CN111176735B - 一种心电图机启动加速方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例涉及一种心电图机启动加速方法，所述方法包括：设置支持快速闪存读取功能选项为使能状态；设置支持快速硬盘启动功能选项为使能状态；设置智能基本输入输出系统功能选项为失能状态；设置安全启动功能选项为失能状态；在心电图机的操作系统内核程序中去除未使用的网卡驱动程序；去除未使用的声卡驱动程序；将所有程序的动态载入方式修改为静态载入；去除未使用的图像处理芯片驱动程序；启动数字版权管理服务器程序；启动显示设备驱动程序；在心电图机的操作系统启动程序队列中加入即插即用通用串行总线驱动程序；加入远程网络驱动接口规范协议驱动程序；加入外设模块服务器端程序；加入开启外设模块服务器端口侦听任务。

Description

一种心电图机启动加速方法
技术领域
本发明涉及心电监测技术领域，特别涉及一种心电图机启动加速方法。
背景技术
智能心电图设备相较于传统的心电图设备而言，不仅要具备传统的心电数据采集与打印功能，同时该类设备还要具备网络通讯能力、可视界面升级能力、软件装载能力、深度学习能力等多项扩展功能。从硬件结构设计角度，常规的机电设计是不能满足智能心电图设备的需求的，当前的智能心电图设备更像一台装载了操作系统并接驳了多个心电图采集、打印、处理、网络传输外设的一体机。目前市面上中、高端智能心电图设备采用的主机芯片已经达到64位，操作系统选用的也都是同时支持32位/64位的可视Linux操作系统，如乌班图(Ubuntu)操作系统。在这样的软、硬件配置条件下，较传统心电图机的上电启动过程而言，智能心电图设备的启动过程需要进行配置处理的内容会多许多。然而，主板上提供启动引导的基本输入输出系统(Basic Input Output System，BIOS)芯片的处理能力并未随着主机芯片的提升而提升，始终局限在16位处理能力之下，这样一来就导致了主机功能越全面，启动过程越长且不可缩减。
发明内容
本发明的目的，就是针对现有技术的缺陷，提供一种心电图机启动加速方法，首先在主板上加载统一的可扩展固件接口(Unified Extensible Firmware Interface，UEFI)启动模块消除了启动芯片与主机芯片间的能力瓶颈加快了内部硬件模块的驱动初始化过程，其次简化Linux内核程序中的启动设备程序进一步优化了软件处理时间，再者在操作系统初始化程序中启动支持远程网络驱动接口规范(Remote Network Driver InterfaceSpecification，RNDIS)的即插即用通用串行总线(Universal Serial Bus On-The-Go，USBOTG)服务器端程序为后续工作状态节约了心电外设模块接入后的对接时间。
为实现上述目的，本发明提供了一种心电图机启动加速方法，其特征在于，所述方法包括：
设置心电图机的启动配置中的支持快速闪存读取功能选项的状态为使能状态；
设置所述心电图机的所述启动配置中的支持快速硬盘启动功能选项的状态为使能状态；
设置所述心电图机的所述启动配置中的支持智能基本输入输出系统SMBIOS功能选项的状态具体为失能状态；
设置所述心电图机的所述启动配置中的支持安全启动功能选项的状态为失能状态；
在所述心电图机的操作系统内核程序中，去除未使用的网卡驱动程序；
在所述心电图机的所述操作系统内核程序中，去除未使用的声卡驱动程序；
在所述心电图机的所述操作系统内核程序中，将所有程序的动态载入方式修改为静态载入方式；所述所有程序至少包括：所有数据结构、所有对象程序、所有模板程序、所有接口程序、所有驱动库程序中的一种或多种；
在所述心电图机的所述操作系统内核程序中，去除未使用的图像处理芯片厂家驱动程序；
在所述心电图机的所述操作系统内核程序中，启动数字版权管理DRM服务器程序；
在所述心电图机的所述操作系统内核程序中，启动显示设备驱动程序；
在所述心电图机的操作系统启动程序队列中，加入即插即用通用串行总线驱动程序的启动处理流程；
在所述心电图机的所述操作系统启动程序队列中，加入远程网络驱动接口规范RNDIS协议驱动程序的启动处理流程；
