Microcontroller ► Fordele ved anvendelse af microcontroller ► Teori ► Informationsflow i microcontrolleren ► Anvendelses muligheder ► Implementering.

Slides:



Advertisements
Lignende præsentationer
JordWeb: en hjemmeside til anmeldelse af jordflytning.
Advertisements

TEST 2 modul 1 20 spørgsmål. Du skal klikke med musen på det rigtige svar, så kommer du automatisk til næste spørgsmål Klik for start.
Undervisning og introduktion november 2013
Grundlæggende IT Lektion 4 Sådan virker pc’en
Web 2.0 Teoretisk viden.
Arkitektur - data.
Programmeringsparadigmer.
Beskyt din computer og dine data!
Beskrivelsesværktøjer
E4 – Spring gr415. E4 – Foråret gr415 Projektets Mål System Sammenhæng Image Sensor Interpolation Computeropbygning FPGA Alternativ Opbygning.
COMPUTERENS ANATOMI KENDER DU DIN COMPUTER SÅ GODT SOM DU TROR?
Et projekt til undersøgelse af udviklingsmetodologi.
Pc-kørekort Sådan virker pc’en Keld Hinsch.
ERP-systemet e-conomic
Krav til funktionalitet i fremtidens flådestyringssystem
System til NerveledningshastighedsUndersøgelse Gruppe 476
Signalbehandling og matematik (Tidsdiskrete signaler og systemer)
Signalbehandling og matematik 1 (Tidsdiskrete signaler og systemer)
CSY2 – Spørgsmål 10 Generelt reguleringssystem
Visitsite.dk © anja nielsen Forskellige typer websider Søgemaskiner Webshops (betaling) Blog (i forandring – og to-vejs kommunikation) Stationære.
Introduktion til arkitektur design Arkitektur design handler om at få en forståelse for, hvordan et system skal organiseres og designe den overordnede.
Multi-vejs hobe med ekstra bytes Foredrag: Claus Jensen Projektmedlemmer: Jyrki Katajainen, Fabio Vitale, Claus Jensen.
Klik for at starte test. Hvad sker der når man foraterer en diskette eller USB nøgle? Svar Disketten ødelægges Disketten ødelægges Disketten opdateres.
 Åben KM Udfyld oplysninger:  Indbakke: NYE  Kommunikerende enhed: Alle beskeder: + hospitalskode Afdelingsspec.: afdelingskode, søg med  Afslut med.
Effektiv adgang til data Niels Mørck, Carl Bro GIS & IT  Carl Bro GIS og IT  Problemstillingen  Nordjyllands Amts Blanketsystem  Centralisering / decentralisering.
Kortlægning & Søgning v. Rasmus. Kortlægning Knudepunkt (vertex) Forbindelse (edge)
Context- og flow-diagrammer (databaser, del 3)
Program for fremlæggelse
Program for fremlæggelse
Udregning af UseCasePoints UCP = UUCP*TCF*EF UseCasePoint = Ujusteret Use Case Point * Tekniske Komplexitets Faktor * Miljø Mæssige Faktor.
Dagens program Indledning og Minimumsystem – Martin IRQ – Jakob Signalbehandling – Rasmus Lagerstyring – Daniel Implementering af SW – Claus Test og demo.
Procestræ under afvikling af cp init login shell cp cp src dest.
Digital formidling af offentlig borgerservice, kursusnr Værdien af digital formidling af offentlig borgerservice.
Bestilling af prøver i BCC-WEB
Anvendelse af produktmodeller i byggebranchen
Intro Siden sidst: evaluering på opgaver og virtuel kursus.
Process Control Hardware baggrund Process begrebet i et OS Process tilstande Context switching.
DComNet1 ISA-niveauet (2). dComNet2 Niveauer af virtuelle maskiner ISA niveauet / maskinkodeniveauet / maskinniveau.
Effective Java Blå gruppe. Item 18: Interfaces frem for abstrakte klasser Kan implementeres i klasser der ikke nedarver Eksisterende klasser kan nemt.
Begreber og Redskaber 3. Plan for idag Om metoder, parametre, returværdier Overblik over klasser,objekter,nedarvning Et par ord om objekt-orientering.
Seriel kommunikation Jan R. Indhold Krav Modularisering ACIA Registre Baudrate Konklusion.
M3 Jan R. Indhold Krav Indhold af modul M3 ACIA Registre Kontrol register Status register Baud rate Konklusion.
Signalbehandling og matematik 2 (Tidsdiskrete signaler og systemer) Session 9. Design of digital IIR filters Ved Samuel Schmidt
Signalbehandling og matematik 2 (Tidsdiskrete signaler og systemer)
AV/C Audio/Video Control. AV/C Digital Interface Command Set Kommandsæt til styring af AV udstyr på 1394 seriel bussen ved brug af IEC FCP mekanismen.
Læsning og skrivning af pakker på IP niveau. Hvorfor er det svært? Fra et normalt programmeringssprog er netværksadgangen begrænset Vælg protokol, port,
Klasser og objekter – grundbegreber.  Michael E. Caspersen, 2001Introducerende objektorienteret programmeringKlasser og objekter.2 Klasser og objekter.
Lager v/Daniel. Opbygning Inddeling af dataområde –Blokke eller områder –Sammenkædning Indholdsfortegnelse (TOC) –Pointere.
Velkommen Formålet med denne workshop er At teste forskellige former for teknologiunderstøttelse ved etablere af samarbejde på hospitaler. Målet med dette.
INDFAK2 Rekvirent VELKOMMEN.
INDFAK2 Rekvirent VELKOMMEN.
Projekt forslag. Vejleder Frank Mikkelsen Elektronisk vægt: Vægten baseres på et elektronisk signal fra en strain gauge Wheatstones målebro. Signalet Vsignal.
Netteknik 1 (AMU 44947) Netteknik 1
Billed-kvik-guide til Philips central (PIIC iX)
BYGHERRE BYGHERRERÅDGIVER TOTALRÅDGIVER Det Digitale Hospital.
Lyd data (audio data) (Side 4-6 i artiklen: 2. Repræsentation og manipulation af Data)
Anvendelse.
Abstraktioner.
Embedded SW – C & picoBlaze
Cloud Computing Model-View-Controller
Data intro (Side 1-3 i artiklen: 2. Repræsentation og manipulation af Data)
Tre lags arkitektur hardware i systemer
Tre lags arkitektur.
IT for begyndere PC’ens opbygning.
IOT – Elkedel på internettet
Effektiv kommunikation med virksomheder - hvordan?
Post Danmark eKommunikation – Post-let
Modellering og data Nyt forløb.
Programmering.
Intelligent afstandsmåler
Præsentationens transcript:

