CN201150532Y - 一种多功能监护仪主控板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多功能监护仪主控板，包括主控制电路、信号采集电路、人机接口电路、网络控制电路及打印电路，其中信号采集电路、人机接口电路、网络控制电路及打印电路分别与主控制电路相连，还包括显示电路、语音电路、USB接口及SD卡接口；所述主控制电路的CPU采用XSCALE架构的ARM类芯片，处理速度为400MHz，运行LINUX操作系统。本实用新型功能多样、适用性强，功耗低，性能稳定，还具有体积小巧，结构紧凑，适合便携式应用等特点。

Description

一种多功能监护仪主控板

技术领域

本实用新型涉及一种医用监护仪，具体地说是能够实现多种人体生理信号的检测、分析、显示、打印、网络及数据本机存储及移动存储等多种功能的多功能监护仪主控板。

背景技术

医用监护仪是监测人体血压、血氧饱和度、心电、体温、呼吸、心率/脉搏等生理参数的医用监测仪器。现有技术中，医用监护仪的硬件平台即主控板采用普通工控板，现有的工控板功能单一，设计不够灵活，使用时有很大的局限性等弊端，无法满足多功能监护仪的使用要求。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足之处，本实用新型要解决的技术问题是提供一种功能多样、使用灵活，功耗低、运行速度高的多功能监护仪主控板。为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型多功能监护仪主控板，包括主控制电路、信号采集电路、人机接口电路、网络控制电路及打印电路，其中信号采集电路、人机接口电路、网络控制电路及打印电路分别与主控制电路相连，还包括显示电路、语音电路、USB接口及SD卡接口。

所述主控制电路的CPU采用XSCALE架构的ARM类芯片，处理速度为400MHZ，运行LINUX操作系统；所述信号采集电路接有心电、体温、血压、血氧、呼吸及二氧化碳含量检测传感器；所述人机接口电路采用触摸屏控制电路，其与主控制电路的SPI接口相连；所述网络控制电路通过网卡及连接器将主控板与外部网络连接；所述打印控制电路通过打印接口分别与主控制电路和热敏打印机连接，用于打印各种波形及数据；所述显示电路连接液晶屏，其LVDS接口与主控制电路的CPU连接控制液晶屏；其数字端口与主控制电路的CPU的液晶亮度控制电路的可变电阻相连，调节液晶屏的亮度；所述语音电路直接与扬声器相连，通过软件可播放高保真的声音。

本实用新型的具有以下有益效果及优点：

1.功能多样。本实用新型扩展了多个接口，能够实现触摸屏控制、液晶显示、液晶亮度调节、声音提示、数据采集、数据打印、网络通讯以前通过U盘或SD卡实现数据移动存储等功能，为用户带来了方便；

2.适用性强。由于本实用新型接口丰富，可以根据需要对产品量身定制，随意扩展功能，接口丰富，速度快，运行稳定可靠，可以运行多种嵌入式操作系统LINUX、WINCE等，成本低，适合批量生产；

3.功耗低，性能稳定。本实用新型选用功耗极低的INTEL公司的XSCALE架构的ARM类芯片为核心，采用嵌入式硬件设计，性能稳定可靠，延长了电池使用寿命，可以运行多种嵌入式操作系统如LINUX、WINCE等；

4.体积小巧，结构紧凑，适合便携式应用，便于移植，自动升级，方便维护，市场前景广阔。

附图说明

图1为本实用新型原理框图。

具体实施方式

如图1所示，多功能监护仪主控板(以下简称：主控板)，具有主控制电路、信号采集电路、人机接口电路、网络控制电路及打印电路，其中信号采集电路、人机接口电路、网络控制电路及打印电路分别与主控制电路相连，本实用新型在上述构成的基础上还具有显示电路、语音电路、USB接口及SD卡接口，主控制电路通过语音电路接有扬声器，通过USB接口连接USB设备，通过SD卡接口连接SD卡存储设备。

所述主控制电路的CPU(中央处理器)采用XSCALE架构的ARM类芯片，处理速度为400MHZ，可运行LINUX操作系统；CPU与SDRAM(内存)和FLASH(闪存)通过总线连接，组成主控制电路的核心系统。主控制电路的操作系统程序、应用程序等固化在NANDFLASH中；心电、体温、血压、血氧、呼吸及二氧化碳含量等数据存储在NANDFLASH、SD卡或U盘中。操作系统及应用程序在SDRAM中运行。

所述人机接口电路采用触摸屏控制电路，其与主控制电路的SPI接口相连，外接4线制电阻屏，采用中断方式，用于实现人机交互控制。通过触摸屏，操作人员可方便的通过显示界面完成各种参数的设定及控制，是一种非常友好的人机交换方式。