在所述心电图机的所述操作系统启动程序队列中，加入外设模块服务器端程序的启动处理流程；
在所述心电图机的所述操作系统启动程序队列中，加入开启外设模块服务器端口侦听任务的启动处理流程。
进一步的，所述方法还包括：所述心电图机的主板上具备可扩展固件接口UEFI。
进一步的，所述设置心电图机的启动配置中的支持快速闪存读取功能选项的状态为使能状态，具体包括：
对所述心电图机进行上电操作；
执行所述心电图机的基本输入输出系统BIOS设置流程，进入所述心电图机的启动配置界面；
根据所述心电图机的启动配置界面的显示内容，选择所述支持快速闪存读取功能选项；
将所述支持快速闪存读取功能选项的状态置为使能状态。
进一步的，所述在所述心电图机的操作系统内核程序中，去除未使用的网卡驱动程序，具体包括：
获取所述心电图机的操作系统内核程序的源码文件生成第一文本文件；
使用计算机文本编辑软件对所述第一文本文件进行文本编辑；
在所述第一文本文件中将未使用的所述网卡驱动程序的调用代码文本内容进行删除，然后对修改后的文本文件进行另存操作生成第二文本文件；
所述计算机使用所述心电图机操作系统编译环境对所述第二文本文件进行编译生成第一内核执行程序；
将所述第一内核执行程序替换所述心电图机的操作系统内核程序。
进一步的，所述方法还包括：在当所述心电图机开始执行所述操作系统启动程序队列中的所述RNDIS协议驱动程序的启动处理流程时，判断所述即插即用通用串行总线驱动程序是否启动成功，如果所述即插即用通用串行总线驱动程序启动失败则确定所述RNDIS协议驱动程序启动失败，如果所述即插即用通用串行总线驱动程序启动成功则继续执行所述RNDIS协议驱动程序的启动处理流程。
进一步的，所述方法还包括：在当所述心电图机开始执行所述操作系统启动程序队列中的所述外设模块服务器端程序的启动处理流程时，判断所述RNDIS协议驱动程序是否启动成功，如果所述RNDIS协议驱动程序启动失败则确定所述外设模块服务器端程序启动失败，如果所述RNDIS协议驱动程序启动成功则继续执行所述外设模块服务器端程序的启动处理流程。
进一步的，所述方法还包括：在当所述心电图机执行所述操作系统启动程序队列中的所述开启外设模块服务器端口侦听任务的启动处理流程时，判断所述外设模块服务器端程序是否启动成功，如果所述外设模块服务器端程序启动失败则所述开启外设模块服务器端口侦听任务启动失败，如果所述外设模块服务器端程序启动成功则继续执行所述开启外设模块服务器端口侦听任务的启动处理流程。
本发明提供的一种心电图机启动加速方法，首先在BIOS配置上将传统模式取消进而切换为UEFI模式；其次简化Linux内核设备启动处理程序，关闭声卡设备、关闭冗余网卡设备、底层接口和模板载入模式由动态切换为静态、图形处理设备去除当前设备未使用的厂家驱动初始化过程等；再者在操作系统初始化程序中加载USB OTG硬件驱动、加载RNDIS协议驱动、加载外设模块服务器端程序、启动外设模块服务器端口的侦听任务。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种心电图机启动加速方法示意图；
图2为本发明实施例二提供的一种心电图机启动加速方法示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1为本发明实施例一提供的一种心电图机启动加速方法的示意图所示，本方法主要包括如下步骤：
步骤11，设置心电图机的启动配置中的支持快速闪存读取功能选项的状态具体为使能状态，
具体的：步骤1101，对心电图机进行上电操作；
步骤1102，执行心电图机的基本输入输出系统(Basic Input Output System，BIOS)设置流程，进入心电图机的启动配置界面；
步骤1103，根据心电图机的启动配置界面的显示内容，选择快速闪存读取功能选项；
步骤1104，将快速闪存读取功能选项的状态具体置为使能状态。
步骤12，设置心电图机的启动配置中的支持快速硬盘启动功能选项的状态具体为使能状态。
此处，快速硬盘启动功能选项也与步骤11具体操作一致，执行心电图机的BIOS设置流程，在进入到心电图机的启动配置界面时进行设置。
