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                基于M3352工控核心板褰╃8瀹樼綉璧板娍鍥? 鏃х増褰╃8瀹樼綉的新型脑电监测TCI注射泵设计方▲案

                2017-08-22 11:12:50

                [导读] 针对患者手术中麻醉剂的施用,当麻醉剂51褰╃澶у彂蹇?涓嬭浇量超标时,容易褰╃鐨勬寕鍑嗗悧造成患者心跳、呼吸骤停从而造█成脑损伤。传统的麻醉剂注射依靠」麻醉师的经验,而新型的脑电监测TCI注∮射泵则将BIS(脑电监测)与TCI(靶控输注)相结合,真绂忓僵3d褰╃閫氬叧娉ㄧ爜正在医疗电子中实现个体化镇静麻醉,减少麻醉风▆险。

                1.1背景事件

                针对患者手术中麻醉剂的施用,当麻醉剂量超标时,容易造成患者心跳、呼吸涔愮偣褰╃浜夐湼涓嬭浇骤停从而造成脑损伤。传统的麻醉剂注射依靠麻醉褰╃v11师的经验,而新型的脑电监测TCI注射泵褰╃浜夐湼澶у彂骞冲彴则将BIS(脑电监测)与TCI(靶控输注)相结合,真正在医疗电子中实现个体化镇静麻醉,减少麻醉风褰╃2鑻规灉鐗? 褰╃鑻规灉鐗? 褰╃v鑻规灉鐗? 褰╃8鑻规灉鐗堟庝箞涓嬭浇险。

                1.2脑电监测TCI注射泵控△制主板功能需求

                脑电监测TCI注射泵在常规注射泵基础上,通过接收“脑电分析仪”的数据来进→行分析决策注射量和注射速度,使注射更加科学,更加安全。

                 

                基于M3352工控核心板的新型脑褰╃骞歌繍椋炶墖鍐犲啗鍗曞弻电监测TCI注射泵设计》方案

                控制主板主要功能褰╃3涓嬭浇需求:

                显示接口,外接7寸褰╃浜?鐨勭綉鍧以上真彩液晶,支持触摸屏;

                RS-232接口,连接脑←电分析仪;

                PWM,控制注射电机▆;

                ADC,采集注射管位置数据信息;

                声卡,注射过程提示;

                以太网,连接服务褰╃2杞? 褰╃缃?瀹樼綉器,实现数据上传褰╃缃戞敞鍐岄〉〗;

                1.3脑电监测TCI注射泵控制主板设计难【点

                1.触摸屏“飞点”,频繁』操作失误

                注射泵采用7寸四线电阻式触摸屏→,在操作过程中“飞点”现象严重,导致频繁误操作并影褰╃IX响用户体验。通过触摸屏绘ξ 线,可发现明显@ 的“毛刺”与“波浪”,如图1所示。

                 

                基于M3352工控核心板褰╃骞歌繍椋炶墖鍏嶈垂的新型脑电监测褰╃蹇笁TCI注射泵设褰╃甯濅笉鑳芥彁鐜?
褰╃甯濊喘褰╁ぇ鍘?
褰╃lx鐧惧害鐧剧计方案

                图1 触摸屏操作绘线

                2.触摸响应←速度慢,且偶尔褰╃瀹樼綉鍏ュ彛发生死机

                脑电监测TCI注射泵内部程序较为复杂,软件处褰╃浜夐湼澶у彂蹇笁寮鎸? 褰╃鈪? 褰╃涓? 褰╃lll榫欐槸鍑犱釜理任务较多,时有触摸按键点击后、反映过◆于迟钝现象,且偶尔会出现系统死机,需重启设备现褰╃v. 閭璇风爜象。

                3.偶发性断电重启失败,造成设褰╃璁″垝app涓嬭浇备无法正常使用

                注射泵关机采取直褰╃11接断电方式,测试过程中发现在≡频繁的开关机操作中,设备偶尔◥出现无法启动的现象,分析发现,该现象为¤断电后操作系统文件系统丢失(原存储在flash中)。偶发性现象在早期所有测试样机中均不同程度复现,严重影响产品品质。

                1.4我们的推荐方案

                针对客■户的功能需求与设计难点,ZLG致远电子推荐采用M3352工控核心板,协助客▲户快速完成产品开发,项目∮框图如图2所示。

                 

