一种基于主多从的血气分析仪处理控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于主多从的血气分析仪处理控制系统，包含主板以及分别与之连接的进样针控制板、转盘控制板、抽吸泵控制板、打印控制板、键盘控制板和信号调理与转换板，信号调理与转换板与样品箱上的信号采集电极的输出端相连，信号调理与转换板接收信号采集电极的输出信号，并将该信号处理和转换后送给主板，主板根据接收到的信号计算出PO2值。本发明专利技术根据系统中各个具体子任务，选用不同性能的微控制器作为从机管理各个部件，再选用一个高性能的微控制器作为主机，管理多个从机，构成主多从系统，发挥了微控制器的性能，提高了仪器的性能和灵活性，降低了成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于主多从的血气分析仪处理控制系统，包含主板以及分别与之连接的进样针控制板、转盘控制板、抽吸泵控制板、打印控制板、键盘控制板和信号调理与转换板，信号调理与转换板与样品箱上的信号采集电极的输出端相连，信号调理与转换板接收信号采集电极的输出信号，并将该信号处理和转换后送给主板，主板根据接收到的信号计算出PO2值。本专利技术根据系统中各个具体子任务，选用不同性能的微控制器作为从机管理各个部件，再选用一个高性能的微控制器作为主机，管理多个从机，构成主多从系统，发挥了微控制器的性能，提高了仪器的性能和灵活性，降低了成本。【专利说明】一种基于主多从的血气分析仪处理控制系统
本专利技术属于电子测控领域，特别涉及了一种基于主多从的血气分析仪处理控制系统。
技术介绍
血气分析仪是用于血液检测的医学设备，不仅能检测出病人血液中的氧气、二氧化碳等气体的含量和血液酸碱度及相关指标的变化，还能快速反映血液中钾、钠、钙的含量，为危重病人抢救中快速、准确的检测提供了有利的保障。随着计算机技术的发展，计算机技术在血气分析领域得到了广泛的应用，使现代血气分析仪具有超级的数据处理、维护、贮存和专家诊断功能，血气分析仪正朝着便携式、免维护、易操作的方向发展。目前，普遍采用PC104等微型计算机设计血气分析仪，这样的仪器能够充分利用计算机的性能，但存在操作不灵活、成本高、可靠性差的缺陷；也有采用89C51、MSP430等微控制器来设计，由于采用单一微控制器的单机系统，虽然可以大大降低成本、提高了操作的灵活性，但存在系统性能降低的缺陷。
技术实现思路
为了解决上述
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术旨在提出一种基于主多从的血气分析仪处理控制系统，从而解决现有血气分析仪性能、灵活性和成本不能兼顾的问题。为了实现上述的技术目的，本专利技术的技术方案是:—种基于主多从的血气分析仪处理控制系统，包含主板以及分别与之连接的进样针控制板、转盘控制板、抽吸泵控制板、打印控制板、键盘控制板和信号调理与转换板，所述信号调理与转换板与样品箱上的信号采集电极的输出端相连，信号调理与转换板接收信号采集电极的输出信号，并将该信号处理和转换后送给主板，主板根据接收到的信号计算出PO2 值。其中，上述进样针控制板、转盘控制板和抽吸泵控制板通过I2C接口与主板连接，打印控制板通过SPI接口与主板连接，键盘控制板和信号调理与转换板通过I/O 口与主板连接，且键盘控制板的一个I/o 口与主板的外部中断输入引脚连接。其中，上述信号调理与转换板还包含4路放大倍数分别为1、2、4、8的放大电路和一个多通道A/D转换器，所述4路放大电路的输入端连接样品箱输出信号，4路放大电路的输出端分别连接多通道A/D转换器的四个输入端，对应的多通道A/D转换器的四个输出端连接主板；主板分别计算出四个通道的PO2值的斜率，然后计算出平均斜率，再根据平均斜率计算出PO2值。其中，键盘控制板从键盘处获得有效按键后将键值送给主板，主板采用修改返回地址的特殊中断处理方法处理功能键，实现复杂功能键的转移，完成状态的切换。其中，主板采用C8051F360微控制器，样针控制板、转盘控制板、抽吸泵控制板和打印控制板分别采用4个C8051F912微控制器、键盘控制板采用C8051R)12微控制器。采用上述技术方案带来的有益效果是:(I)本专利技术采用的主多从结构，将一个复杂的任务分成若干个相对简单的子任务并行处理，提高了系统的灵活性和实时性；(2)本专利技术采用多个放大器对PO2电极输出的毫伏信号进行放大，根据具体情况选用不同的量计算其值，提高了测量精度；(3)本专利技术采用修改返回地址的特殊中断处理方法，实现复杂功能键的转移，完成状态的切换，提高了系统操作的容错性和灵活性。