2．2 高壓信號(hào)采集電路設(shè)計(jì)?

　　該部分采集除顫器上的高壓放電信號(hào)，由于高壓除顫信號(hào)具有的放電電流具有雙向性，且放電時(shí)間只有4 ms，瞬態(tài)電壓可達(dá)到3 000 V，所以在安全性能上要充分考慮。該部分電路圖如圖3所示。

??????? 電路中采用大功率電阻和瞬態(tài)抑制二極管對(duì)高壓放電信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，將高壓信號(hào)降低到比較小的范圍，通過整流電路把電流變?yōu)閱蜗蛄鲃?dòng)，然后通過光耦隔離輸入到ARM9的I／O口中，起到保護(hù)處理器的作用。?

3 軟件設(shè)計(jì)?

　　系統(tǒng)的硬件為基本功能和擴(kuò)展功能的實(shí)現(xiàn)奠定了牢固的基礎(chǔ)，軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就是要充分利用硬件平臺(tái)的資源，實(shí)現(xiàn)軟件操作的有序運(yùn)行。?

　　軟件開發(fā)工作涉及到以下兩個(gè)方面：接口驅(qū)動(dòng)程序的修改和完善；應(yīng)用層軟件的開發(fā)。應(yīng)用層的程序全部用C++開發(fā)完成的。

圖4是整個(gè)系統(tǒng)的軟件模塊結(jié)構(gòu)圖。

　　3．1 D／A驅(qū)動(dòng)程序和高壓信號(hào)采集驅(qū)動(dòng)部分?

　　設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是操作系統(tǒng)內(nèi)核和機(jī)器硬件之間的接口。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?yàn)閼?yīng)用程序屏蔽了硬件的細(xì)節(jié)，這樣在應(yīng)用程序看來，硬件設(shè)備只是一個(gè)設(shè)備文件，應(yīng)用程序可以像操作普通文件一樣對(duì)硬件設(shè)備進(jìn)行操作，以往在開發(fā)應(yīng)用程序時(shí)都有一個(gè)main函數(shù)作為程序的入口點(diǎn)，而在驅(qū)動(dòng)開發(fā)時(shí)卻沒有main函數(shù)，模塊在調(diào)用insmod命令時(shí)被加載，此時(shí)的入口點(diǎn)是init module函數(shù)，通常在該函數(shù)中完成沒備的注冊(cè)。同樣，模塊在調(diào)用rmmod函數(shù)時(shí)被卸載，此時(shí)的入口點(diǎn)是cleanup module函數(shù)，在該函數(shù)中完成設(shè)備的卸載。在設(shè)備完成注冊(cè)加載之后，用戶的應(yīng)用程序就可以對(duì)該設(shè)備進(jìn)行一定的操作，如read，write等，而驅(qū)動(dòng)程序就是用于實(shí)現(xiàn)這些操作，在用戶應(yīng)用程序調(diào)用相應(yīng)入口函數(shù)時(shí)執(zhí)行相關(guān)的操作，init roodule入口點(diǎn)函數(shù)則不需要完成其他如read，write之類功能。
驅(qū)動(dòng)程序主要函數(shù)如下：

　　3．2 系統(tǒng)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)?

　　該系統(tǒng)的應(yīng)用程序是基于Qt／Embedded設(shè)計(jì)的，目前使用的嵌入式GUI系統(tǒng)存在Microwindows，MiniGUI，Qt／Embedded，Qt／Embedded延續(xù)了Qt的強(qiáng)大功能，可以運(yùn)行在多種不同的處理器上部署的嵌入式Linux操作系統(tǒng)。Qt／Embedded提供了信號(hào)和插槽的編程機(jī)制，該部分采用的Qt是一個(gè)創(chuàng)建GUI程序的C++類庫，編寫Qt應(yīng)用程序的主要工作是基于已有的Qt類編寫用戶類。該部分主要分為波形界面的實(shí)現(xiàn)和用戶按鍵控制的實(shí)現(xiàn)，波形顯示采用Qt的函數(shù)類庫Qpainter，由于波形界面顯示兩路心電波形，會(huì)產(chǎn)生延遲效果，所以引入了多線程機(jī)制協(xié)調(diào)，Qt支持多線程，有獨(dú)立于平臺(tái)的線程類，線程安全方式的時(shí)間傳遞和一個(gè)全局Qt庫互斥量允許不同的線程調(diào)用Qt方法。?

4 結(jié)語?

　　本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用三星2440嵌入式處理器作為核心搭建了硬件平臺(tái)，并采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)并結(jié)合外圍的D／A轉(zhuǎn)換部分、與監(jiān)護(hù)儀匹配網(wǎng)絡(luò)、高壓信號(hào)采集部分、應(yīng)用程序控制部分等實(shí)現(xiàn)了心電除顫模擬發(fā)生系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)可以很好地模擬醫(yī)學(xué)除顫的過程，并可以與醫(yī)用監(jiān)護(hù)儀相連接，輸出符合醫(yī)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的34種常見異常心率波形，由于系統(tǒng)使用嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，因此該設(shè)計(jì)具有很高的實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性和可靠性。