基于USB接口与Windows XP操作系统的多参数监护仪的设计

目的探讨USB接口技术在多参数监护仪的设计中的应用。方法根据USB接口可即插即用并能提供一定电流的特点,应用高集成数据采集芯片ADμC812和数字化技术,设计高性价比、小型化、低功耗的监护参数信号采集和数据处理功能模块;采用USB转UART的单芯片桥接器技术CP2101,硬件实现USB,把所有检测模块的数据实时传送到PC主机。软件整体设计采用C 面向对象的编程及复用技术,充分利用MFC的框架,控制USB接口并从USB接收数据,利用PC强大的计算和数据存储功能及良好的人机界面,实现监护参数的实时采集、连续显示及波形分析。结果多参数监护系统具有监护心电、呼吸、血氧饱和度和体温等生理参数的功能。测量模块集成了心电、血氧饱和度、呼吸、体温测量电路,实现了参数的数值采集、控制和通讯功能。模块小型低功耗设计,满足USB供电不大于500 mA的要求,实现即插即用。用户程序自动识别测量模块、发出测量启动命令并接收USB接口传来的数据,测量数据以波形和数值的形式在计算机上显示出来,形成监护功能。系统具有病人信息和监护参数设置功能,可存储监护数据,可打印心电、血氧饱和度、呼吸的波形和心率、血氧饱和度、体温、呼吸率的趋势图,具有静态和动态回放、演示等功能。结论测量模块体积小,质量轻,非常便于携带,既适合医生出诊使用,也适用于手术室或重症监护。无需外接电源,插入计算机的USB接口,直接使用,实现了即插即用的功能。软件系统的可移植性,增加了监护仪应用的灵活性。由于监护系统具有数据存储与实时回放功能,所以也可用于临床分析与研究工作。

Design of a multi-parameter monitor based on USB interface technology and Windows XP operating system