基于aCoral的嵌入式数据采集系统的设计与实现

发布时间：2017-08-13 18:00

  本文关键词：基于aCoral的嵌入式数据采集系统的设计与实现

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【摘要】：血浆单采机是近些年来飞速发展的医疗设备,单采血浆是采集血液中的血浆成分(采用不受污染的蠕动泵技术来输送血液,利用高速旋转的离心机将血液中的血浆成分分离出来的技术,而把剩余成分还输回人体的血浆采集方式),所采集的血浆在临床中用来对多种疾病进行治疗。采用这种方式来采集血浆,可以有效的改善供者的血液利用率,降低血液费用。这种采集方式是现阶段血库发展的新趋势,医院、血库、医疗机构和医疗设备制造商正逐渐涉及该领域。血浆单采机是最高级别的三类医疗设备(它可以用于维持生命、可以植入人体,对人体具有潜在危险,对生命的安全性、有效性必须严格控制的医疗器械)[1]。基于三类医疗器设备的严格要求,必须严格避免直接或间接伤害人体。各个环节必须在计算机的精确控制下精准的运行,最大限度的避免错误产生。而智能化、专业化是血浆单采机设计的目标;安全、可靠、稳定是单采机设计的准则;尊重、舒适、关怀、便捷是单采机设计的理念。而我国现阶段血浆单采机主要靠国外进口,国内血浆单采机研发和生产还比较少,为了改善这种状况,本文在参照了国外单采机的相关标准和我国具体情况的基础上,介绍了一种基于aCoral的嵌入式智能血浆单采机的设计与实现。本文具体内容如下。本文首先在绪论章节中分析了我国现阶段引入血浆单采机的必要性和国内外现阶段研究状况;然后在第二章中对血浆单采机的主要技术背景进行分析,包括血浆单采机的引用性规范标准、PCS2血浆单采机技术标准、系统设计目标和目的、相关名称术语、主要技术特点、面向用户群体、系统组成和设计原则等进行详细分析。再在第三章中对血浆单采机系统工作原理进行介绍,并详细分析了血浆单采机各个部分的关键技术和血浆单采机设计的重点和难点,并在最后一节中对血浆单采机所采用的操作系统aCoral进行简要介绍。接下来在第四章中对血浆单采机的设计需求进行总体和详细分析,包括系统各个模块的组成、各个模块应该完成的工作、系统的数据流和运行状态等,其中详细分析了核心模块ARM系统各个模块的逻辑功能表和血浆采集业务流。在第五章中对系统设计的底层驱动模型、任务划分等进行分析。然后在第六章中对系统实现中的通讯模型、任务线程设计和任务线程同步关系、系统工作状态机等内容进行详细分析和介绍,其中包括各个模块的主要代码。最后,对血浆单采机的实际应用和测试进行简要介绍。
【关键词】：三类医疗器 血浆单采机 aCoral
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH789
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 绪论12-14
• 1.1 研究背景12
• 1.2 引入智能单采机必要性12
• 1.3 国内外研究现状及存在问题12-13
• 1.4 本文编写的主要目的13
• 1.5 本文的组织安排13-14
• 第二章 主要技术背景14-22
• 2.1 机器的采集历史14
• 2.2 引用性的规范标准14-21
• 2.2.1 PCS2血浆单采机技术标准14
• 2.2.2 其它引用性规范标准14-15
• 2.2.3 原料血浆的重要性15
• 2.2.4 血浆单采机系统设计目的15-16
• 2.2.5 血浆单采机系统设计的目标16
• 2.2.6 相关名词术语16-17
• 2.2.7 主要技术特点17-18
• 2.2.8 面向的用户群体18-19
• 2.2.9 系统组成19-21
• 2.2.10 设计原则21
• 2.3 本章小节21-22
• 第三章 血浆单采机原理和相关技术难点分析22-30
• 3.1 单采机的基本工作原理分析22-23
• 3.2 单采机血浆采集参数与所采集的血浆质量分析23
• 3.2.1 血浆游离血红蛋白参数分析23
• 3.2.2 血浆采集参数分析23
• 3.2.3 抗凝剂的使用比例分析23
• 3.3 血浆单采机关键探测器及系统响应分析23-24
• 3.3.1 空探响应性能分析23-24
• 3.3.2 漏液探测器性能分析24
• 3.3.3 电子秤传感器性能分析24
• 3.4 一般操作过程24
• 3.5 血浆单采机系统关键技术分析24-28
• 3.5.1 确保系统运行可信性25
• 3.5.2 确保系统运行实时性25
• 3.5.3 确保系统可用性25-26
• 3.5.4 确保系统功能正确性26-27
• 3.5.5 确保经济性27-28
• 3.5.6 确保连接性28
• 3.5.7 数据完整性和安全性28
