基于Linux和MiniGUI的心電監護儀設計

　　0 引言

　　隨著(zhù)人們生活節奏加快，人口逐漸老齡化，心臟疾病成為危害人類(lèi)健康和生命的主要疾病之一。心電監護系統為心臟病人診斷和治療提供了一個(gè)有效的手段，對心臟疾病的防治和診斷具有重大的意義，本介紹一種基于Linux 和MiniGUI 的心電監護系統，能夠滿(mǎn)足患者隨時(shí)隨地對心電進(jìn)行方便快捷的監測，及時(shí)地發(fā)現異常情況并采取有效的措施，從而更好地保護人們的身體健康。

　　1 硬件系統設計

　　本系統采用S3C2440 處理器作為控制中心，S3C2440 是基于A(yíng)RM920T 內核的16 /32 位RISC 嵌入式處理器，最高主頻可達532MHz，提供64MSDRAM、64M Nand Flash 以及2M Nor Flash 的存儲設備，獨立的16kB 指令緩存和16kB 數據緩存，LCD 控制器，3通道的異步串口，SPI 同步串口，117 位通用的I /O 口，1個(gè)內部時(shí)鐘，8通道10 位的ADC，觸摸屏接口，以太網(wǎng)控制器、PCMCIA 接口、USB 接口等，具有高性能、低功耗、高性?xún)r(jià)比等特點(diǎn)，主要用于視頻會(huì )議、網(wǎng)絡(luò )監控，GPS 定位/導航儀等，特別是醫療電子設備。系統的整體硬件結構如圖1 所示，能夠實(shí)現對心電信號采集、處理、顯示、存儲等功能。

　　圖1 系統總體硬件結構

　　2 軟件系統設計

　　2. 1 構建嵌入式Linux

　　心電界面的開(kāi)發(fā)是基于MiniGUI 的嵌入式Linux系統。在各種嵌入式操作系統中，Linux 以其結構清

　　晰、源代碼公開(kāi)、功能強大、又易于移植得到廣泛的使用。本系統內核采用2. 6 版本的內核，Linux 2. 6 內核在性能、模塊支持、可用性、可測量性等方面有大幅度的提高。一個(gè)完整的嵌入式Linux 系統主要包括BootLoader( 引導程序) 、內核和根文件系統3 個(gè)方面。本系統中Bootloader 采用ViVi，文件系統采用Yaffs。根據目標平臺實(shí)際的需要，對引導程序、內核和文件系統進(jìn)行裁減、配置，最后把編譯好的ViVi 以及生成的Linux 內核和文件系統的鏡像文件燒錄到平臺中并運行，嵌入式Linux 構建完畢。

　2. 2 圖形用戶(hù)界面MiniGUI

　　MiniGUI 是基于Linux 的輕量級的圖形用戶(hù)界面支持系統，是由原清華大學(xué)教師魏永明主持開(kāi)發(fā)，遵循GPL 公約。所支持的操作系統已不僅僅限于Linux，它還可以在uClinux、uC /OS-Ⅱ、eCos 和Vx-Works 等系統上運行。已驗證的硬件平臺包括Intelx86，ARM ( ARM/AMR9 /StrongARM/xScale ) ，Power-PC，MIPS，M68K ( DragonBall /ColdFire ) 等。對MiniGUI 移植，首先下載MiniGUI 的源代碼libminigui-1. 6. 10. tar. gz ( MiniGUI 函數庫源代碼) 和minigui-minigui-res-1. 6. 10. tar. gz( MiniGUI 所使用的資源，包括基本字體、圖標、位圖和鼠標光標) ，然后編譯安裝并將MiniGUI 的資源拷貝到目標平臺上，最后修改目標平臺的/etc /MiniGUI. cfg 文件，對目標平臺MiniGUI 的運行環(huán)境進(jìn)行配置。

　　2. 3 心電采集界面設計

　　2. 3. 1 主界面

　　MiniGUI 中有3 種窗口類(lèi)型: 主窗口、對話(huà)框和控件窗口，心電采集界面是采用對話(huà)框進(jìn)行設計，對話(huà)框編程是一種快速構建用戶(hù)界面的技術(shù)，MiniGUI提供了一種基于模板的機制，利用DLGTEMPLATE和CTRLDATA 兩個(gè)結構體來(lái)表示，DLGTEMPLATE用來(lái)定義對話(huà)框本身，結構體CTRLDATA 用來(lái)定義控件。利用這兩個(gè)結構體模板，用戶(hù)可以根據需要在程序中定義自己的對話(huà)框和控件。主界面的對話(huà)框定義如下:

　　static DLGTEMPLATE DlgInitProgress =

　　{

　　WS_BORDER WS_CAPTION，

　　WS_EX_NONE，

　　0，0

　　， 240， 320，

　　" 歡迎使用心電信號采集系統" ，

　　0，0

　　，

　　10，NULL，

　　0

　　} ;