步骤13，设置心电图机的启动配置中的智能基本输入输出系统(Smart BasicInput Output System，SBIOS)功能选项的状态具体为失能状态。
此处，SMBIOS功能选项也与步骤1具体操作一致，执行心电图机的BIOS设置流程，在进入到心电图机的启动配置界面时进行设置。
步骤14，设置心电图机的启动配置中的安全启动功能选项的状态具体为失能状态。
此处，安全启动功能选项也与步骤1具体操作一致，执行心电图机的BIOS设置流程，在进入到心电图机的启动配置界面时进行设置。
上述步骤1-4的组合，就是将设备主机从传统BIOS启动转换到可扩展固件接口(Unified Extensible Firmware lnterface，UEFI)启动的配置操作。能够成功实现这点的前提是，设备主板需要具备UEFI硬件结构。
步骤15，在心电图机的操作系统内核程序中，去除未使用的网卡驱动程序，
具体包括：步骤151，获取心电图机的操作系统内核程序的源码文件生成第一文本文件；
步骤152，使用计算机文本编辑软件对第一文本文件进行文本编辑；
步骤153，在第一文本文件中将未使用的网卡驱动程序的调用代码文本内容进行删除，然后对修改后的文本文件进行另存操作生成第二文本文件；
步骤154，计算机使用心电图机操作系统编译环境对第二文本文件进行编译生成第一内核执行程序；
步骤155，将第一内核执行程序替换心电图机的操作系统内核程序。
此处，在完成上述程序替换之后，心电图机的下一次启动流程中将会调用新的内核程序作为设备驱动装载启动流程。
步骤16，在心电图机的操作系统内核程序中，去除未使用的声卡驱动程序。
此处，未使用的声卡驱动程序的去除操作也与步骤15的具体操作一致，在操作系统内核程序文件中将未使用的声卡驱动程序的调用代码文本内容进行删除。
步骤17，在心电图机的操作系统内核程序中，将所有程序的动态载入方式修改为静态载入方式；所有程序至少包括：所有数据结构、所有对象程序、所有模板程序、所有接口程序、所有驱动库程序中的一种或多种。
此处，在操作系统内核程序文件对于使用动态方式进行声明或调用或创建的数据结构、对象、模板、类、接口、驱动库代码，均将动态方式修改为静态方式，其目的是即使某段程序被多次调用，但程序内产生的变量数据与对象均只在启动过程中产生一次实例。这样处理不仅降低启动过程的内存损耗，还减少了多次创建对象实例的时间，对启动过程起到了增速的作用。
步骤18，在心电图机的操作系统内核程序中，去除未使用的图像处理芯片厂家驱动程序。
此处，未使用的图像处理芯片厂家驱动程序的去除操作也与步骤15的具体操作一致，在操作系统内核程序文件中将未使用的图像处理芯片厂家驱动程序的调用代码文本内容进行删除。
步骤19，在心电图机的操作系统内核程序中，启动数字版权管理(Digital RightsManagement，DRM)服务器程序。
此处，DRM服务器程序的启动操作具体是在操作系统内核程序文件中保证DRM服务器程序的调用代码标注无误且执行成功。DRM服务器程序具体任务是，在设备工作状态下保障外设模块与主机间传输的数据的加、解密及签名、验证等功能执行正常。
步骤20，在心电图机的操作系统内核程序中，启动显示设备驱动程序。
此处，显示设备驱动程序的启动操作具体是在操作系统内核程序文件中保证显示设备驱动程序的调用代码标注无误且执行成功。
此处，步骤15-20的操作都是针对内核文件进行修改之后再编译，并使用生成的新的编译后可执行程序替换原有的内核程序。从操作角度上，既可以根据需求一次修改一个完成编译和替换，也可将步骤15-20所涉及的修改内容一次性完成修改后编译并替换。
步骤21，在心电图机的操作系统启动程序队列中，加入即插即用通用串行总线(Universal Serial Bus On-The-Go，USB OTG，USB OTG)驱动程序的启动处理流程。
步骤22，在心电图机的操作系统启动程序队列中，加入远程网络驱动接口规范(Remote Network Driver Interface Specification，RNDIS，RNDIS)协议驱动程序的启动处理流程。
步骤23，在心电图机的操作系统启动程序队列中，加入外设模块服务器端程序的启动处理流程。