• 3.6 血浆单采机所选用操作系统ACORAL简介28-29
• 3.7 血浆单采机选用ACORAL作为操作系统的优势29
• 3.8 本章小结29-30
• 第四章 血浆单采机系统需求分析30-68
• 4.1 单采机系统总体组成分析30-33
• 4.1.1 单采机系统总体组成30
• 4.1.2 单采机系统总体功能介绍30-31
• 4.1.3 系统总体运行状态及数据流分析31-33
• 4.2 单采机系统ARM控制显示系统总体介绍33-38
• 4.2.1 ARM控制显示系统总体介绍33-34
• 4.2.2 ARM系统总体功能需求分析34
• 4.2.3 ARM系统运行状态及数据流分析34-36
• 4.2.4 ARM系统运行界面风格需求36-38
• 4.3 单采机模块（C51）总体需求分析38-39
• 4.3.1 单采机模块（C51）总体功能介绍38
• 4.3.2 单采机模块（C51）运行状态分析38
• 4.3.3 单采机模块（C51）总体功能分析38-39
• 4.4 座椅终端子系统总体需求分析39-40
• 4.4.1 座椅终端子系统总体功能介绍39-40
• 4.4.2 座椅子系统用例分析40
• 4.5 服务器管理子系统模块总体需求分析40-41
• 4.5.1 服务器管理子系统总体介绍40-41
• 4.5.2 功能划分41
• 4.6 单采机ARM系统详细需求分析41-61
• 4.6.1 ARM系统详细功能模块41-47
• 4.6.2 ARM系统各功能模块执行业务流需求分析47-61
• 4.7 单采机部件（C51）系统详细需求分析61-63
• 4.7.1 单采机部件（C51）详细功能模块61-62
• 4.7.2 单采机部件（C51）工作转换关系62-63
• 4.7.3 单采机部件（C51）业务逻辑分析63
• 4.8 座椅终端子系统详细需求分析63-66
• 4.8.1 座椅终端子系统详细功能模块63-65
• 4.8.2 座椅终端子系统执行顺序图65-66
• 4.9 服务器子系统需求详细分析66-67
• 4.9.1 服务器子系统详细功能模块66-67
• 4.10本章小节67-68
• 第五章 血浆单采机系统总体框架设计68-76
• 5.1 ARM子系统总体设计68-73
• 5.1.1 ARM系统底层驱动总体设计68-69
• 5.1.2 ARM系统与C51系统底层驱动总体设计69
• 5.1.3 ARM系统与C51系统底层数据通讯异常处理69
• 5.1.4 ARM系统工作任务总体设计69-73
• 5.2 单采机C51系统总体设计73-74
• 5.2.1 单采机C51系统底层驱动总体设计73
• 5.2.2 单采机C51系统工作任务总体设计73-74
• 5.3 单采机座椅终端总体设计74
• 5.4 服务器子系统总体设计74-75
• 5.5 本章小节75-76
• 第六章 血浆单采机详细设计与实现76-99
• 6.1 ARM系统底层驱动详细设计76-86
• 6.1.1 ARM C51通讯协议层次结构76-80
• 6.1.2 ARM C51通讯处理逻辑80-86
• 6.2 ARM系统任务线程设计86-94
• 6.2.1 发送线程86-88
• 6.2.2 接收线程88-91
• 6.2.3 回调处理线程91-93
• 6.2.4 待应答帧轮询线程93-94
• 6.3 任务之间的同步关系94-95
• 6.3.1 发送线程同步关系94
• 6.3.2 接收线程同步关系94-95
• 6.3.3 回调处理线程同步关系95
• 6.3.4 定时轮询线程同步关系95
• 6.4 ARM系统工作状态转换95-97
• 6.5 血浆采集业务流程的实现97-98
• 6.6 本章小结98-99
• 第七章 相关实际应用与测试99-103
• 7.1 血浆单采机实际应用简介99
• 7.2 血浆单采机实际应用相关要求99-100
• 7.3 血浆单采机实际应用中对血液处理采用的方法100
• 7.4 血浆单采机实际应用主机管路及外设布置100
• 7.5 血浆单采机实际运行界面100-101
• 7.6 血浆单采机ARM子系统运行测试结果101-102
• 7.7 本章小节102-103
• 第八章 总结与展望103-105
• 8.1 本文的主要内容103
• 8.2 本文的主要贡献103-104
• 8.3 下一部工作的展望104-105
• 致谢105-106
• 参考文献106-108

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 夏凉,陈世奇,冉茂香,白静;单采血浆机采集原料血浆游离Hb含量调查分析[J];数理医药学杂志;1999年02期

，

本文编号：668568