所述显示电路连接液晶屏，其LVDS接口与主控制电路的CPU连接控制液晶屏(本实施例采用TFT液晶屏)，并利用主控板的内部资源完成800*600分辨率的TFT真彩屏的驱动，用于显示各种图形界面，不必增加显卡，大大简化了设计，有利于减少主板的体积；其数字端口与主控制电路的CPU的液晶亮度控制电路的可变电阻相连，调节液晶屏的亮度、舒适度以及降低功耗，适用不同的工作场合。

所述网络控制电路通过网卡及连接器将主控板与外部网络连接，即通过网卡(本实施例采用了10M/100M自适应网络芯片)挂接到内部总线上，外接连接器(本实施例采用RJ45连接器)，通过网线连接到网络，可完成主控板软件系统的自动升级，还可与其他监护仪及中央监控主机或其他医疗控制系统相连接，实现电生理参数的远程数据传输，或通过监护仪查看病人的其他病例资料等功能，具有非常实用的临床意义。

所述主控制电路中扩展有一个或多个串口，分别与信号采集电路进行通讯连接，具有协议简单、连接线少等优点；

所述信号采集电路接有心电、体温、血压、血氧、呼吸及二氧化碳含量检测传感器，信号采集电路的信号输出端通过串口与CPU的模拟量输入端相连。

所述打印控制电路通过打印接口分别与主控制电路和热敏打印机连接，用于打印各种波形及数据；主控制电路通过语音电路(本实施例采用AC97声卡)可直接与扬声器相连，通过软件可播放高保真的声音，可完成语音报警，声音治疗系统等有待开发的系统提供了平台。

本实施例中，主控板采用了大容量的NANDFLASH芯片，存储容量达到1G字节，用于存储监护仪的测量参数，根据测算，对于多参数的监护仪，连续测量工作，可存储大于72小时的参数，能满足绝大多数监护病人的需求。对于更长时间的监护需求，该主控板扩展了SD卡(Secure DigitalMemory Card)接口，可外接SD卡存储设备，存储的时间由插入SD卡的容量决定，通过更换SD卡，原则上可以使存储时间达到无限制。

USB接口及上述SD卡接口通过驱动程序控制外接U盘及SD卡，方便用户移动存储数据。

主控板通过I²C接口扩展时钟电路，主控板上具有为时钟电路供电的备用电池，断电期间的时间数据不丢失。

主控板的软件系统可采用UCOSII或LINUX系统，特别是在采用LINUX系统时，同时利用其强大的网络功能，可大大减少开发的周期，由于系统采用处理器功能很强，运行LINUX系统非常流畅，可直接利用LINUX的图形开发系统，方便地完成监护仪的显示界面的设计，具有事半功倍的作用。

综上所述，本实用新型具有功能强、功耗低、体积小等优点，非常适合便携式监护仪的特点，为便携式监护仪的设计提供了一个崭新的设计思路和方法，有着非常广阔的市场前景。

Claims (8)

1.一种多功能监护仪主控板，包括主控制电路、信号采集电路、人机接口电路、网络控制电路及打印电路，其中信号采集电路、人机接口电路、网络控制电路及打印电路分别与主控制电路相连，其特征在于：还包括显示电路、语音电路、USB接口及SD卡接口。

2.按权利要求1所述的多功能监护仪主控板，其特征在于：所述主控制电路的CPU采用XSCALE架构的ARM类芯片，处理速度为400MHZ，运行LINUX操作系统。

3.按权利要求1所述的多功能监护仪主控板，其特征在于：所述信号采集电路接有心电、体温、血压、血氧、呼吸及二氧化碳含量检测传感器。

4.按权利要求1所述的多功能监护仪主控板，其特征在于：所述人机接口电路采用触摸屏控制电路，其与主控制电路的SPI接口相连。

5.按权利要求1所述的多功能监护仪主控板，其特征在于：所述网络控制电路通过网卡及连接器将主控板与外部网络连接。

6.按权利要求1所述的多功能监护仪主控板，其特征在于：所述打印控制电路通过打印接口分别与主控制电路和热敏打印机连接，用于打印各种波形及数据.

7.按权利要求1所述的多功能监护仪主控板，其特征在于：所述显示电路连接液晶屏，其LVDS接口与主控制电路的CPU连接控制液晶屏；其数字端口与主控制电路的CPU的液晶亮度控制电路的可变电阻相连，调节液晶屏的亮度。

8.按权利要求2所述的多功能监护仪主控板，其特征在于：所述语音电路直接与扬声器相连，通过软件可播放高保真的声音。

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