血液分析仪管理系统设计

发布时间：2017-09-14 02:41

  本文关键词：血液分析仪管理系统设计

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【摘要】：血液分析仪是医院检验科进行血常规检测最常用的医疗设备之一,嵌入式技术在医疗行业的应用也是未来的发展方向,通过引入高性能A8微处理器和Linux操作系统,提高了仪器检测、控制和人机管理水平。论文以实际产品为开发背景,深入研究了血液分析仪管理系统设计与实现。论文分析了血液分析仪的技术特点、国内外研究现状以及未来的发展趋势,论述了常用的血液检测原理,提出了仪器设计需求及系统软硬件架构方案。血液分析仪以电阻抗检测原理为理论基础,即血细胞经过计数孔时会引起正负电极两端电阻发生改变,通过产生的电压脉冲对血细胞进行分类与计数。血液分析仪采用双处理器控制架构,控制系统、管理系统与仪器的各执行模块之间采用基于CAN总线的分布式控制系统通信。论文重点研究操作管理系统,该部分选用Cortex-A8处理器AM335x搭建硬件开发平台,扩展DDR与Flash保证了系统运行及数据存储的需要,人机交互采用TFT触摸显示屏,并设计了USB、RS232、SD卡、CAN总线、网络接口用于仪器调试与数据通信。软件部分由嵌入式Linux操作系统、定制的设备驱动程序、人机交互界面、数据库管理、嵌入式web服务器构成。实现操作人员通过人机交互界面控制仪器的检测运行,细胞全波信号的采集存储用于验证仪器检测数据的准确性,仪器能够显示、查询和打印检测结果,并通过嵌入式web服务器与医院检验科LIS系统进行数据共享。系统软硬件调试完毕后,研究了采用曲线拟合修正库尔特原理误差的方法。最后对仪器进行集成测试与重载运行,验证了仪器管理系统的稳定性。
【关键词】：血液分析仪 AM335x 嵌入式Linux 管理系统
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH776;TP311.52
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 绪论8-16
• 1.1 引言8
• 1.2 血液检测技术的发展8-10
• 1.3 血细胞分析仪管理系统的研究现状与发展趋势10-12
• 1.3.1 血液分析仪管理系统的研究现状10-11
• 1.3.2 血液分析仪管理系统的发展趋势11-12
• 1.4 嵌入式在医疗行业的应用12-14
• 1.5 课题研究背景及意义14
• 1.6 本文主要内容及章节安排14-16
• 2 血液分析仪管理系统的需求及设计16-23
• 2.1 血液分析仪检测原理16-18
• 2.2 血液分析仪系统结构18-19
• 2.3 血液分析仪系统设计参数及功能需求19-20
• 2.3.1 系统设计参数19
• 2.3.2 系统功能需求19-20
• 2.4 血液分析仪管理系统整体设计20-22
• 2.4.1 管理系统硬件结构20-21
• 2.4.2 管理系统软件结构21-22
• 2.5 本章小结22-23
• 3 血液分析仪管理系统硬件设计23-34
• 3.1 系统核心模块电路设计23-26
• 3.1.1 MPU模块23
• 3.1.2 电源管理模块23-24
• 3.1.3 存储器模块24-26
• 3.1.4 JTAG调试模块26
• 3.2 系统外设接口电路设计26-30
• 3.2.1 启动模式选择26-27
• 3.2.2 CAN通信接口27
• 3.2.3 以太网通信接口27-28
• 3.2.4 USB通信接口28-29
• 3.2.5 LCD与触摸屏接口29
• 3.2.6 SD卡接口电路29-30
• 3.2.7 RS232接口电路30
• 3.3 AD转换模块设计30-32
• 3.4 PCB设计32-33
• 3.5 本章小结33-34
• 4 血液分析仪管理系统软件设计34-58
• 4.1 嵌入式LINUX软件平台构建34-36
• 4.1.1 嵌入式开发环境的建立34-35
• 4.1.2 嵌入式系统的移植与启动35-36
• 4.2 血液分析仪驱动程序的实现36-42
• 4.2.1 CAN总线通信的实现36-38
• 4.2.2 信号采集驱动的实现38-39
• 4.2.3 采集存储驱动的实现39-41
• 4.2.4 数据采集存储流程41-42
• 4.3 血液分析仪的交互与数据管理42-52
• 4.3.1 血液分析仪的交互界面设计43-47
• 4.3.2 血液分析仪的数据管理47-52
• 4.4 远程信息查询系统设计52-57
• 4.4.1 检验信息系统52-53
• 4.4.2 Boa服务器与CGI库移植53
• 4.4.3 服务器与客户端交互程序设计53-55
• 4.4.4 远程网页查询的实现55-57
• 4.5 本章小结57-58
• 5 系统调试与集成运行58-66
• 5.1 系统调试58-61
• 5.2 信号分析与曲线拟合61-64
• 5.2.1 血细胞全波信号分析61-62
• 5.2.2 曲线拟合的应用62-64
• 5.3 集成运行与实验结果64-65
• 5.4 本章小节65-66
• 6 总结与展望66-68
• 6.1 全文总结66-67
• 6.2 改进与展望67-68
• 致谢68-69
• 参考文献69-72
• 附录A 硕士期间论文发表情况72-73
• 附录B 仪器实物图73-74
• B.1 仪器控制主板图73
• B.2 仪器管路结构图73-74
• 附录C SET_ARM_ENV配置脚本74

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本文编号：847393