Microcontroller ► Fordele ved anvendelse af microcontroller ► Teori ► Informationsflow i microcontrolleren ► Anvendelses muligheder ► Implementering

Fordel ved anvendelse af microcontroller ► Den tænkende enhed så tæt på patienten som muligt ► Indbygget ADC samt mulighed for descimering af signalet

Teori omkring microcontrolleren ► CPU´en bygger på en von Neuman arkitektur:

Von Neuman arkitektur ► CPU´ens bestanddele:  Kontrolenhed: hentning af instruktioner  Aritmetisk logisk enhed (ALU): udfører simple beregninger  Lager: midlertidig lagring af data  Reserverede resigtre:  Program counter (PC)  Instruction register (IR) ► Datastien i en von Neuman maskine

Informationsflow i microcontrolleren

► ADC´en består af en multiplexer -> der kan samples fra flere kanaler ► Har desuden en sample-and-hold funktion -> signalet forbliver kontinuert ► ADC´en består af en multiplexer -> der kan samples fra flere kanaler

Anvendelses muligheder ► Der er utallige muligheder for anvendelse af microcontrolleren ► Signalbehandling:  Differentiering af EKG  Pulsberegning  Digital filtrering ► Et eksempel på hvorledes et digitalt filter kan implementeres i microcontrollren

EKSEMPEL: Digital filtrering ► Valg af IIR-filter eller FIR-filter. ► Designet udføres vha. Matlab ► Valg af pas- og stopband frekvensgrænser samt max ripple i pas- og stopband ► Vælg Butterworth, Chebychev type I eller II, elliptisk ► Ud fra de valgte koefficienter, kan overføringsfunktionen findes

EKSEMPEL: Digital filtrering ► Overføringsfunktionen: ► Differensligningen:

EKSEMPEL: Digital filtrering ► Overskueliggørelse via blokdiagram ► To metoder Direct Form I og II ► Beregninger kan desuden mindskes ved, at inddele i 2. ordens sektioner i kaskade struktur

EKSEMPEL: Digital filtrering ► Stabilitetsforhold kan undersøges via pol/ nulpunktsdiagram ► Implementering af det digitale filter i digitale filter i microcontrolleren microcontrolleren

Implementering ► Primær anvendelse: ADC ► Konstruktion af processer der står for kommunikationen med PC

ADC protokol ► 10 datapunkter fra hver afledning ► Genereres et interrupt hvergang transmitbufferen er tom void ADC_protokol(unsigned int ADCresult0[]) { int j; for(j=0; j<10; j++){ while ((IFG1 & UTXIFG0)==0); TXBUF0 = ADCresult0[j]>>4; }

Interrupts ► Opsætning af timer, UART, ADC, porte standsning af WDT ► 3 interrupt service rutiner: ► Timer A ► Starter konverteringen ► ADC12 ► Konverteret data flyttes ► Funktionskald af UART_TX ► Funktionskald af ADC_protokol