                基于M3352工控核心板的新91褰╃鑳芥專閽卞悧型脑电监测TCI注射泵绂忓僵涓夊笣褰╃閫氳瘯鏈哄彿设计方案

                图2 项目框图

                1.触摸屏硬件滤波配合软件驱动去除“飞点”

                四线电褰╃app瀹樻柟缃戠珯鐧诲綍阻触摸屏接口电路如图3所示,为防止触摸屏受干扰褰╃pk10浜哄伐璁″垝鍏ㄨ兘鐗? 褰╃浜哄伐璁″垝而出现较大识别误差,加入了褰╃vlllapp涓嬭浇低通滤波电路;需注意电容C78~C81选型,容值不能超过0.01μF,否则触摸屏反映迟钝或无法正常识别,建议取值1nF。

                 

                基于M3352工控核心板的新型灏忓僵绁?08884璁哄潧脑电监测TCI注射泵设91褰╃瀹樼綉计方案

                图3 触摸屏电】路

                除硬件▼滤波外,触摸屏驱动需增加去々除“飞点”的算法处理,最终褰╃閫?鐮佷腑鐗规槸鐪熺殑鍚? 褰╃閫?鐮佷腑鐗? 褰╃閫氬洓鐮佷細鍛樿祫鏂? 褰╃閫?鐮? 褰╃閫?鐮佷腑鐗逛笅杞? 褰╃1v的触摸屏实现效果如图4所示,绘线褰╃骞歌繍椋炶墖已十分平滑。

                 

                基于M3352工控核褰╃浜?瀹樼綉鐧诲綍心板的新型脑电监测TCI注褰╃app瀹樻柟缃戠珯鐧诲綍缃戝潃射泵设计方案

                图4 触摸屏绘线

                2.采用工控⊙核心板,Cortex-A8处理器

                触摸响应速度慢、偶发性死机,与软件处理的任务复杂度及处理器性能相关,同时不排除软件设鏂扮増褰╃88app计、硬件设♀计问题(如驱动褰╃閫氬叧娉ㄧ爜閲戠爜浠婂ぉ程序、电源电路、主】板抗干扰性能)引发设备死机。

                M3352核心板采用Cortex-A8处理器,主频达800Mhz,性能为普通ARM9处理器的4倍以上,完全可满足注射泵对处理器褰╃浜変簤闇竘l鐧婚檰性能的需求。同时,ZLG核心板褰╃8v软件、硬件均经过严格的压力测试,且稳定性历褰╃澶у彂蹇笁鍏ㄥぉ瀹炴椂璁″垝经医疗、电力、军工等各行业考验。

                3.十万次flash掉电测试,可↓靠文件系统

                设备断电重启后无法启动,多为意外断电导致的文件系统损1鍒嗗揩3褰╃坏或∮文件系统丢失。文件系统是指操作系统用■于明确磁盘或分区上文件的方法和数据结构,即在磁盘上组织文√件的方法。

                文件系统常见异常:

                文件褰╃缃戝悎娉曞悧系统掉电丢失,系统无法启动、重要记录褰╃8涓嬭浇113绱犲績鍏? 褰╃UU蹇笁数据丢失;

                文件系统损坏,存储数据出现位◢错乱、重要文件无法打≡开读取。

                M3352核心板★以及ZLG致远电子ARM工控产品,文件系统在读写过程中经过10万次频繁上下电测试:

                确保文件系统可靠;

                确保意外掉电文件╱系统不丢失。

                1.5推荐产品

                 

                基于M3352工控核心板的新型脑褰╃8璁╂彁鐜板悧电监测TCI注褰╃浜夐湼app鎬庝箞涓嬭浇射泵设计方案

                图6 M3352核心板

                M3352核心板,静电、浪涌、脉冲抗干扰设计符合工业4级;

                主要功能特点:

                TI Cortex-A8 AM3352处理器,800MHz主频

                支持WinCE与嵌入式Linux操作系统

                6路UART接口

                2路CAN接口

                2路高速 USB OTG(内置PHY,480Mbps)

                2路以太网(其中1路为千兆MAC)

                机械尺寸60mmx45mm

                工作温度-40℃~+85℃

                [整理编辑:CK365快三玩法网]
                标签:  生命科学[0]    仪器仪表[0]
                 
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