深圳电路板克隆ARM9的心电模拟发生系统设计

    设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口。设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件的细节，这样在应用程序看来，硬件设备只是一个设备文件，应用程序可以像操作普通文件一样对硬件设备进行操作，以往在开发应用程序时都有一个main函数作为程序的入口点，而在驱动开发时却没有main函数，模块在调用insmod命令时被加载，此时的入口点是init module函数，通常在该函数中完成没备的注册。同样，模块在调用rmmod函数时被卸载，此时的入口点是cleanup module函数，在该函数中完成设备的卸载。在设备完成注册加载之后，用户的应用程序就可以对该设备进行一定的操作，如read，write等，而驱动程序就是用于实现这些操作，在用户应用程序调用相应入口函数时执行相关的操作，init roodule入口点函数则不需要完成其他如read，write之类功能。

    该部分是系统的核心，为了保证系统的稳定和ECG信号的要求，D／A转换芯片采用8位并行的DAC0832芯片，由12 V单电源供电，每个DAC有各自独立的基准输入，对ARM9提供的数据进行变换，输出部分采用4阶巴特沃斯滤波，输出的波形经衰减后得到所要求的心电信号，电路板克隆经有源滤波后输出波形的峰值可达到10 V，通过电阻分压网络得到0～5 mV的电压输出范围。考虑到要采用三路D／A，如果每一路独占8个I／O端口，再加上若干控制端口，处理器提供的I／O端口数远不能满足要求，所以计划采用共用数据端口，外接I／O口片选的方式来实现，这样可以节约16个I／O口，也满足了信号输出同步性的要求。

    除颤模拟发生系统可以任意选择34种状态（包括成人和儿童两大类）时也可以连接医用监护仪，使除颤模拟更加逼真。学员可以进行不同能量的除颤练习，同时这也便于老师检验学员的学习效果。

    该系统是根据心电图的有关原理以及监护仪的信号合成原理研制的，严格按照医学的相关规定，产生的波形达到医学教学的目的。在相关病态心电图的关键点处达到比较逼真的效果，当系统接收到高压除颤信号以后，根据系统的预设置，进行相应的波形变换。系统可以用于医疗培训机构的培训工具，使学员快速掌握心电除颤的方法。该系统与急救模拟人、监护仪配合使用，具有广阔的市场前景。

    本文介绍的心电除颤模拟发生系统是以ARM9为控制核心，充分利用ARM9丰富的I／O资源和强大的处理功能。它采用嵌入式的开发方案，并综合考虑系统的通用性和使用性，系统输出信号的幅度为0～5 mV可以连续输出室性、室上性早搏型号等，还可以产生周期为1 s，脉宽为100 ms，幅度为1 mV的方波。便于对监护仪进行校准，信号均采用三导联的同步信号输出。