監(jiān)護儀linux系統的實時性研究

1、學位論文使用授權聲明南京理工大學有權保存本學位論文的電子和紙質文檔，可以借閱或上網公布本學位論文的部分或全部內容，可以向有關部門或機構送交并授權其保存、借閱或上網公布本學位論文的部分或全部內容。對于保密論文，按保密的有關規(guī)定和程序處理。20％1年≥月澆日碩士論文監(jiān)護儀Linux系統的實時性研究摘要監(jiān)護儀是將患者的各種生理信息提取出來，進行分析判斷，幫助醫(yī)護人員對患者病情進行檢測和防護的醫(yī)療設備。監(jiān)護儀進行監(jiān)測時，要根據不同的采樣頻率對生

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

3、MBC。UMBC可以降低實時數據對Linux的訪問頻率，從而有效地減少了Linux的負荷。它是連接各個生理參數之間的數據采集模塊，根據不同參數的采樣頻率，利用485總線分別通信，然后將采集到的數據進行判斷后，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通信進行設計；在軟件方面主要進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，用于進行內核的初始化，和相關函數的調用；與Linux通訊軟件編程Umbcmgr，用于控制USB通信；數據采集模塊軟件編程Mbhost，用于控制485總線通信；除顫信號軟件編程Defibmaker，當從模塊各個參數收集來的數據時，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。因為室顫是導致心源性猝死的嚴重心律失常，甚至導致510分鐘內死亡。一旦發(fā)生應該盡快處理。實驗結果證實，通