心脏起搏器程控测试仪的软件设计

论文摘要

据统计,我国每年因心脏疾病引发的死亡人数超过60万人,但每年植入心脏起搏器、心脏再同步装置的患者只有1万多人,其比例远远低于欧美等发达国家水平。其主要原因是由于国内对心脏治疗器械的研发长期处于较低水平,相关产品一直依赖外资品牌。对于起搏治疗而言,临床随访与程控贯串于起搏器系统整个寿限。因此,开发适合我国国产式心脏起搏器的程控测试仪迫在眉睫。心脏起搏器程控测试仪的研发不仅可对国外产品造成价格压力,从而降低价格。同时可使大量中低收入家庭的老人减缓死亡。本文以国家863项目“国产植入式心脏起搏器项目”为背景,详细介绍了心脏起搏器程控测试仪软件开发的完整解决方案,经过项目准备、业务需求分析、系统设计、功能模块开发、调试与修改等几个过程,对心脏起搏器程控测试仪软件开发中涉及到的主要技术、方法进行研究。主要对于以下几方面进行了改进和创新：1)将面向对象的设计思想引入嵌入式开发中；2)在系统的架构设计中引进RUP理念；3)设计中,采用多种设计模式相结合的方法；最后,应用多种设计方法和技术,完成了心脏起搏器程控测试仪的总体设计,实现了功能较为完善的程控测试仪软件。本文所采用的思想和设计方法,具有一定的通用性,对于与程序控制相关的设计都有一定的借鉴意义。测试结果证明,在整个设计过程中采用了嵌入式开发思想,吸取了RUP开发过程的优势,采用规范设计和编程反复迭代等方法,提高了软件开发的效率,降低了开发成本。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 背景和意义
• 1.2 研究现状
• 1.3 本文工作
• 1.4 文档结构
• 第二章 相关理论与技术
• 2.1 设计模式
• 2.1.1 工厂模式
• 2.1.2 建造模式（Builder Pattern）
• 2.1.3 观察者模式（发布-订阅模式）
• 2.2 操作系统平台的选择和定制
• 2.2.1 嵌入式操作系统的概述
• 2.2.2 选择Windows XP Embeded的优势
• 2.2.3 操作系统的裁减
• 2.3 系统开发中使用到VC的主要相关技术
• 2.4 本章小结
• 第三章 软件的总体设计
• 3.1 心脏起搏器测试仪简介
• 3.1.1 各模块硬件简介
• 3.1.2 子系统连接
• 3.1.3 系统性能需求
• 3.1.4 运行需求
• 3.1.5 软件设计的任务及目标
• 3.2 需求分析
• 3.2.1 总体功能需求分析
• 3.2.2 用例图描述
• 3.3 通信协议及数据格式的确定
• 3.3.1 确定PC机与各模块电路板的协议
• 3.3.2 确定PC机与各模块电路板通信的数据格式
• 3.4 本章小结
• 第四章 软件的详细设计与实现
• 4.1 软件的功能设计
• 4.2 主界面操作模块详细设计与实现
• 4.2.1 主界面显示
• 4.2.2 冻结处理
• 4.2.3 增益调节
• 4.2.4 查看更多导联和监控
• 4.2.5 界面显示模块的类图描述
• 4.2.6 相关技术在设计中的应用
• 4.3 相关测试模块详细设计与实现
• 4.3.1 阈值（Threshold Test）测试
• 4.3.2 电极阻抗测试（导联测试）
• 4.3.3 P/R波幅度测试（P/R Amplitude Test）
• 4.3.4 电池测试
• 4.4 参数设置模块的详细设计与实现
• 4.4.1 心电（ECG/EGM）参数设定
• 4.4.2 厂家参数
• 4.4.3 打印参数设定
• 4.4.4 系统参数设定
• 4.5 起搏器处理模块的详细设计与实现
• 4.5.1 起搏器信息查询
• 4.5.2 起搏器程控处理
• 4.5.3 事件统计
• 4.6 数据库模块的详细设计与实现
• 4.6.1 数据的导入和导出
• 4.6.2 查询患者信息
• 4.7 本章小结
• 第五章 测试
• 5.1 软件测试过程
• 5.2 本系统的测试思路
• 5.3 功能测试
• 5.4 性能测试
• 5.5 测试效果评估
• 5.6 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录A
• 附录B