毒系统中各个清洗节点的通信。4、学习并应用了RS232串口通信协议完成了内窥镜清洗消毒系统清洗节点的本地通信。5、对系统的软硬件实现进行了全面多次的调试与测试。通过反复的调...
【文章来源】：成都理工大学四川省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
RaspberryPi的实物RaspberryPi没有搭载内存硬盘，但是可以以及插入SD卡来做为他的存储空间，它还拥有一个1以太网接口，最大速度可达100M，具体速度由
操作面板电路基本功能电路设计包括电源，时钟模块等电路的设计与连接属于基本的外围电路，是系统正常工作的基本保证。3.2.1 电源模块电路设计在电源模块的设计中，需要考虑到系统供电需求以及电流电压的稳定性和抗干扰程度。根据本系统操作面板的元器件选型，系统操作面板工作电压为 5V同时考虑电压以及输出功率的稳定，本文采用 LM317作为稳压芯片，以 LM317为核心设计电源电路。LM317 是一种常用的电源芯片，可以给电源电路电压的稳定输出提供较为简单的实现方式，它的输出电压可以调节，相对灵活，如果电源模块所需电压发生变化，不需要另行设计电路，只要调整电阻就可以。一般电压可以调节的范围在 1.2V到 37V之间，非常易于使用。拥有内部限流、热关断和安全作区补偿能更有效的防止电流过大等意外情况。同时 LM317 性价比相对较高，体积较小可大幅减少对能硬件系统空间的占用，并能够提供更加稳定可靠的工作。具体基于 LM317 的电源稳流电路如图 3-4 所示。
图 3-3 电源电路设计3.2.2 时钟模块电路设计系统操作面板处理器 RaspberryPi 为了节约成本以及减小体积，没有板载硬件时钟，因此，设置好的系统时间，在重启 RaspberryPi 之后就会丢失。在意外断电等情况之下，RaspberryPi 的时钟丢失等问题很可能对用户在成困扰，所以本文采用了外接的晶振来防止这一问题。本文采用DS1302模块作为系统的外界实时时钟模块，它价格低廉使用方便，而 WiringPi 已经自带了 DS1302 的驱动程序，使用相对方便。DS1302 模块一共有 5个外部接口其中 VCC端接 RaspberryPi的 3.3V输出，CLK端接 RaspberryPi的 SCLK，RST 端接 RaspberryPi 的 CE0，GND 端接 RaspberryPi 的 Ground，DAT 端接 RaspberryPi 的 SDA0。其中在 RTC 的 VCC 和 DAT 两个针脚之间接一个上拉电阻。外接时钟模块电路如图 3-5 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于树莓派的雷电预警系统设计方案[J]. 王节旺,王瑞宝. 电子设计工程. 2016(01)
[2]基于MCP2515的CAN总线通信单元设计[J]. 丁雪静,许永辉. 现代电子技术. 2015(21)
[3]基于Raspberry Pi的车载空气质量检测系统设计与实现[J]. 周洁,孟强,李阳冬,王瑾. 物联网技术. 2015(06)
[4]使用树莓派实现网络监控系统[J]. 冯志辉. 电子技术与软件工程. 2015(05)
[5]基于树莓派的多串口多总线服务器设计[J]. 李艳芹,蒋健,李人杰. 单片机与嵌入式系统应用. 2014(10)
[6]基于树莓派的嵌入式Linux开发教学探索[J]. 李文胜. 电子技术与软件工程. 2014(09)
[7]信息技术在软式内镜清洗消毒监控管理中的应用[J]. 罗丽芳,张莉,苏敏谊,何建珍. 现代临床护理. 2012(06)
[8]内窥镜清洗消毒质量调查分析[J]. 朱娟英. 中国实用护理杂志. 2011 (09)
[9]循环冗余校验CRC算法分析及实现[J]. 李晓珍,苏建峰. 中国科技信息. 2010(13)
[10]医院消化内镜清洗消毒情况调查分析[J]. 王红玲,黄梅芳,黄星,韩洁. 临床消化病杂志. 2009(05)
硕士论文
[1]基于ATmega128单片机的全自动内窥镜清洗消毒机的设计与实现[D]. 杨小龙.成都理工大学 2013
[2]基于CAN总线的信号采集与处理模块研究[D]. 张弘.南京航空航天大学 2007
