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基于Cortex-M3的便攜式呼吸睡眠監(jiān)護儀的嵌入式軟件設計

發(fā)布時間:2020-12-02 14:45
  睡眠問題在現(xiàn)代社會變得越來越嚴重,早期診斷和治療具有重要的臨床意義。由于睡眠監(jiān)測需要同時采集多導生理信號,而目前已有的睡眠監(jiān)測設備難以解決體積、重量、精度與采樣率之間的矛盾,不能滿足臨床需要。因此開發(fā)一種便攜式、高精度、低功耗的睡眠呼吸監(jiān)測儀具有重要的臨床應用價值。論文提出了一種基于Cortex-M3內核的便攜式睡眠呼吸監(jiān)測系統(tǒng)設計方案,通過高效的嵌入式軟件系統(tǒng)設計,實現(xiàn)了在低工作主頻下的多任務調度以及大容量數(shù)據(jù)的實時處理。構建了一種基于FIFO的軟件結構,實現(xiàn)了大量數(shù)據(jù)流的緩沖和同步處理;通過調整流程優(yōu)先級,滿足了任務執(zhí)行時序的復雜性要求,降低了系統(tǒng)功耗。軟件具體被劃分為驅動層、協(xié)議層和應用層,完成了信號同步采集、人體阻抗實時監(jiān)測、SD卡數(shù)據(jù)無損存儲、USB總線數(shù)據(jù)傳輸以及人機交互等模塊的設計。系統(tǒng)的性能測試結果表明,儀器的嵌入式軟件系統(tǒng)在30MHz主頻下完成了心電信號、眼電信號、肌電信號、腦電信號、呼吸信號和脈搏信號的同步采集和數(shù)據(jù)實時處理。儀器采集精度為24bit,采樣率為512Hz,平均工作電流為44.2mA,在電池供電的條件下,系統(tǒng)可保證連續(xù)工作至少12個小時。對9名志愿者進... 

【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】:95 頁

【學位級別】:碩士

【部分圖文】:

基于Cortex-M3的便攜式呼吸睡眠監(jiān)護儀的嵌入式軟件設計


圖2.1系統(tǒng)框圖??

框圖,內部結構,最大功耗,輸入模式


功耗也比分立器件低,3?V供電時其最大功耗僅為9.5mW【i5]。ADSI29的內部結構框圖如下圖所示。??<MC?ecsi?<?0??VKfK?MM??I?o?e,?-???9?0?0'??■?:一?H?I.?I?一?M「H?一一叫?f?…勒-丨?^?I?丨?????^??

結構框圖,設備控制器,結構框圖,控制器


C丨78內嵌的USB控制器可以作為設備控制器也可以被配置為主機運行??。其結構框圖如下圖所示。??I?It?,??H?USB_LED?‘??■?-?1?CONNECT?:??

【參考文獻】:
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]不同紅細胞比容的復蘇液對失血性休克大鼠治療效果的研究[D]. 馮建華.燕山大學 2011
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[6]網(wǎng)絡家電的嵌入式內核研究[D]. 陳世興.合肥工業(yè)大學 2004
[7]無線局域網(wǎng)MAC控制器的軟硬件設計及驗證[D]. 劉陽.清華大學 2004
[8]支持AOS應用的嵌入式操作系統(tǒng)研究[D]. 張克旺.西北工業(yè)大學 2004



本文編號:2895477

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