人体部分生理信号的嵌入式监护系统的设计与实现

摘要

计算机的发展使得工业生产、商业活动、科学试验和日常生活中的自动化、信息化过程不再局限于传统意义上的PC机,而是包括了形态各异、性能千差万别的各类嵌入式系统。以嵌入式计算机为技术核心的嵌入式系统是继网络技术之后,又一个IT领域新的技术发展方向。嵌入式系统目前已经广泛的应用于国防、消费电子、信息家电、网络通信、工业控制等各个领域。在医疗行业中,“一切以病人为中心”、“以人为本”的服务理念成为当今医院现代化建设的主流,改进医疗设备成为医院的现代化建设的重要方面。本系统的开发是针对解决医院病房内人体部分生理信号的检测监护以提高医院的现代化水平。目前在医院病房监护往往只局限于依靠护士的经验和责任心,这样不仅劳动强度大,而且很容易出现失误的情况。
　　本文以人体部分生理信号的嵌入式监护系统为基础,详细阐述了嵌入式系统开发的全过程,并对涉及到的一些主要技术难点进行了探讨。本文首先介绍了国内外临床病房现代化建设发展现状、开发背景和主要研究内容;其次介绍了嵌入式系统开发的硬件环境与软件开发环境,以及应用软件的开发流程;阐述了在本系统中脉冲信号检测原理与实现和用linux2.4.21对uClinux进行裁剪的过程,对基于嵌入式uClinux平台的应用软件调试加载,USB网卡驱动的加载以及网络配置进行了介绍,论文最后对作者所做工作进行了总结,同时展望了嵌入式病房监护系统的发展机遇与挑战。

目录

摘要

Abstract

1 前言

1.1 课题研究的背景及意义

1.2 国内外研究发展现状

1.3 论文选题依据及主要研究内容

1.3.1 选题依据

1.3.2 主要研究内容

2 嵌入式系统概述

2.1 嵌入式系统组成结构

2.2 嵌入式系统硬件

2.2.1 嵌入式处理器

2.2.2 外围接口电路和设备接口

2.3 基于ARM 的嵌入式开发环境

2.3.1 交叉开发环境

2.3.2 模拟开发环境

2.3.3 开发工具

2.3.4 程序烧写工具

2.4 嵌入式系统开发过程

2.4.1 嵌入式系统开发考虑的要素

2.4.2 软硬件协同设计

2.4.3 嵌入式系统开发的基本流程

3 系统开发平台

3.1 开发板简介

3.2 软件平台简介

3.3 应用软件的交叉开发环境简介

4 系统设计与实现

4.1 系统简介

4.2 主要技术

4.2.1 信号检测

4.2.2 linux 系统平台搭建

4.2.3 uClinux 内核的裁减调试与加载

4.2.4 应用程序的调试与加载

4.2.5 USB 无线网卡驱动加载和配置

4.3 网络编程

4.3.1 套接口（socket）

4.3.2 无线通信工作流程

4.3.3 无线Socket 通信的实现

结论与展望

致谢

参考文献

读研期间发表的论文