CN104323786A - 基于嵌入式软件的医用x射线机人机交互系统 - Google Patents

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李劲生
高松
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Abstract

基于嵌入式软件的医用X射线机人机交互系统，属于医疗器械技术领域。该系统包括：触摸式液晶屏（1）、人机交互单元（2）、控制单元（3），其特征在于：系统通电之后，首先由控制单元确认当前模式及该模式下要显示的参数，通过串口发给人机交互单元解析串口数据后，把参数通过串口控制显示到触摸屏上，用户通过点击触摸式屏将信息以串口方式传递给人机交互单元，人机交互单元解析串口数据后，再通过串口发送给控制单元，控制单元按指令改变当前模式或参数，再将改变信息传递给人机交互单元，如此往复，形成人机交互系统的基本控制。其优点：触摸式液晶屏操作直观、简便，控制单元和人机交互单元实现简单、方便灵活、集成度高。

Description

基于嵌入式软件的医用X射线机人机交互系统
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域。
背景技术
目前，在电子医疗领域的医用X射线机设备中，来实现医用X射线机的人机交互功能主要有以下几种方式：1、采用旋钮电位器加控制板的方式，该方式下操作者直接操作两个旋钮电位器设定控制板输出，其最大的缺点就是参数控制精度极低，同时操作者还要有丰富的临床经验，否则无法照射出清晰的图像；2、采用薄膜按键加液晶屏加控制板的方式，该方式下操作者可以通过液晶屏的指示信息，调节薄膜按键设定控制板输出，其优点是操作者可以直观的控制系统参数输出，控制板一般由单片机配合嵌入式软件组成，保证了参数的精度控制，其最大的缺点就是，控制板在控制参数输出的同时还要兼顾薄膜按键和液晶屏的控制，无论是设计难度、生产难度还是检测难度都大大增加，不利于整个系统的安全稳定运动。
从目前的人机交互系统控制发展来看，使用触摸式液晶屏无疑是最佳的方案，手机、平板电脑、地铁售票系统，到处可见触摸式液晶屏的应用，人们已经习惯了这种直观简便的操作方式，当然控制触摸式液晶屏的应用需要很好的硬件和软件平台，串口控制的触摸式液晶屏整合的一部分硬件和软件，它的出现大大降低了对硬件和软件的开发要求；串口控制是国际通用的标准通信接口，硬件电路设计简单，嵌入式软件控制方便可靠；触摸式液晶屏技术突飞猛进的发展，也使用户可以在医用设备控制中实现真彩色的直观体验，轻轻一触即可完成操作；嵌入式软件技术以应用为中心，以微电子技术、控制技术、计算机技术和通讯技术为基础，强调硬件软件的协同性与整合性，软件与硬件可剪裁，以满足系统对功能、成本、体积和功耗等要求，配合真彩显示串口控制的触摸式液晶屏大大提升医用X射线机设备人机交互能力。
发明内容
本发明的设计目的是：综合背景技术中提到的医用X射线机的人机交互功能及串口控制的触摸式液晶屏技术、嵌入式软件技术的发展，设计基于嵌入式软件的医用X射线机人机交互系统，提升医用X射线机设备人机交互能力。
本发明所采用的技术方案是：该系统包括：触摸式液晶屏（1）、人机交互单元（2）、控制单元（3），其特征在于：系统通电之后，首先由控制单元确认当前模式及该模式下要显示的参数，通过串口发给人机交互单元解析串口数据后，把参数通过串口控制显示到触摸屏上，用户通过点击触摸式屏将信息以串口方式传递给人机交互单元，人机交互单元解析串口数据后，再通过串口发送给控制单元，控制单元按指令改变当前模式或参数，再将改变信息传递给人机交互单元，如此往复，形成人机交互系统的基本控制。
本发明的有益效果是：触摸式液晶屏操作直观、简便，控制单元和人机交互单元实现简单、方便灵活、集成度高。
附图说明