步骤24，在心电图机的操作系统启动程序队列中，加入开启外设模块服务器端口侦听任务的启动处理流程。
如图2为本发明实施例二提供的一种心电图机启动加速方法的示意图所示，本方法主要包括如下步骤：
步骤111，在心电图机的操作系统启动程序队列中，加入USB OTG驱动程序的启动处理流程，并设置第一状态具体为USB OTG驱动程序启动执行结果。
步骤112，判断第一状态的值是否为成功，如果第一状态的值为成功则转至步骤113，如果第一状态的值为失败则转至步骤410。
此处，心电图机的主机与外设在应用层通过RNDIS形成了局域网中的服务器与客户端的通讯方式，在物理层上通过USB连接而不是网线连接，所以RNDIS的实现是基于USBOTG的硬件驱动基础之上的。如果USB OTG驱动未曾加载则RNDIS协议驱动程序势必会工作失常。
步骤113，在心电图机的操作系统启动程序队列中，加入RNDIS协议驱动程序的启动处理流程，并设置第二状态具体为RNDIS协议驱动程序启动执行结果。
步骤114，判断第二状态的值是否为成功，如果第二状态的值为成功则转至步骤115，如果第二状态的值为失败则转至步骤420。
此处，心电图机针对不同的外设模块有不同的服务器端程序进行处理，所有服务器程序能够成功接收和发送数据则均需要RNDIS协议驱动程序能够正常运行，否则接收和发送的数据得不到正常的解析，服务器程序也不能正常有效的工作。
步骤115，在心电图机的操作系统启动程序队列中，加入外设模块服务器端程序的启动处理流程，并设置第三状态具体为外设模块服务器端程序启动执行结果。
步骤116，判断第三状态的值是否为成功，如果第三状态的值为成功则转至步骤117，如果第三状态的值为失败则转至步骤430。
此处，如果没有运行服务器，则打开相应服务器的模拟端口也是不能成功执行的。
步骤117，在心电图机的操作系统启动程序队列中，加入开启外设模块服务器端口侦听任务的启动处理流程，并设置第四状态具体为开启外设模块服务器端口侦听任务的执行结果。
步骤118，判断第四状态的值是否为成功，如果第四状态的值为成功则转至步骤119，如果第四状态的值为失败则转至步骤440。
步骤119，心电图机完成操作系统启动全流程，进入外设信号轮询等待处理流程。
步骤410，心电图机通过显示设备显示错误信息：USB OTG驱动程序启动失败。
导致出现类似错误的主要原因可能是，USB OTG驱动程序与系统的版本不匹配或者程序丢失。
步骤420，心电图机通过显示设备显示错误信息：RNDIS协议驱动程序启动失败。
导致出现类似错误的主要原因可能是，RNDIS协议驱动程序与USB OTG驱动程序的版本不匹配，或者RNDIS协议驱动程序与系统的版本不匹配，或者程序丢失。
步骤430，心电图机通过显示设备显示错误信息：外设模块服务器端程序启动失败。
导致出现类似错误的主要原因可能是，外设模块服务器端程序与RNDIS协议驱动程序的版本不匹配，外设模块服务器端程序与系统的版本不匹配，或者程序丢失。
步骤440，心电图机通过显示设备显示错误信息：开启外设模块服务器端口侦听任务执行失败。
导致出现类似错误的主要原因可能是，外设模块服务器程序未正常开启或者已经关闭，又或者外设模块服务器对应的端口已经开启。
本发明提供的一种心电图机启动加速方法，首先在BIOS配置上将传统模式取消进而切换为UEFI模式，利用与主机芯片处理能力一致的UEFI启动模块消除了启动能力瓶颈加快了内部硬件模块的驱动初始化过程；其次简化Linux内核设备启动处理程序，关闭声卡设备、关闭冗余网卡设备、底层接口和模板载入模式由动态切换为静态、图形处理设备去除当前设备未使用的厂家驱动初始化过程等进一步优化了软件处理时间；最后在操作系统初始化程序中加载USB OTG硬件驱动、加载RNDIS协议驱动、加载外设模块服务器端程序、启动外设模块服务器端口的侦听任务为后续工作状态下节约了心电外设模块接入后的对接时间。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种心电图机启动加速方法，其特征在于，所述方法包括：
设置心电图机的启动配置中的支持快速闪存读取功能选项的状态为使能状态；
