基于单片机的医用水刀清创设备研究
发布时间：2021-04-20 18:03
嵌入式系统源于微型计算机,是嵌入到对象体系中,实现嵌入对象智能化的计算机,可以将嵌入式系统定义成“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。嵌入式系统在很多产业中得到了广泛的应用并逐步改变着这些产业,包括自动化、国防、运输和航天领域。嵌入式系统大体可以分为四类：嵌入式微处理器（EMPU）、微控制器（MCU）、DSP处理器（DSP）和片上系统（SoC）。单片机是嵌入式微控制器的典型代表,内部集成了ROM/EPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、WatchDog、I/O、串行口、PWM、A/D、D/A等各种必要功能和外设,具有体积小、重量轻、成本低及可靠性高的优点。水刀技术是一种利用高压水射流进行切割材料的设备。利用超高压技术把普通自来水加压到250-400Mpa压力,然后通过内径约0.15-0.25mm的宝石喷嘴形成速度为800-1000m/s的高速射流,从而切割材料。水刀切割设备应用于临床称为医用水刀。1990年,德国Rau将专业设计的医用水刀应用于临床,从此水刀在外科手术的临床应用越来越广。最初,医用水刀技术主要用于肝胆外科,如今,医用水刀已成为一种在实质性器官手术中重要的手术工...
【文章来源】：南方医科大学广东省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 清创技术及设备
1.2 医用水刀
1.2.1 医用水刀工作原理
1.2.2 医用水刀的临床应用
1.3 课题研究的目的和意义
第2章 水刀清创设备的设计
2.1 变频调速恒压供水技术
2.2 整体结构设计
2.3 液压泵的选择
2.4 电磁泵的选择
2.5 电动机的选择
2.6 变频器的选择
2.7 蓄能器的选择
2.8 压力传感器的选择
2.9 负压吸引系统的设计
2.10 电磁阀的选择
2.11 比例溢流阀的选择
2.12 水射流喷枪的设计
2.13 水刀清创设备
第3章 控制系统的研究
3.1 控制系统的功能
3.2 控制系统的结构
第4章 控制系统和人机界面的通信
4.1 人机界面简介
4.2 MODBUS通信协议
4.2.1 MODBUS传输方式
4.2.2 MODBUS RTU消息帧结构
4.2.3 CRC校验码的实现
4.3 人机界面组态软件
4.3.1 人机界面参数设置
4.3.2 人机界面与单片机内部存储器地址对应关系
4.3.3 人机界面组态软件编辑
4.3.4 工作界面设计
4.4 通信程序设计
第5章 控制系统的硬件电路设计
5.1 单片机AT89S52
5.2 数模装换电路
5.3 模数转换电路
5.4 电机控制电路
5.5 电磁泵控制电路
5.6 负压吸引控制电路
5.7 电磁阀控制电路
5.8 比例溢流阀控制电路
5.9 报警电路
5.10 控制系统完整电路
第6章 控制系统的软件设计
6.1 压力设定子程序
6.2 压力显示子程序
6.3 低压清洗程序
6.4 比例溢流阀子程序
第7章 实验研究
7.1 猪肝脏切割实验
7.2 猪骨骼肌切割实验
7.3 实验结果分析
第8章 结论
参考文献
附录 通信程序
攻读硕士学位期间成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MODBUS协议的触摸屏与TMS320F2812串行通信研究[J]. 袁臣虎,王臻,李秀艳,林志贵,李现国. 天津工业大学学报. 2010(02)
[2]基于Modbus协议的触摸屏与PIC单片机的通信实现[J]. 孟华,王鹏达,李明伟. 仪表技术与传感器. 2009(10)
[3]用MODBUS实现触摸屏与单片机的通信[J]. 尤慧芳. 工业控制计算机. 2008(12)
[4]变频器PID功能在恒压供水系统中的应用[J]. 陈贵谦. 黑龙江冶金. 2008(01)
[5]新型外科工具—水刀[J]. 肖红梅. 医疗装备. 2005(08)
[6]螺旋水刀在腹腔镜肝切除术中的应用[J]. 陈佑江,吴云阳. 中国微创外科杂志. 2005(01)
