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颅内压综合监护仪原型系统的研制

作　者: 江富豪
导　师: 何岭松；唐立新
学　校: 华中科技大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 颅内压引流量控制机构引流量监测装置灌注量测控机构
分类号: TH772
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

颅内压是指脑室内压力。颅内压增高是一种常见的临床症状,它可令患者致残甚至死亡。医学上一般用颅内压监护仪来监测颅内压,对颅内压增高的病人一般作引流或灌注或置换处理。设计集测压、引流、灌注和置换等功能于一体的颅内压综合监护仪是医疗仪器市场的迫切需要。本文研究了引流、灌注和置换三大功能的实现原理,并设计完成了具有三大功能的原型系统。为实现引流功能,设计了引流量控制机构和引流量监测装置。引流量控制机构通过步进电机控制凸轮,根据凸轮的行程来调节引流流量的大小;引流量监测装置由遮断输出低电平的光电传感器电路和信号发大电路组成,光电传感器检测到的滴斗中有液滴经过的信号经发大后传入单片机,由单片机处理后传递给上位机显示出来。为实现灌注功能,设计了灌注量测控机构。灌注量测控机构由步进电机、螺旋传动机构、导杆机构和连杆机构组成,螺旋传动机构将步进电机的旋转运动转化为直线运动,连杆机构利用该直线运动来推动装有药物的注射器。步进电机的运动速度和运动步数控制了灌注的速度和灌注量的大小。置换是引流与灌注的交替进行。配合三大功能的实现,设计了下位机控制程序和上位机操作软件。前者是三大功能的控制核心,后者为使用原型系统提供了操作平台。引流实验、灌注实验和置换实验验证了系统设计的合理性和可用性。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 绪论  8-15
  1.1 课题概述  8-9
    1.1.1 课题的来源  8
    1.1.2 课题的目的和意义  8-9
  1.2 国内外研究与开发现状  9-13
    1.2.1 颅内压监测技术研究  9-11
    1.2.2 颅内压监护仪的发展与现状  11-13
  1.3 本文的研究内容  13-15
2 系统总体设计方案  15-20
  2.1 测压方式选择  15
  2.2 原型实验系统总体设计  15-19
    2.2.1 测压、引流、灌注、置换功能的工作原理  15-16
    2.2.2 原型实验系统总体设计方案  16-19
  2.3 本章小结  19-20
3 机电系统设计  20-33
  3.1 运动控制卡、电机和电源的选择  20-25
    3.1.1 运动控制卡选择  20-24
    3.1.2 电机选择  24-25
    3.1.3 电源选择  25
  3.2 机构与装置设计  25-32
    3.2.1 引流量控制机构设计  25-28
    3.2.2 灌注量测控机构设计  28-30
    3.2.3 引流量监测装置设计  30-32
  3.3 本章小结  32-33
4 原型系统软件设计  33-44
  4.1 下位机控制程序设计  33-37
    4.1.1 下位机程序流程图及要点分析  33-37
  4.2 上位机操作软件设计  37-43
    4.2.1 上下位机串口通信过程  37-39
    4.2.2 上位机软件设计及要点分析  39-43
  4.3 本章小结  43-44
5 功能实验与分析  44-48
  5.1 引流实验与分析  44-45
  5.2 灌注实验与分析  45-46
  5.3 置换实验与分析  46-47
  5.4 本章小结  47-48
6 全文总结与展望  48-50
  6.1 工作总结  48
  6.2 工作展望  48-50
致谢  50-51
参考文献  51-53

颅内压综合监护仪原型系统的研制

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