監(jiān)護(hù)儀linux系統(tǒng)的實時性研究

1、學(xué)位論文使用授權(quán)聲明南京理工大學(xué)有權(quán)保存本學(xué)位論文的電子和紙質(zhì)文檔，可以借閱或上網(wǎng)公布本學(xué)位論文的部分或全部內(nèi)容，可以向有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交并授權(quán)其保存、借閱或上網(wǎng)公布本學(xué)位論文的部分或全部內(nèi)容。對于保密論文，按保密的有關(guān)規(guī)定和程序處理。20％1年≥月澆日碩士論文監(jiān)護(hù)儀Linux系統(tǒng)的實時性研究摘要監(jiān)護(hù)儀是將患者的各種生理信息提取出來，進(jìn)行分析判斷，幫助醫(yī)護(hù)人員對患者病情進(jìn)行檢測和防護(hù)的醫(yī)療設(shè)備。監(jiān)護(hù)儀進(jìn)行監(jiān)測時，要根據(jù)不同的采樣頻率對生

2、理參數(shù)分別進(jìn)行采集，同步在屏幕上顯示波形，對超出報警限制的數(shù)值做出預(yù)警。Linux作為一類常用的通用操作系統(tǒng)，有不可替代的優(yōu)點，但是當(dāng)用于嵌入式系統(tǒng)時，還需要對它的實時性進(jìn)行改造。本文以通用電氣醫(yī)療公司監(jiān)護(hù)儀項目開發(fā)為研究內(nèi)容，論述了提高嵌入式Linux系統(tǒng)實時性的方法。首先在Linux內(nèi)部打補(bǔ)丁，改變了他的中斷方式，從不可搶占式內(nèi)核修改為可搶占內(nèi)核，精簡了Linux內(nèi)核，提高了效率；然后在外部設(shè)計了一個專門處理實時數(shù)據(jù)的模塊，稱之為U

3、MBC。UMBC可以降低實時數(shù)據(jù)對Linux的訪問頻率，從而有效地減少了Linux的負(fù)荷。它是連接各個生理參數(shù)之間的數(shù)據(jù)采集模塊，根據(jù)不同參數(shù)的采樣頻率，利用485總線分別通信，然后將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷后，通過USB，按照優(yōu)先級順序決定與Linux的通信頻率。在硬件方面選擇AT91SAM9G10芯片，并對電源、定時器、USART和USB通信進(jìn)行設(shè)計；在軟件方面主要進(jìn)行四個部分的程序編寫：實時模塊軟件編程kemimain，編輯運行在UM

4、BC上的主程序，用于進(jìn)行內(nèi)核的初始化，和相關(guān)函數(shù)的調(diào)用；與Linux通訊軟件編程Umbcmgr，用于控制USB通信；數(shù)據(jù)采集模塊軟件編程Mbhost，用于控制485總線通信；除顫信號軟件編程Defibmaker，當(dāng)從模塊各個參數(shù)收集來的數(shù)據(jù)時，首先判斷是否屬于室顫信號，如果屬于室顫信號，可以不用遵守lO毫秒通訊的原則，優(yōu)先發(fā)送該信號。因為室顫是導(dǎo)致心源性猝死的嚴(yán)重心律失常，甚至導(dǎo)致510分鐘內(nèi)死亡。一旦發(fā)生應(yīng)該盡快處理。實驗結(jié)果證實，通