基于Android的医疗激光器控制系统软件设计与实现

摘要

近年来，由于嵌入式技术和移动平台终端技术越来越多地应用到各个行业，在医学领域，光电子技术使得各种新的治疗方法成为可能。如今，医疗激光器也逐渐走向人工智能化的发展方向。本实验室为满足公司产品升级需求，开发了基于ARM的医疗激光器智能控制系统，其中控制软件以前是采用MFC在WindowsCE平台上开发的。由于Android的广泛流行，根据公司最新需要，本论文采用Android开发平台，重新开发了一套控制软件。
　　论文针对Android平台特点，重新设计了控制软件流程，在基于ARM11架构的S3C6410微处理器上完成了Android平台的定制搭建、Linux内核与交叉编译环境的配置;编写了Android平台下激光控制系统的底层硬件驱动程序，通过GPIO端口实现了S3C6410微处理器与医疗激光器硬件驱动连接，包括向医疗激光器发送控制指令和读取医疗激光器工作状态，例如泵浦灯预燃控制、光闸开关的启动、激光发射控制、激光功率与频率参数设置、充电电压设定、冷却水温与激光功率的实时测试等;编写了Android平台下激光控制系统的顶层应用程序，实现了基于触摸屏的人机交互、实时监测信息显示、工作参数设置与自动保存等各项功能，编制了友好的界面，实现了激光器从启动、到工作参数调整、实时工作状态检测、激光器待机与激光发射等各个工作模式间的灵活跳转;为了使控制软件更加完善，还添加了开机音乐、语音提示报警等辅助功能，增加了将设置参数自动保存到SD卡等功能技术。
　　论文对各个功能模块进行了测试，实验表明整个软件系统工作稳定，可以通过友好的人机界面方便地控制硬件，基本满足公司对医疗激光器智能控制系统的实际需求。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 医疗激光器的概述

1．2 嵌入式系统与ARM处理器概述

1．2．1 嵌入式系统概述

1．2．2 ARM处理器概述

1．3 常用的软件开发平台

1．4 Android平台的概述

1．5 选题的目的与意义

1．6 本论文的主要工作

第二章 控制系统硬件总体介绍

2．1 控制系统的工作原理

2．2 主控板的硬件框架介绍

2．3 主要信号描述

2．4 控制系统开发与测试平台的介绍

2．4．1 Tiny6410开发板简介

2．4．2 主要功能模块详细说明

第三章 控制系统软件总体设计

3．1 控制系统总体流程设计

3．2 软件平台的选择

3．2．1 选择软件平台的考虑因素

3．2．2 Android系统框架及特点

3．3 搭建Android开发环境

3．3．1 VMware workstation虚拟机的下载与安装

3．3．2 Android开发环境

第四章 驱动程序与应用程序的设计

4．1 驱动移植的基本概念

4．1．1 Android驱动移植

4．1．2 常见的几类驱动

4．1．3 Linux系统中的三类设备驱动

4．1．4 Linux设备驱动与整个软硬件系统的关系

4．2 驱动程序设计

4．2．1 GPIO驱动的实现原理

4．2．2 驱动程序的实现

4．3 应用程序设计

4．3．1 应用程序的设计

4．3．2 控制程序具体功能的实现

4．4 控制系统的调试与运行

第五章 总结与展望

参考文献

致谢