膈肌呼吸机界面的设计与实现

发布时间：2017-07-05 16:25

  本文关键词：膈肌呼吸机界面的设计与实现

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【摘要】：呼吸机作为一种可以代替和辅助人体生理呼吸的医疗设备,已经普遍地被运用于各种的医疗环境中,比如手术室、ICU病房等,在现代医疗领域占据着极为重要的位置。但是现有的呼吸机设备存在多方面有待解决的问题,比如人机对抗、呼吸不同步、呼吸机肺等。另外,由于我国的呼吸机发展与国外相比有较大的差距,这就造成了市场上优质呼吸机的价格始终居高不下。所以研究一款智能型、高可靠性、具有良好舒适度并且低成本的基于膈肌肌电信号触发的多功能呼吸机就显得意义重大。本课题首先从人体呼吸的机理出发,对传统呼吸机触发方式和膈肌肌电信号触发方式进行了简单的比较,说明基于膈肌肌电信号触发的呼吸机的优势。接着简述了呼吸机未来的发展方向,从而基本确定了本文的设计目标。整个课题分为3个部分:肌电信号采集模块、控制模块和面板模块。本文主要负责面板控制模块,其主要的任务就是设计一个良好易用的图形用户界面并实现数据通信。本文介绍了面板部分的整个架构以及各个子模块的器件选型、电路设计和具体实现过程。考虑到应用领域的特殊性和丰富的外围设备接口的需要等因素,选择了NXP公司的LPC3250作为面板模块的微处理器。其次,考虑到集成开发套件ARM-MDK拥有非常完善的开发环境,包括集成开发调试环境、自带轻量级的操作系统——RTX、丰富的中间件资源,选择了KEIL公司的ARM-MDK作为整个面板模块开发的软件平台。最后,在对比分析了主流呼吸机的交互界面的基础上,对研制的呼吸机界面进行了合理的规划设计,使其具有良好的舒适度和易操作等特性。
【关键词】：呼吸机 LPC3250 ARM-MDK 图形用户界面
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R318.6;TH789
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 引言10
• 1.2 研究背景10-14
• 1.2.1 呼吸机的研究背景10-11
• 1.2.2 呼吸机的膈肌肌电触发机理11-12
• 1.2.3 图形用户界面的研究背景12-13
• 1.2.4 呼吸机的发展趋势13-14
• 1.3 本文的研究意义14
• 1.4 论文的主要工作14-15
• 1.5 论文内容安排15-16
• 第二章 系统组成及面板部件选型16-26
• 2.1 呼吸机系统的组成16-18
• 2.1.1 系统需求分析16
• 2.1.2 系统架构16-18
• 2.2 面板模块处理器的选型18-20
• 2.2.1 ARM微处理器的简介及选型18-19
• 2.2.2 LPC3250的架构和相关部件19-20
• 2.3 嵌入式操作系统平台20-23
• 2.3.1 嵌入式操作系统简介20-21
• 2.3.2 常见的嵌入式操作系统21-22
• 2.3.3 嵌入式操作系统的选型22-23
• 2.4 面板电源芯片的选型23-25
• 2.4.1 MORNSUN电源模块资料24
• 2.4.2 SPX29152U5芯片简介24
• 2.4.3 SPX3819M5L/TR芯片简介24
• 2.4.4 TPS5430DDA芯片简介24-25
• 2.5 本章小结25-26
• 第三章 面板电路的设计与实现26-45
• 3.1 面板的电路框架设计26-27
• 3.2 电源部分电路设计与实现27-28
• 3.3 LCD模块设计与实现28-31
• 3.3.1 液晶屏选型28-29
• 3.3.2 LCD模块硬件电路设计29-31
• 3.3.3 LCD显示原理31
• 3.4 输入设备设计与实现31-41
• 3.4.1 键盘输入设备实现31-35
• 3.4.2 触摸屏输入设备35-41
• 3.5 UART部分电路设计及验证41-44
• 3.5.1 UART部分电路设计42-43
• 3.5.2 UART电路验证43-44
• 3.6 本章小结44-45
• 第四章 图形用户界面的设计与实现45-60
• 4.1 图形用户界面支持系统的简述45-46
• 4.2 GUI系统选型及em Win库基本特性46-48
• 4.2.1 MDK-ARM开发套件简介46-47
• 4.2.2 emWin图形库及其基本特性47-48
• 4.3 GUI应用平台搭建48-53
• 4.3.1 嵌入式操作系统RTX的移植49-51
• 4.3.2 emWin图形套件的移植51-53
• 4.4 图形用户界面的具体规划及实现53-59
• 4.4.1 呼吸机操作界面分析53-54
• 4.4.2 呼吸机自检界面54-55
• 4.4.3 呼吸机主操作界面及其子菜单55-59
• 4.5 本章小结59-60
• 总结与展望60-61
• 参考文献61-64
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果64-65
• 致谢65-66
• 附件66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 王增;;uC/OS-Ⅱ+uC/GUI+LPC2132在嵌入式手持无线点菜系统中的应用[J];科技情报开发与经济;2009年05期

2 惠斌;陈海荣;;呼吸机技术和市场现状[J];上海生物医学工程;2005年04期

3 杨帆;赵世平;刘畅;廖知;;嵌入式GUI系统研究[J];武汉理工大学学报;2008年09期

4 蔡勇君;吴景东;;嵌入式系统图形用户界面(GUI)的设计与研究[J];微计算机信息;2007年23期

5 黄玲,秦英智;呼吸机的发展应用现状[J];医疗装备;2005年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 贾春舫;呼吸机通气模式的软件设计及界面的规划与实现[D];汕头大学;2007年

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本文编号：522743