醫(yī)學(xué)儀器嵌入式應(yīng)用(已修改)
2025-06-07 04:19 本頁面
【正文】 University of Shanghai for Science and Technology 第八章 醫(yī)學(xué)儀器嵌入式應(yīng)用 嵌入式醫(yī)學(xué)儀器設(shè)計(jì)概述 嵌入式醫(yī)學(xué)儀器應(yīng)視為一個(gè)數(shù)據(jù)采集與信息處理系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)應(yīng)遵循數(shù)據(jù)采集與信息處理系統(tǒng)的原則，它的技術(shù)路線與方案如下所示： University of Shanghai for Science and Technology 醫(yī)學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)中的控制計(jì)算機(jī)不同于一般的用于科學(xué)計(jì)算或管理的計(jì)算機(jī)，它所擔(dān)當(dāng)控制重任不允許它發(fā)生異常現(xiàn)象。因此，在設(shè)計(jì)過程中，要把安全可靠放在首位。從上述觀點(diǎn)出發(fā)首先要選用高性能的控制計(jì)算機(jī)，其次還常設(shè)計(jì)后備裝置，對(duì)于特殊的控制對(duì)象還得設(shè)計(jì)成雙機(jī)系統(tǒng)。 University of Shanghai for Science and Technology 操作方便表現(xiàn)在操作簡單、直觀形象、便于掌握，并不強(qiáng)求操作人員要掌握計(jì)算機(jī)知識(shí)才能操作。因而本系統(tǒng)操作顯示界面應(yīng)遵循上述原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。 醫(yī)學(xué)檢測(cè)儀器系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，表現(xiàn)在對(duì)內(nèi)部和外部事件能及時(shí)地響應(yīng)，并做出相應(yīng)的處理，不丟失信息，不延誤操作。 University of Shanghai for Science and Technology 4. 通用性好 醫(yī)學(xué)儀器中的控制計(jì)算機(jī)的通用性體現(xiàn)在兩方面，一是硬件模板設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)總線結(jié)構(gòu)，配置各種通用的功能模板，以便在擴(kuò)充功能時(shí)，只需增加功能模板就能實(shí)現(xiàn)；二是軟件模塊或控制算法采用標(biāo)準(zhǔn)模塊結(jié)構(gòu)，用戶使用時(shí)不需要二次開發(fā)，只需按要求選擇各種功能模塊，靈活地進(jìn)行控制系統(tǒng)組態(tài)。 University of Shanghai for Science and Technology 5. 經(jīng)濟(jì)效益高 計(jì)算機(jī)控制應(yīng)該帶來高的經(jīng)濟(jì)效益，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮性能價(jià)格比，要有市場競爭意識(shí)。經(jīng)濟(jì)效益表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的性能價(jià)格比要盡可能的高；二是投入產(chǎn)出比要盡可能的低。 University of Shanghai for Science and Technology ? 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) (圖 81)由多路開關(guān)、采樣 /保持器、放大器、 A/D轉(zhuǎn)換器、計(jì)算機(jī)等組成。 ? 數(shù)據(jù)采集要經(jīng)過采樣和量化兩個(gè)步驟。采樣過程由多路開關(guān)、采樣 /保持器完成 (如信號(hào)變化很慢，也可以不用采樣 /保持器 )。 ? 多路開關(guān)將各路信號(hào)輪流切換到輸入端。 ? A/D轉(zhuǎn)換器將采樣信號(hào)量化，將轉(zhuǎn)換成的數(shù)字量輸入到計(jì)算機(jī)中。 ? 放大器、濾波器可根據(jù)被測(cè)信號(hào)的大小、頻譜分布及干擾的強(qiáng)弱選用。 University of Shanghai for Science and Technology 傳感器 傳感器 傳感器 多 路 開 關(guān) 放 大 器 計(jì) 算 機(jī) A / D 轉(zhuǎn) 換 器 采 樣 / 保 持 器 圖 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成 University of Shanghai for Science and Technology 嵌入式醫(yī)學(xué)儀器 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 1 系統(tǒng)軟件定義與需求分析 ? 系統(tǒng)軟件定義 ： 系統(tǒng)軟件定義的目的是明確系統(tǒng)目標(biāo)規(guī)模和基本要求， 確定 系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)的基本功能 和 系統(tǒng)輸入 及輸出。 University of Shanghai for Science and Technology ? 需求分析 ：
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