新型医用呼吸气体监护仪的研制

发布时间：2023-09-16 10:42

　　对二氧化碳、氧气等呼吸气体的浓度的监测可以紧密监测病人的生理状态和呼吸机的通气故障以指导医生采取相应的治疗方法,因而提高了手术的安全性、减少医疗事故的发生,为病人的生命安全保驾护航【1】。当前,国内对气体测量技术的研究还很少,因此气体监测模块价格十分昂贵,这就导致气体测量监护仪更是少之又少。本文采用国产气体测量模块研制了一套成本低廉、性能稳定可靠的医用气体监护仪。硬件采用STM32F2系列MCU,搭配LCD驱动控制芯片完成常规监护参数和气体测量参数的数据采集、存储和显示。软件采用μC/OS系统,上层软件通过μC/OS多任务处理,完成各个功能部分;底层软件采用MICRIUM公司提供的ST版本的系统内核完成多任务处理,GUI内核完成界面显示和菜单功能。在设计过程中充分考虑各项参数的专用标准、医疗电子设备电气安全标准和电磁兼容(EMC)标准,并进行了相关的临床验证。经过各项验证测试,本文研制的监护仪性能稳定可靠、符合各项专用标准。本文最后总结了目前存在的不足,并针对这些不足之处、结合当前行业的技术发展动态,对未来的研究工作进行了展望。

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 医用呼吸气体监护仪
    1.3 本论文的内容
第2章 呼吸气体的测量原理与方法
    2.1 呼吸气体测量的临床意义
    2.2 测量原理与方法
    2.3 本章小结
第3章 系统设计
    3.1 系统设计概述
    3.2 硬件系统设计
    3.3 基于EMC的系统设计
        3.3.1 接地设计
        3.3.2 滤波设计
    3.4 本章小结
第4章 主控板硬件设计
    4.1 硬件系统方案设计
    4.2 微处理器设计
        4.2.1 MCU电源设计
        4.2.2 MCU时钟系统设计
        4.2.3 MCU外设设计
    4.3 数据存储系统
    4.4 LCD显示驱动
    4.5 电源系统设计
    4.6 本章小结
第5章软件设计
    5.1 软件系统环境
    5.2 软件系统组成
        5.2.1 底层部分
        5.2.2 上层部分
        5.2.3 软件流程
        5.2.4 μ C/OS内核
        5.2.5 μ C/GUI内核
        5.2.6 STM32模块
        5.2.7 自定义模块
        5.2.8 界面显示
        5.2.9 菜单操作需求
    5.3 软件系统功能
    5.4 本章小结
第6章 医用呼吸气体监护仪验证
    6.1 整机系统验证方案
    6.2 电气性能验证
        6.2.1 电源质量验证
        6.2.2 信号与功能验证
        6.2.3 环境适应性验证
    6.3 整机EMC测试
    6.4 整机安规测试
    6.5 气体参数的专项验证
        6.5.1 实验室验证测试
        6.5.2 临床验证
    6.6 本章小结
第7章 总结与讨论
    7.1 本文总结
    7.2 展望
参考文献
致谢



本文编号：3846871