多功能监护仪的硬件系统设计

发布时间：2017-07-31 06:09

  本文关键词：多功能监护仪的硬件系统设计

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【摘要】：随着人们生活水平和保健意识的提高,人们越来越关注自己和家人的身体健康。监护仪能通过检测人体生理参数来反映人们的健康状况,逐渐成为一种需求量很大的医疗设备。目前,国外监护仪的研制较为成熟,而国内监护仪发展相对落后,国内对监护仪的需求主要依靠进口。因此,多功能监护仪的研究对国内监护仪的发展具有重要的意义。多功能监护仪能够同时检测血压、心电、血氧、脉搏、体温等多种生理参数。本课题主要任务是完成多功能监护仪的硬件系统设计,主要包括主控制系统设计,血压、心电测量设计和输液控制设计。其中,输液控制是多功能监护仪设计的一个创新点。本文主要研究内容如下:(1)主控制系统设计:通过对整机控制需求进行分析,确定主控制系统设计要求。主控制系统要求能够实现多参数测量的控制和波形显示,同时支持LAN接口和USB接口进行数据传输。(2)血压测量设计:通过对常用血压测量方法的比较研究,本文采用示波法进行血压测量。根据血压信号特征,进行信号调理和血压参数计算。(3)心电测量设计:心电信号为体表生物电信号,信号幅值较小,输出阻抗高而且易受到干扰。基于心电信号特点,重点分析了心电信号调理电路设计方法,并实现心电信号的采集。(4)输液控制设计:输液控制要求能够实现输液速度和输液总量的准确控制,并且能对输液过程中出现的异常情况进行检测和报警处理。通过分析阻塞、气泡、电机故障三种异常情况的检测原理,进行相应检测设计和异常处理。通过测试,本文设计的多功能监护仪能够同时控制多个功能模块进行工作,并且血压测量、心电测量和输液控制均满足要求。
【关键词】：多功能监护仪 血压 心电 输液控制
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH789
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-14
• 1.1 研究背景与意义10-11
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势11-12
• 1.3 课题任务与本文主要工作12-14
• 第二章 硬件系统总体方案设计14-24
• 2.1 硬件总体方案设计14-16
• 2.2 功能模块方案设计16-23
• 2.2.1 血压测量方案设计16-18
• 2.2.2 心电测量方案设计18-21
• 2.2.3 输液控制方案设计21-23
• 2.3 本章小结23-24
• 第三章 血压测量设计24-38
• 3.1 血压测量电路设计24-33
• 3.1.1 驱动电路设计26
• 3.1.2 信号调理电路设计26-33
• 3.2 数据采集与处理33-37
• 3.2.1 数据采集33-34
• 3.2.2 参数计算34-37
• 3.3 本章小结37-38
• 第四章 心电测量设计38-46
• 4.1 心电测量电路设计38-45
• 4.1.1 心电调理电路38-43
• 4.1.2 导联切换电路43-45
• 4.2 心电数据采集45
• 4.3 本章小结45-46
• 第五章 输液控制设计46-59
• 5.1 输液功能实现46-48
• 5.2 输液检测设计48-58
• 5.2.1 输液阻塞检测设计48-52
• 5.2.2 气泡检测设计52-57
• 5.2.3 电机故障检测57-58
• 5.3 输液安全性设计58
• 5.4 本章小结58-59
• 第六章 硬件系统的调试及测试59-73
• 6.1 电源调试59-60
• 6.2 功能模块调试60-68
• 6.2.1 主控制系统调试60-62
• 6.2.2 血压测量模块调试62-63
• 6.2.3 心电测量模块调试63-65
• 6.2.4 输液控制调试65-68
• 6.3 测试68-72
• 6.3.1 血压测量测试68
• 6.3.2 心电测量测试68-71
• 6.3.3 输液控制测试71-72
• 6.4 本章小结72-73
• 第七章 总结与展望73-75
• 7.1 总结73
• 7.2 展望73-75
• 致谢75-76
• 参考文献76-78
• 攻硕期间取得的研究成果78-79
• 附录79-80

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本文编号：597759