心电模拟波形发生系统的设计
嵌入式Linux系统的有代表性的GUI系统主要有MiniGUI,MicroWindows,Tiny X以及Qt/Embedded,这些GUI系统在接口定义、体系结构、功能特性等方面存在着很大的差别。而Qt/Embedded延续了Qt的强大功能,可以运行在多种不同的处理器上部署的嵌入式Linux操作系统。Qt/Embedded是著名的Qt库开发商Trolltech的面向嵌入式系统的Qt版本。这个版本的主要特点是可移植性较好,许多基于Qt的X Window程序可以非常方便地移植到嵌入式系统。
Qt/Embedded以原始Qt为基础,并做了许多出色的调整以适用于嵌入式环境。Qt/Embedded通过QtAPI与Linux I/O设施直接交互,成为嵌入式Linux端口。同Qt/X11相比,Qt/Embedded很省内存,因为它不需要一个X服务器或是Xlib库,它在底层摒弃了Xlib,采用framebu-ffer作为底层图形接口。同时,将外部输入设备抽象为keyboard和mouse输入事件。Qt/Embedded的应用程序可以直接写内核缓冲帧,这避免开发者使用繁琐Xlib/Server系统。该部分主要分为波形界面实现和用户按键控制的实现。波形显示采用Qt的函数类库Qpainter,由于波形界面显示两路心电波形,会产生延迟效果,所以引入了多线程机制协调,Qt支持多线程,有独立于平台的线程类,线程安全方式的时间传递和一个全局Qt允许不同的线程调用Qt方法。
程序实现的流程图如图4所示。本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/187875.htm
4 结语
ARM系列处理器是当今在国内最流行的嵌入式处理器之一。Linux操作系统是一个开源的操作系统,开发人员可以免费获取Linux内核的源代码。因此系统设计采用嵌入式Linux操作系统并结合外围的D/A转换电路、高压信号采集、右腿驱动、低通滤波和应用程序控制部分等实现了心电波形模拟发生系统的设计。该系统可以很好地模拟心电除颤的过程,并且输出符合医学标准的34种常见异常心率波形,用于正常的医学教学。
本系统的优点是由于系统使用嵌入式Linux实时多任务操作系统,因此设计具有很高的实时性、稳定性和可靠性,并且可以实时采集显示心电波形。结合心电除颤的过程以及病人心电波形设计一套心电模拟波形发生系统,极大地方便医学培训机构的教学,具有很高的使用价值和广阔的应用前景。
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