本文编号：3033086
【文章来源】：成都理工大学四川省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
RaspberryPi的实物RaspberryPi没有搭载内存硬盘，但是可以以及插入SD卡来做为他的存储空间，它还拥有一个1以太网接口，最大速度可达100M，具体速度由
操作面板电路基本功能电路设计包括电源，时钟模块等电路的设计与连接属于基本的外围电路，是系统正常工作的基本保证。3.2.1 电源模块电路设计在电源模块的设计中，需要考虑到系统供电需求以及电流电压的稳定性和抗干扰程度。根据本系统操作面板的元器件选型，系统操作面板工作电压为 5V同时考虑电压以及输出功率的稳定，本文采用 LM317作为稳压芯片，以 LM317为核心设计电源电路。LM317 是一种常用的电源芯片，可以给电源电路电压的稳定输出提供较为简单的实现方式，它的输出电压可以调节，相对灵活，如果电源模块所需电压发生变化，不需要另行设计电路，只要调整电阻就可以。一般电压可以调节的范围在 1.2V到 37V之间，非常易于使用。拥有内部限流、热关断和安全作区补偿能更有效的防止电流过大等意外情况。同时 LM317 性价比相对较高，体积较小可大幅减少对能硬件系统空间的占用，并能够提供更加稳定可靠的工作。具体基于 LM317 的电源稳流电路如图 3-4 所示。
图 3-3 电源电路设计3.2.2 时钟模块电路设计系统操作面板处理器 RaspberryPi 为了节约成本以及减小体积，没有板载硬件时钟，因此，设置好的系统时间，在重启 RaspberryPi 之后就会丢失。在意外断电等情况之下，RaspberryPi 的时钟丢失等问题很可能对用户在成困扰，所以本文采用了外接的晶振来防止这一问题。本文采用DS1302模块作为系统的外界实时时钟模块，它价格低廉使用方便，而 WiringPi 已经自带了 DS1302 的驱动程序，使用相对方便。DS1302 模块一共有 5个外部接口其中 VCC端接 RaspberryPi的 3.3V输出，CLK端接 RaspberryPi的 SCLK，RST 端接 RaspberryPi 的 CE0，GND 端接 RaspberryPi 的 Ground，DAT 端接 RaspberryPi 的 SDA0。其中在 RTC 的 VCC 和 DAT 两个针脚之间接一个上拉电阻。外接时钟模块电路如图 3-5 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于树莓派的雷电预警系统设计方案[J]. 王节旺,王瑞宝. 电子设计工程. 2016(01)
[2]基于MCP2515的CAN总线通信单元设计[J]. 丁雪静,许永辉. 现代电子技术. 2015(21)
[3]基于Raspberry Pi的车载空气质量检测系统设计与实现[J]. 周洁,孟强,李阳冬,王瑾. 物联网技术. 2015(06)
[4]使用树莓派实现网络监控系统[J]. 冯志辉. 电子技术与软件工程. 2015(05)
[5]基于树莓派的多串口多总线服务器设计[J]. 李艳芹,蒋健,李人杰. 单片机与嵌入式系统应用. 2014(10)
[6]基于树莓派的嵌入式Linux开发教学探索[J]. 李文胜. 电子技术与软件工程. 2014(09)
[7]信息技术在软式内镜清洗消毒监控管理中的应用[J]. 罗丽芳,张莉,苏敏谊,何建珍. 现代临床护理. 2012(06)
[8]内窥镜清洗消毒质量调查分析[J]. 朱娟英. 中国实用护理杂志. 2011 (09)
[9]循环冗余校验CRC算法分析及实现[J]. 李晓珍,苏建峰. 中国科技信息. 2010(13)
[10]医院消化内镜清洗消毒情况调查分析[J]. 王红玲,黄梅芳,黄星,韩洁. 临床消化病杂志. 2009(05)
硕士论文
[1]基于ATmega128单片机的全自动内窥镜清洗消毒机的设计与实现[D]. 杨小龙.成都理工大学 2013
[2]基于CAN总线的信号采集与处理模块研究[D]. 张弘.南京航空航天大学 2007
本文编号：3033086
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