作者：鲍胜文,董金艳,朱慧振,李龙飞,方拥军,李兴亮(河南驼人医疗器械研讨院有限公司,新乡453400)

　　：跟着信息技能的快速开展，依据嵌入式GUI的人机界面显现技能日渐老练然后被运用到更多的职业和范畴，其在医疗职业也得到了推行，并成为了医疗器械数字化、智能化建造的要点。本文研讨了一种依据GUIDesigner人机界面体系，经过硬件电路规划及软件体系进行完结；该体系规划简洁，适用性强，可以广泛运用于医疗器械职业及其他不同场景。

　　电子技能的开展和计算机的呈现，使得医疗设备的功用越来越多，人机之间的信息传输量也加大，因而需求以屏幕来作为显现信息的物理载体。特别是一些大型医疗设备作业站的操控部分和作业部分逐步变得相对独立。医疗设备的屏幕是图形界面的首要物质载体空间。除了少数的图形在医疗设备的实体界面上有所散布外，简直绝大部分的图形界面视觉信息都散布于屏幕上显现，因而需求颜色艳丽、交互体会杰出的人机界面的场景越来越多。运用嵌入式技能开发的人机界面因其本钱低价、功用安稳、功用多样等许多优势，正越来越多的运用于医疗器械职业范畴。

　　本文依据GUI Designer图形库和C 言语程序对人机界面进行规划，完结了人机交互、参数设置与显现以及数据存储等功用，具有较强的适配性，可以运用于各种医疗器械以及各种场景。本文以超声刀项目为依托，进行了适配和调试，取得了杰出的运用作用。

　　该人机界面硬件结构如图1 所示。该体系选用市面上的一种嵌入式芯片作为中央处理单元，其依据ARM DDR2 的内核架构，处理器自带64 M 的ram 以及128 M 的flash，可以确保流通运转GUI Designer图形库以及其他使命。

　　别的，依据实践的显现需求，硬件电路还规划了多个功用模块，共同完结体系数据的接纳、转化和显现，首要包含了音频IC、SD 卡、UART 等，便利功用运用扩展。

　　LCD 显现屏选用7 寸大屏幕五颜六色接触显现屏，显现分辨率位1 024×600，支撑1 600 W 真彩显现、颜色传神、作用细腻。作业温度规模为-20-70 ℃，为GUIDesigner 人机界面显现供给了杰出的硬件根底。

　　体系供电电源选用的两种IC 芯片，对体系输入的12 V 进行降压处理，得到5 V 和3.3 V 用于单片机及其他IC 的供电电源。

　　体系音频模块选用专用音频解码器以及功放IC 组合。选用的专用音频解码器是一款功用强大的高品质语音芯片，选用了高功用32 位处理器、最高频率可达120 MHz。操控方法灵敏：支撑规范的异步串口通讯(UART)、支撑SPI-Flash、U 盘做为存储器。32 级音量可调、最大可以支撑外挂128 Mbit 的Flash 和32G 的U盘。结合功放芯片，可以完结明晰的提示音作用。

　　开发板供给了SD 卡、USART 接口等模块。SD 卡模块选用4 位SDIO 方法驱动，理论上最大速度可以到达24 MB/S，适用于大容量存储。UART 模块选用TTL电平进行输出，用于开发板之间的通讯。

　　GUI Designer是由联阳公司研制的依据嵌入式体系的人机界面规划东西，开发安稳高效的图形软件库. 具有丰厚的人机界面规划控件，用于任何运用图形显现进行操作的运用。GUI 人机界面规划，与VS 结合，联合开发底层规划，满意用户需求。开发进程无需等候硬件开发，直接经过VS软件仿真，最终与硬件进行体系联调，节省时刻本钱。

　　本文选用Freetros 操作体系，选用多使命、模块化的思维，将整个体系使命分为人机界面显现使命，接触屏相应使命，音频播映使命以及串口通讯使命。软件选用使命优先级和时刻片轮训算法完结使命调度，使命之间经过音讯行列进行通讯。体系软件结构如图2 所示。

　　人机界面交互使命首要完结与医疗设备的人机交互功用。本文以超声刀项目为例进行介绍，该体系首要包含主界面、功用挑选、参数设置、体系信息显现、调试形式显现、体系日志等界面。

　　接触屏使命首要完结人机界面的操作使命，完结体系界面切换、参数设置，日志阅读等功用。体系选用查询方法，每5 ms 查询一次。

　　音频播映使命选用UART 方法进行， 当接纳到UART 音讯播映指令时就会履行该指令，并依据接纳音讯的内容挑选播映内容。体系供给单次播映和循环播映两种方法。

　　串口通讯使命用于完结与主机之间的通讯功用。人机界面体系经过接触屏进行信息输入，打包后将信息发送给主机，然后完结参数设置等功用。而当人机界面收到主机发来的信息后，在该串口通讯使命中对数据包进行解析，然后完结相应指令操作，完结界面切换、参数设置、信息和日志更新等功用。

　　本文以超声刀项目为依托，结合产品需求对超声刀主机界面进行规划。产品具有开机自检界面、主界面、装备界面、设置界面、体系日志界面等。在实践运用进程中可以规划多套不同界面供用户挑选，也可以替换不同言语和字体显现。在测验进程中，可以经过串口与主机进行实时通讯，数据显现正常。

　　该体系选用嵌入式芯片和GUI Designer 图形库进行人机界面规划，可以供给友爱的界面及交互体会，并经过此界面完结检查和办理使命。规划效果证明，开发规划进程简略高效，界面漂亮，作业安稳牢靠，适配性及可移植性强，可以运用于医疗器械职业的各种场景，大大缩短开发周期，具有较强的实用性。

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