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基于ARM和iC/OS—II*医疗检测仪的设计与研究_论文

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21 年 期 0 第4   2 文章 编 号 :6 44 7 (0 2 0 .0 80  17 —58 2 1 )4 08 .3 山西 电子 技术  研 究 与探 讨  基 于 A M 和 t / S—I 血 液 医疗检 测仪 的设 计 与研 究  R x O C I 薛  俊  ( 长江大学工程技 术学院, 湖北 荆州 44 2 ) 300  摘 要: 本*检 测 系统成功 实现 了系统数据的采集 、 量数据存储 、 批 医学算法嵌入 、 人机 交互、 下位 机通信  上 等各个模块 , 融入 操作 系统  ̄ / S—I对模块和设备进行任务 管理 , 调各设备 之间数据 的通信和 资源 的有序 访  CO I 协 问。血检 系统主板软件结构 由简单到复 杂、 由层 次到模 块的形 式来搭 建骨架 , 依托  ̄ / S—I操作 系统邮 箱队列  CO I 机制 , 造高低 速数据访 问模型的可容性 , 建数据和软件 源码 的可穿插访 问, 创 构 最大效率地完成 了系统需求。   关键词 : 嵌入 式 ; C O —I;软 件 模 块 ; R  ̄/S I A M;医 疗设 备   中 图 分 类 号 :P 1  T26 文献标识码 :  A l * 医疗 检测 系统 简述  *抽样化 验的电子 自动化充 分反映 出医疗器 械与 高  速发展 的微 电子技 术密切相结合 , 多渠道高性能低成本 的特  点使 得血 液检测系统可 以广泛应 用于化 学分析 、 疫分析 、 免   岩矿分析 、 食品检验 、 环境分析等领域 , 当前化学分析 和免  是 疫分析 研究 的热 点。其 实 现机 理 是 依 据免 疫 学诊 断的 基  础——抗 原 一抗体的特异性结合反应 , 将酶或其他非 放射性  标记 物标记 于抗原或抗体 , 后与 已知抗原或 抗体 反应 , 然 标  记 的酶使 反应 底物进行发光 , 经光 电倍增管测量后 可得到被  测样本 的每秒 钟发光计数 ( P ) 再根据 系统 内置 的标 准 曲  CS , 底  K一 层 e T M y L o 硬 h u e o d s 件  ̄ h e . c 驱 d   0 . c 动 翟    翁 U . 上 机R 系 ICSⅡ 务 度  s   位 A 统  /一任 调 l b c M tO r   {     控 阀  下 机5 片 控   l   竺f 制 门I 位 s单 机 制 垄 墨   2 s展 z  , o 扩 三圈  至 图 1 血 液 检 测 系 统 整体 框 架 结构 图    线将 C S转换 为 样本 的浓 度值 J P 。该 项技 术 的应 用 , 抗  使 原 一抗体的反应时间缩 短 , 异性程 度和灵 敏度得 到提 高 , 特   同时辅 以嵌入 式技术的应用 , 使整个反应 的全 自动化 实现成  为可能 , 是*十 年来 免疫 检验技术的一个飞跃。   硬 件 开 发 * 台 采 用 Smsn ( 星 ) 司 推 出 的 1/ 2 a ug 三 公 6 3  位 RS IC嵌入式微处理器 S C 4 O A M7 D 内核 ) 3 4 B X( R T MI 为核  心 , 处理器为手持设备 和一般类型应用提供 了高性 价 比和  该 高性能 的微控制器 解决 方案 。利 用 A S . D 1 2软件 开发* 台  实现 。   2 血 液检 测 系统框 架 组织  硬件分为上 位 机 和下 位 机 两部 分 , 位机 以 ¥ C 4 0 上 3 4 B  芯片为 核 心 , 置 N N / O   L S 、2 内 存 、 S   边 A D N R FA H 3M U B— H s、 ot串口 0打 印机 、 串口 1下 位相 连、 C L D触摸 、D卡 、 S 键  盘鼠标 双 P / 、 S 2 网卡 ; 下位 机 以 8 S2单 片机 为核 心 , 95 边置  加样 引擎 、 光子 计数器 、 混匀 电机 、25 IO扩展 、 8 5 / 抽样 试管  转轮 , 串口上位 相连。   软件在上位机采用  ̄ / S一Ⅱ操作系 统管理多 个硬件  .O C 工作 任务 , 实现 液晶显示英文 中文输 入法及 其可 触摸 , 方便  3 主板 核心 软件 的开发 与 实现  由于系统采用 了上 位机下位机 模型来 分别 处理各 自的  数据操作 , 以针对 各 自设备 , 所 要逐一撰写各个设备驱动 , 调  试驱 动通过 以后 , 运用 操作 系统 w / S一Ⅱ将 这些设 备驱  CO 动程序 当作任务逐个管理起来 , 到各 自之 间协 调通 信和 同  达 步。在 I / S一Ⅱ操作 系统 的应 用层 次 , x O C 我们 根据 项 目需  要妥 善地 向系统 穿插 源代码 , 编写 适合 于 w / S一Ⅱ环境  CO 下的实际应用程序 。   p / S一Ⅱ的实现代码用 的是 c语言 ,  ̄O C 但是仍需 要用汇  编写 一些 与处理 器相关 的代码 , 是 因为  ̄ / S—I在读  这 CO I 写处理器 寄存器时 只能通过汇编来实现 , 如任务 堆栈 使用状  况、 任务切换 、 系统 时钟等 , 且这 些代 码跟芯片型号 、 并 主频 、   工作 模式都 有很 大的关 系 , 以要 让  ̄ / S一 Ⅱ操作 系统  所 CO 真正在指定 芯 片 ¥ C4 0上面 工作 起来 , 须进行 汇 编语  3 4B 必 言改 写。   医生管理和修改病人 检测*信息 , 随时用 U盘或者 s D卡  即时保存病人数据 , 通过 网络远程 控制系 统工作 , 运用 键盘  鼠标便捷可视化操作 , 最后运用打印机打印结果信息 。在下  位机运用串 口相连 , 即时发送检测数据 给上位 机 , 并扩 展 I   O 口供 各个混匀系统的 电机控 制。*



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