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基于TIOMAP3平台的多参数监护仪设计与实现

本文摘要:概要:设计及构建了一个以美国德州仪器公司的OMAP3平台为核心,用作检测人体心电、心率、血氧、血压、排便频率及体温6个基本生命参数的新型多参数监护仪。系统使用ARM+DSP的双核芯片OMAP3530作为核心处理器,以GoogleAndroid2.1为操作系统,拓展参数收集前端、触摸屏、SD卡存储电路和网络终端电路等模块,构建了对人体6个基本生命参数的测量、表明、存储和网络传输等功能。

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概要:设计及构建了一个以美国德州仪器公司的OMAP3平台为核心,用作检测人体心电、心率、血氧、血压、排便频率及体温6个基本生命参数的新型多参数监护仪。系统使用ARM+DSP的双核芯片OMAP3530作为核心处理器,以GoogleAndroid2.1为操作系统,拓展参数收集前端、触摸屏、SD卡存储电路和网络终端电路等模块,构建了对人体6个基本生命参数的测量、表明、存储和网络传输等功能。  在现代医学中,用于多参数监护仪对危重病人展开动态监测,可以及时地理解其心肺功能、血压以及氧合能力等综合因素,对病人的化疗起着十分最重要的起到。

多参数监护仪早已在病房护理和救护系统中获得了普遍的应用于。  基于传统PC平台的多参数监护仪成本高、体积大、操作者简单,用于范围具备局限性。而使用单片机为核心的便携式多参数监护仪运算能力较低,功能单一,界面破旧,不能展开非常简单的信号表明和存储。

本文以德州仪器公司(TI)ARM+DSP的双核处理器OMAP3530为核心,拓展参数收集前端、触摸屏、SD卡存储电路和网络终端电路等模块,设计及构建了一个具备动态检测、表明、存储和网络传输等功能的新型多参数监护仪。基于双核芯片的出色性能,系统可使用高效简单的算法对各生命参数展开较慢精确的检测、除噪和优化等处置,而GoogleAndroid非常丰富的应用于反对,则为监护仪获取了较好的监护界面、网络功能以及应用于扩展性。医生可用于该监护仪动态或远程掌控病人的信息,使用者也可以家中自行测量,这将是新一代数字医疗社区/医院的最重要发展方向。  系统架构  处置核心  OMAP3530处理器使用65nm低功耗工艺生产,内部构建了600MHz的Cortex-A8弹性内核以及430MHz的TMS320C64x+DSP内核。

ARM+DSP的双核结构使操作系统效率和代码的继续执行更为优化,ARM末端负责管理系统控制工作,DSP末端则分担艰巨的动态信号处理任务,从而顺利地解决问题了性能与功耗的最佳人组问题。具备双核结构的OMAP3530非常适合新型多参数监护仪的设计。低功耗可以更佳地构建监护仪的便携性,符合野外急救等类似必须;ARM对多种操作系统的反对,可以保证系统的平稳和较好的监护界面;DSP强劲的运算能力可以保证对各生命参数展开较慢、精确和简单的分析处置。

  硬件架构  系统框图如图1右图,监护仪的设计使用经典C/S(Client/Server,客户机/服务器)架构,既可以离线用于,也可以通过以太网或者Wi-Fi网络传送数据到远程PC服务端。人体各个生命特征信号通过导联电极、血氧分析仪、袖套等传感器取得后,在参数收集前端展开除噪、缩放和A/D切换后,通过串行口送往OMAP3530展开检测、表明、存储和网络传输等处置。


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