    图1是本发明人机交互系统组成框图。
图2是本发明人机交互mAs模式界面。
图3是本发明人机交互ms模式界面。
图4是本发明人机交互单元嵌入式软件框图。
图5是本发明控制单元嵌入式软件框图。
具体实施方式
参照附图1，医用X射线机人机交互系统组成框图配置本发明，具体实施应按以下步骤：1、需要准备的实物为：触摸式液晶屏、人机交互单元、控制单元。
2、使用画图工具完成制作图2、图3界面，并定义功能表分别为表1、表2。
序号 功能 序号 功能
1 人体特征－肩胛 13 人体特征－足
2 人体特征－颈椎 14 人体特征－腿部
3 人体特征－头颅 15 人体特征－手
4 人体特征－心肺 16 ms模式选择
5 人体特征－肘 17 mAs模式选择
6 取消 18 mAs下降键
7 人体特征－偏胖、偏瘦选择 19 mAs上升键
8 人体特征－正位、侧位选择 20 kV下降键
9 人体特征－大人、小孩选择 21 kV上升键
10 确认    
11 人体特征－腹部    
12 人体特征－胯部    
表1 mAs模式界面下功能表
表2 ms模式界面下功能表
3、将图片及定义好的功能表做好配置文件下载到触摸式液晶屏中，本发明中所使用的触摸式液晶屏是串口指令屏，触摸屏信息通过串口反馈，利用工具箱完成配置文件的制作及图形的下载。
4、根据图4人机交互单元嵌入式软件框图，编写该模式下的嵌入式软件，完成人机交互单元设计，嵌入式软件的开发一定要以相关的硬件为平台，人机交互单元电路板含有发明所需的人机交互单元电路，包括以MEGA1280为核心CPU的硬件电路、复位电路、串口通信电路，ISP下载电路，电源电路；电源电路主要负责为整个电路板提供电源保障；核心CPU电路是嵌入式软件的实现载体，所有的控制均由它发出；复位电路为CPU工作的提供必需的启动电平；ISP下载电路可以将电脑上编写好的HEX文件下载到CPU中；串口通信电路负责与触摸式液晶屏和控制单元进行有效通信；用户通过点击触摸式液晶屏将触摸屏信息以串口方式传递给人机交互单元，人机交互单元解析串口数据后，再通过串口发送给控制单元，控制单元按指令改变当前模式或参数，再将改变信息传递给人机交互单元，如此往复，形成人机交互系统的基本控制。
5、根据图5控制单元嵌入式软件框图，编写该模式下的嵌入式软件，完成控制单元设计，控制单元电路板含有发明所需的控制单元电路，包括以MEGA1280为核心CPU的硬件电路、复位电路、串口通信电路，ISP下载电路，电源电路；电源电路主要负责为整个电路板提供电源保障；核心CPU电路是嵌入式软件的实现载体，所有的控制均由它发出；复位电路为CPU工作的提供必需的启动电平；ISP下载电路可以将电脑上编写好的HEX文件下载到CPU中；串口通信电路负责与触摸式液晶屏和控制单元进行有效通信；系统通电之后，首先由控制单元确认当前模式及该模式下要显示的参数，通过串口发给人机交互单元，人机交互单元解析串口数据后，把相应参数再通过串口控制显示到触摸式液晶屏上。 

Claims (1)

1.基于嵌入式软件的医用X射线机人机交互系统，该系统包括：触摸式液晶屏（1）、人机交互单元（2）、控制单元（3），其特征在于：系统通电之后，首先由控制单元确认当前模式及该模式下要显示的参数，通过串口发给人机交互单元，人机交互单元解析串口数据后，把相应参数再通过串口控制显示到触摸式液晶屏上，用户通过点击触摸式液晶屏将触摸屏信息以串口方式传递给人机交互单元，人机交互单元解析串口数据后，再通过串口发送给控制单元，控制单元按指令改变当前模式或参数，再将改变信息传递给人机交互单元，如此往复，形成人机交互系统的基本控制。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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