Interrupts ► UART receive ► Overfører modtaget karakter til array int UART_RX(char receive_buffer[]) { int status = 0; if(strcmp(receive_buffer, "startMON") == 0){ TACTL |= MC_1; status =1; return status; }

Interrupts ► Værdien af status undersøges, og funktionen kaldes med med tilhørende argument ► A/D-konverteringen kan herefter påbegyndes void UART_TX(char send_buffer[4]) { int i = 0; while(i<4){ while((IFG1 & UTXIFG0)== 0); TXBUF0 = send_buffer[i]; i++; }

GUI Labview

Frontpanel

Diagram

Muligheder på PC’en ► Yderligere konditionering af signal ► Ressourcekrævende beregninger ► Data præsentation ► Kommunikation/styring af ekstern hardware ► Grafisk brugerinteraktion ► Datalagring

Krav til GUI Opbygning

Krav til GUI Funktionalitet Kommunikation m. MC Visning Pulsberegning Alarm Patientoprettelse Datalagring/hentning

Implementering

Arbejdsstation

Arbejdsstationen

Monitorering

Monitorering

UART RX 4 bytes modtaget? Send kommando Modtag 3x10 nye pkt. Lav tre lister med 10 pkt.

Vis EKG Filtrering af valgte afledning

Pulsberegning ► Øjeblikspuls/gennemsnitspuls ► Stabilitet/kontinuitet ► HRV/pulsudvikling

Pulsberegning

Patientinformation

Filstruktur ► C:\EKGMonitorering ► \System:kildekode m.m. ► \Patienter:patientinfo + data ► \monitorer:Info om monitorerne

CPR.Nr.-tester

Tilføj patient/rettelser Test CPR.Nr Tilføj nye rettelser el. Opret patient Opdater patientlister

Slet patient Hent patient fra liste Bruger bekræftelse Slet patient

Alarmering

Datalagring

Vis EKG

Indstillinger

Reflektion ► Anvende digital filtrering på MC’en  Nemt at implementere og ændre ► Ændre knækfrekvens  150Hz => 40Hz ► Ændre pulsberegningsmodulet  +1 sek når der intet pulsslag registres

Perspektivering ► HRV  Anvendelig for læger  Nem at implementere i systemet ► Pacemakerspikes  Samplerate ca. 4 kHz ► Elektronisk patientjournal  Standard for patientdata skal kendes

Konklusion ► Vise de 3 afledninger ► Alarmer for asystoli, bradykardi og takykardi ► Søge i data for sidste døgn ► Ved vidre arbejde på systemet, vil det kunne anvendes som monitorerings-system på kardiologisk afdeling

GUI Labview

Frontpanel

Diagram

Muligheder på PC’en ► Yderligere konditionering af signal ► Ressourcekrævende beregninger ► Data præsentation ► Kommunikation/styring af ekstern hardware ► Grafisk brugerinteraktion ► Datalagring

Krav til GUI Opbygning

Krav til GUI Funktionalitet Kommunikation m. MC Visning Pulsberegning Alarm Patientoprettelse Datalagring/hentning

Implementering

Arbejdsstation

Arbejdsstationen

Monitorering

Monitorering

UART RX 4 bytes modtaget? Send kommando Modtag 3x10 nye pkt. Lav tre lister med 10 pkt.

Vis EKG Filtrering af valgte afledning

Pulsberegning ► Øjeblikspuls/gennemsnitspuls ► Stabilitet/kontinuitet ► HRV/pulsudvikling

Pulsberegning

Patientinformation

Filstruktur ► C:\EKGMonitorering ► \System:kildekode m.m. ► \Patienter:patientinfo + data ► \monitorer:Info om monitorerne

CPR.Nr.-tester

Tilføj patient/rettelser Test CPR.Nr Tilføj nye rettelser el. Opret patient Opdater patientlister

Slet patient Hent patient fra liste Bruger bekræftelse Slet patient

Alarmering

Datalagring

Vis EKG

Indstillinger

Reflektion ► Anvende digital filtrering på MC’en  Nemt at implementere og ændre ► Ændre knækfrekvens  150Hz => 40Hz ► Ændre pulsberegningsmodulet  +1 sek når der intet pulsslag registres

Perspektivering ► HRV  Anvendelig for læger  Nem at implementere i systemet ► Pacemakerspikes  Samplerate ca. 4 kHz ► Elektronisk patientjournal  Standard for patientdata skal kendes

Konklusion ► Vise de 3 afledninger ► Alarmer for asystoli, bradykardi og takykardi ► Søge i data for sidste døgn ► Ved vidre arbejde på systemet, vil det kunne anvendes som monitorerings-system på kardiologisk afdeling