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的结构框图。图2为本专利技术的状态转换图。图3为本专利技术的键盘中断处理流程图。【具体实施方式】以下将结合附图，对本专利技术的技术方案进行详细说明。如图1所示的本专利技术的结构框图，包含主板以及分别与之连接的进样针控制板、转盘控制板、抽吸泵控制板、打印控制板、键盘控制板和信号调理与转换板，所述信号调理与转换板与样品箱上的信号采集电极的输出端相连，信号调理与转换板接收信号采集电极的输出信号，并将该信号处理和转换后送给主板，主板根据接收到的信号计算出PO2值。在本实施例中，由于打印控制、进样针控制、转盘控制、抽吸泵控制这4个模块功能相对单一、简单，故分别选用一片高性能、低价格的C8051F912微控制器；键盘控制需要使用的I/O线较多，选用内部资源相对较多的C8051F012微控制器来完成键盘检测。主板完成大部分的工作，需要大容量的程序存储器和数据存储器，选用一片高性能的C8051F360微控制器承担，由这6片微控制器构成主多从系统。进样针控制板、转盘控制板、抽吸泵控制板中的C8051F912微控制器以I2C串行方式与主板的C8051F360微控制器进行通讯，实现数据传输；键盘控制板中C8051R)12微控制器以并行方式与主板的C8051F360微控制器传输键值，C8051R)12其中一根I/O线连接到C8051F360的外部中断输入引脚，C8051F360以中断方式处理键盘；打印控制板中的C8051F912微控制器以SPI串行方式与主板的C8051F360微控制器进行通讯，实现数据传输，具体打印控制由打印控制板中的C8051F912微控制器完成。样品箱上的采样输出电极输出毫伏信号，该信号经过信号调理与转换板中的信号放大、A/D转换后送给主板。本专利技术在计算含氧量值时采用多通道的方法。在采集信号时，采用4路放大倍数分别为1、2、4、8的放大电路，对于小采样信号采用放大倍数相对较大的通道，以提高信号的采集精度。计算出每个通道的PO2值的斜率，然后计算出平均斜率，再根据平均斜率和测量时采集到信号值，应用不同的公式计算出PO2值。具体的计算方法如下:I) 一点校正采集毫伏值a31、a32、a34、a38将采集到的毫伏值mv3、mv4、mv5、mv6直接赋给一点校正值，a31=mv3 ；a32=mv4 ；a34=mv5 ；a38_mv6 ；其中，a31:一点校正时PO2在G=I时的毫伏值；a32:一点校正时PO2在G=2时的毫伏值；a34:一点校正时PO2在G=4时的毫伏值；a38:一点校正时PO2在G=8时的毫伏值；G:运算放大器的放大倍数。2) 二点校正采集毫伏值 ba31、b32、b34、b38将采集到的毫伏值mv3、mv4、mv5、mv6,考虑温度等因素,按如下公式计数二点校正毫伏值: 【权利要求】1.一种基于主多从的血气分析仪处理控制系统，其特征在于:包含主板以及分别与之连接的进样针控制板、转盘控制板、抽吸泵控制板、打印控制板、键盘控制板和信号调理与转换板，所述信号调理与转换板与样品箱上的信号采集电极的输出端相连，信号调理与转换板接收信号采集电极的输出信号，并将该信号处理和转换后送给主板，主板根据接收到的信号计算出PO2值。2.根据权利要求1所述的一种基于主多从的血气分析仪处理控制系统，其特征在于:所述进样针控制板、转盘控制板和抽吸泵控制板通过I2C接口与主板连接，打印控制板通过SPI接口与主板连接，键盘控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于主多从的血气分析仪处理控制系统，其特征在于：包含主板以及分别与之连接的进样针控制板、转盘控制板、抽吸泵控制板、打印控制板、键盘控制板和信号调理与转换板，所述信号调理与转换板与样品箱上的信号采集电极的输出端相连，信号调理与转换板接收信号采集电极的输出信号，并将该信号处理和转换后送给主板，主板根据接收到的信号计算出PO2值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：严锡君，赵光辰，严妍，郁麟玉，卜旸，孙桐，王玲玲，孟祥薇，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32