设置所述心电图机的所述启动配置中的支持快速硬盘启动功能选项的状态为使能状态；
设置所述心电图机的所述启动配置中的支持智能基本输入输出系统SMBIOS功能选项的状态具体为失能状态；
设置所述心电图机的所述启动配置中的支持安全启动功能选项的状态为失能状态；
在所述心电图机的操作系统内核程序中，去除未使用的网卡驱动程序；
在所述心电图机的所述操作系统内核程序中，去除未使用的声卡驱动程序；
在所述心电图机的所述操作系统内核程序中，将所有程序的动态载入方式修改为静态载入方式；所述所有程序至少包括：所有数据结构、所有对象程序、所有模板程序、所有接口程序、所有驱动库程序中的一种或多种；
在所述心电图机的所述操作系统内核程序中，去除未使用的图像处理芯片厂家驱动程序；
在所述心电图机的所述操作系统内核程序中，启动数字版权管理DRM服务器程序；
在所述心电图机的所述操作系统内核程序中，启动显示设备驱动程序；
在所述心电图机的操作系统启动程序队列中，加入即插即用通用串行总线驱动程序的启动处理流程；
在所述心电图机的所述操作系统启动程序队列中，加入远程网络驱动接口规范RNDIS协议驱动程序的启动处理流程；
在所述心电图机的所述操作系统启动程序队列中，加入外设模块服务器端程序的启动处理流程；
在所述心电图机的所述操作系统启动程序队列中，加入开启外设模块服务器端口侦听任务的启动处理流程。
2.根据权利要求1所述的心电图机启动加速方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述心电图机的主板上具备可扩展固件接口UEFI。
3.根据权利要求1所述的心电图机启动加速方法，其特征在于，所述设置心电图机的启动配置中的支持快速闪存读取功能选项的状态为使能状态，具体包括：
对所述心电图机进行上电操作；
执行所述心电图机的基本输入输出系统BIOS设置流程，进入所述心电图机的启动配置界面；
根据所述心电图机的启动配置界面的显示内容，选择所述支持快速闪存读取功能选项；
将所述支持快速闪存读取功能选项的状态置为使能状态。
4.根据权利要求1所述的心电图机启动加速方法，其特征在于，所述在所述心电图机的操作系统内核程序中，去除未使用的网卡驱动程序，具体包括：
获取所述心电图机的操作系统内核程序的源码文件生成第一文本文件；
使用计算机文本编辑软件对所述第一文本文件进行文本编辑；
在所述第一文本文件中将未使用的所述网卡驱动程序的调用代码文本内容进行删除，然后对修改后的文本文件进行另存操作生成第二文本文件；
所述计算机使用所述心电图机操作系统编译环境对所述第二文本文件进行编译生成第一内核执行程序；
将所述第一内核执行程序替换所述心电图机的操作系统内核程序。
5.根据权利要求1所述的心电图机启动加速方法，其特征在于，所述方法还包括：
在当所述心电图机开始执行所述操作系统启动程序队列中的所述RNDIS协议驱动程序的启动处理流程时，判断所述即插即用通用串行总线驱动程序是否启动成功，如果所述即插即用通用串行总线驱动程序启动失败则确定所述RNDIS协议驱动程序启动失败，如果所述即插即用通用串行总线驱动程序启动成功则继续执行所述RNDIS协议驱动程序的启动处理流程。
6.根据权利要求1所述的心电图机启动加速方法，其特征在于，所述方法还包括：
在当所述心电图机开始执行所述操作系统启动程序队列中的所述外设模块服务器端程序的启动处理流程时，判断所述RNDIS协议驱动程序是否启动成功，如果所述RNDIS协议驱动程序启动失败则确定所述外设模块服务器端程序启动失败，如果所述RNDIS协议驱动程序启动成功则继续执行所述外设模块服务器端程序的启动处理流程。
7.根据权利要求1所述的心电图机启动加速方法，其特征在于，所述方法还包括：
在当所述心电图机执行所述操作系统启动程序队列中的所述开启外设模块服务器端口侦听任务的启动处理流程时，判断所述外设模块服务器端程序是否启动成功，如果所述外设模块服务器端程序启动失败则所述开启外设模块服务器端口侦听任务启动失败，如果所述外设模块服务器端程序启动成功则继续执行所述开启外设模块服务器端口侦听任务的启动处理流程。
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