[7]不同肝切除术的临床对比研究[J]. 陈念平,缪辉来,陈明,谢贵林,徐浩,戴维,林木生. 中国基层医药. 2004(08)
[8]基于Modbus协议的无线远程数据采集系统[J]. 陈善林,杨承志,杨晓洪,吴玉成,刘微. 昆明理工大学学报(理工版). 2004(02)
[9]肝脏外科与分离技术[J]. 耿小平. 肝胆外科杂志. 2001(06)
[10]淹没水射流锥形喷嘴的计算分析与试验比较[J]. 蒋彧澄,宁原林,胡寿根. 上海理工大学学报. 1999(04)
博士论文
[1]一种新型水刀清创设备的研究[D]. 郭新.中国人民解放军军事医学科学院 2009
本文编号：3150147
【文章来源】：南方医科大学广东省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 清创技术及设备
1.2 医用水刀
1.2.1 医用水刀工作原理
1.2.2 医用水刀的临床应用
1.3 课题研究的目的和意义
第2章 水刀清创设备的设计
2.1 变频调速恒压供水技术
2.2 整体结构设计
2.3 液压泵的选择
2.4 电磁泵的选择
2.5 电动机的选择
2.6 变频器的选择
2.7 蓄能器的选择
2.8 压力传感器的选择
2.9 负压吸引系统的设计
2.10 电磁阀的选择
2.11 比例溢流阀的选择
2.12 水射流喷枪的设计
2.13 水刀清创设备
第3章 控制系统的研究
3.1 控制系统的功能
3.2 控制系统的结构
第4章 控制系统和人机界面的通信
4.1 人机界面简介
4.2 MODBUS通信协议
4.2.1 MODBUS传输方式
4.2.2 MODBUS RTU消息帧结构
4.2.3 CRC校验码的实现
4.3 人机界面组态软件
4.3.1 人机界面参数设置
4.3.2 人机界面与单片机内部存储器地址对应关系
4.3.3 人机界面组态软件编辑
4.3.4 工作界面设计
4.4 通信程序设计
第5章 控制系统的硬件电路设计
5.1 单片机AT89S52
5.2 数模装换电路
5.3 模数转换电路
5.4 电机控制电路
5.5 电磁泵控制电路
5.6 负压吸引控制电路
5.7 电磁阀控制电路
5.8 比例溢流阀控制电路
5.9 报警电路
5.10 控制系统完整电路
第6章 控制系统的软件设计
6.1 压力设定子程序
6.2 压力显示子程序
6.3 低压清洗程序
6.4 比例溢流阀子程序
第7章 实验研究
7.1 猪肝脏切割实验
7.2 猪骨骼肌切割实验
7.3 实验结果分析
第8章 结论
参考文献
附录 通信程序
攻读硕士学位期间成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MODBUS协议的触摸屏与TMS320F2812串行通信研究[J]. 袁臣虎,王臻,李秀艳,林志贵,李现国. 天津工业大学学报. 2010(02)
[2]基于Modbus协议的触摸屏与PIC单片机的通信实现[J]. 孟华,王鹏达,李明伟. 仪表技术与传感器. 2009(10)
[3]用MODBUS实现触摸屏与单片机的通信[J]. 尤慧芳. 工业控制计算机. 2008(12)
[4]变频器PID功能在恒压供水系统中的应用[J]. 陈贵谦. 黑龙江冶金. 2008(01)
[5]新型外科工具—水刀[J]. 肖红梅. 医疗装备. 2005(08)
[6]螺旋水刀在腹腔镜肝切除术中的应用[J]. 陈佑江,吴云阳. 中国微创外科杂志. 2005(01)
[7]不同肝切除术的临床对比研究[J]. 陈念平,缪辉来,陈明,谢贵林,徐浩,戴维,林木生. 中国基层医药. 2004(08)
[8]基于Modbus协议的无线远程数据采集系统[J]. 陈善林,杨承志,杨晓洪,吴玉成,刘微. 昆明理工大学学报(理工版). 2004(02)
[9]肝脏外科与分离技术[J]. 耿小平. 肝胆外科杂志. 2001(06)
[10]淹没水射流锥形喷嘴的计算分析与试验比较[J]. 蒋彧澄,宁原林,胡寿根. 上海理工大学学报. 1999(04)
博士论文
[1]一种新型水刀清创设备的研究[D]. 郭新.中国人民解放军军事医学科学院 2009
本文编号：3150147
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