值得收藏:Arm?核心板在腦電監(jiān)測(cè)TCI注射泵中的應(yīng)用
針對(duì)患者手術(shù)中麻醉劑的施用,當(dāng)麻醉劑量超標(biāo)時(shí),容易造成患者心跳、呼吸驟停從而造成腦損傷。傳統(tǒng)的麻醉劑注射依靠麻醉師的經(jīng)驗(yàn),而新型的腦電監(jiān)測(cè)TCI注射泵則將BIS(腦電監(jiān)測(cè))與TCI(靶控輸注)相結(jié)合,真正實(shí)現(xiàn)個(gè)體化鎮(zhèn)靜麻醉,減少麻醉風(fēng)險(xiǎn)。
腦電監(jiān)測(cè)TCI注射泵在常規(guī)注射泵基礎(chǔ)上,通過(guò)接收“腦電分析儀”的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行分析決策注射量和注射速度,使注射更加科學(xué),更加安全。
- 控制主板主要功能需求;
- 顯示接口,外接7寸以上真彩液晶,支持觸摸屏;
- RS-232接口,連接腦電分析儀;
- PWM,控制注射電機(jī);
- ADC,采集注射管位置數(shù)據(jù)信息;
- 聲卡,注射過(guò)程提示;
- 以太網(wǎng),連接服務(wù)器,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳。
注射泵采用7寸四線電阻式觸摸屏,在操作過(guò)程中“飛點(diǎn)”現(xiàn)象嚴(yán)重,導(dǎo)致頻繁誤操作并影響用戶體驗(yàn)。通過(guò)觸摸屏繪線,可發(fā)現(xiàn)明顯的“毛刺”與“波浪”,如圖2所示。
腦電監(jiān)測(cè)TCI注射泵內(nèi)部程序較為復(fù)雜,軟件處理任務(wù)較多,時(shí)有觸摸按鍵點(diǎn)擊后、反映過(guò)于遲鈍現(xiàn)象,且偶爾會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)死機(jī),需重啟設(shè)備現(xiàn)象。
注射泵關(guān)機(jī)采取直接斷電方式,測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)在頻繁的開(kāi)關(guān)機(jī)操作中,設(shè)備偶爾出現(xiàn)無(wú)法啟動(dòng)的現(xiàn)象,分析發(fā)現(xiàn),該現(xiàn)象為斷電后操作系統(tǒng)文件系統(tǒng)丟失(原存儲(chǔ)在flash中)。偶發(fā)性現(xiàn)象在早期所有測(cè)試樣機(jī)中均不同程度復(fù)現(xiàn),嚴(yán)重影響產(chǎn)品品質(zhì)。
針對(duì)客戶的功能需求與設(shè)計(jì)難點(diǎn),ZLG致遠(yuǎn)電子推薦采用M3352工控核心板,協(xié)助客戶快速完成產(chǎn)品開(kāi)發(fā),項(xiàng)目框圖如圖3所示。
四線電阻觸摸屏接口電路如圖4所示,為防止觸摸屏受干擾而出現(xiàn)較大識(shí)別誤差,加入了低通濾波電路;需注意電容 C78~C81選型,容值不能超過(guò)0.01μF,否則觸摸屏反映遲鈍或無(wú)法正常識(shí)別,建議取值1nF。
除硬件濾波外,觸摸屏驅(qū)動(dòng)需增加去除“飛點(diǎn)”的算法處理,最終的觸摸屏實(shí)現(xiàn)效果如圖4所示,繪線已十分平滑。
觸摸響應(yīng)速度慢、偶發(fā)性死機(jī),與軟件處理的任務(wù)復(fù)雜度及處理器性能相關(guān),同時(shí)不排除軟件設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)問(wèn)題(如驅(qū)動(dòng)程序、電源電路、主板抗干擾性能)引發(fā)設(shè)備死機(jī)。
M3352核心板采用Cortex?-A8處理器,主頻達(dá)800Mhz,性能為普通Arm9?處理器的4倍以上,完全可滿足注射泵對(duì)處理器性能的需求。同時(shí),ZLG核心板軟件、硬件均經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的壓力測(cè)試,且穩(wěn)定性歷經(jīng)醫(yī)療、電力、智能醫(yī)療設(shè)備等各行業(yè)考驗(yàn)。
設(shè)備斷電重啟后無(wú)法啟動(dòng),多為意外斷電導(dǎo)致的文件系統(tǒng)損壞或文件系統(tǒng)丟失。文件系統(tǒng)是指操作系統(tǒng)用于明確磁盤或分區(qū)上文件的方法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),即在磁盤上組織文件的方法。
- 文件系統(tǒng)常見(jiàn)異常;
- 文件系統(tǒng)掉電丟失,系統(tǒng)無(wú)法啟動(dòng)、重要記錄數(shù)據(jù)丟失;
- 文件系統(tǒng)損壞,存儲(chǔ)數(shù)據(jù)出現(xiàn)位錯(cuò)亂、重要文件無(wú)法打開(kāi)讀取。
M3352核心板以及ZLG致遠(yuǎn)電子Arm?工控產(chǎn)品,文件系統(tǒng)在讀寫過(guò)程中經(jīng)過(guò)10萬(wàn)次頻繁上下電測(cè)試:
- 確保文件系統(tǒng)可靠;
- 確保意外掉電文件系統(tǒng)不丟失。
M3352核心板,靜電、浪涌、脈沖抗干擾設(shè)計(jì)符合工業(yè)4級(jí);
- TI Cortex?-A8 AM3352處理器,800MHz主頻;
- 支持WinCE與嵌入式Linux操作系統(tǒng);
- 6 路UART接口;
- 2 路CAN接口;
- 2 路高速 USB OTG(內(nèi)置PHY,480Mbps);
- 2路以太網(wǎng)(其中1路為千兆MAC);
- 機(jī)械尺寸 60mmx45mm;
- 工作溫度-40℃ ~+85℃。