在技能范畴，医疗仪器设备则开端出现向便携性和网络化开展的趋势。能够随身带着的血压计、血糖仪，能够在家庭或小型社康医院中运用的呼吸机、心电监护仪必定会有越来越大的市场需求。而网络化的进一步遍及也正在进入医疗仪器设备范畴，通过有线或无线技能，医师能够长途拜访患者的材料;数字化网络化的医疗检测设备使患者不用再带着很多的检测材料奔走在医院的各个科室乃至是远隔千里的不同医院之间，然后节省了就医者的时刻和重复检测的费用;而网络化的医疗仪器设备和体系也使长途医疗变为实践，身在某些不发达地区的重症患者有或许通过长途医疗取得高水平医师的救治而重获重生。在我国，因为医疗资源尤其是高端优质医疗资源的短少和地区间散布不均衡引起了广被诟病的看病难问题。医疗仪器设备网络化所带来的这些好处对处理该问题也有着十分实践的含义。
现代的医学仪器一般都广泛选用了嵌入式微处理器来增强仪器的智能化程度，进步其安稳性和数据处理的准确性，使医学信号的收集、处理、通讯一体化，并具有自确诊、自校验等一系列长处。其间ARM(Advanced RISC Machines)嵌入式微型主板作为中央处理模块，凭仗自身体积细巧、功用强壮、功耗低和安稳性强、选用硬件与指令两层加速来进步功用和指令速度的优势得到广泛的运用，成为多家医疗设备厂家的首选。
1 ADUC7026的结构与特色
ADC具有多达12路单端输入。别的还可供给4路输入与4个DAC输出引脚复用。4路DAC输出只是在特定类型上供给(ADuC7020和ADuC7026)。但是，在无DAC输出的情况下，这些引脚依然能够用作ADC的输入引脚，这样ADC的输入最多能够到达16通道。ADC能够作业在单端或差分输入形式下。ADC输入电压规模为0 V至VREF. 低漂移带隙基准电压源、温度传感器和电压比较器完善了ADC的外设设置。 依据器材类型不同，片内最多可内置4个缓冲电压输出DAC.通过编程能够将DAC输出规模设置为三种电压规模之一。 这些器材通过一个片内振荡器和锁相环(PLL)发生41.78MHz的内部高频时钟信号。该时钟信号通过一个可编程时钟分频器进行中继，在其间发生MCU内核时钟作业频率。微操控器内核为ARM7TDMI,它是一个16位/32位RISC机器，峰值功用最高可达41 MIPS.片内集成有8 KB SRAM和62 KB非易失性Flash/EE存储器。ARM7TDMI内核将一切存储器和寄存器视为一个线性阵列。
ADuC7026是美国ADI公司ADuC70xxARM系列中最典型的一种，其最大特色是具有一路12通道、12bit、速度达1MSPS的ADC;4路12bit的DAC;以及可编程逻辑阵列(PLA)等。ADuC7026的SPI口只要8位，只能与8位外部SPI接口器材通讯。假如外设SPI口是16位的，如AD9833(DDS)，则只要选用一般I/O方法仿真SPI口进行通讯。ADuC7026一切I/O专用置1、清0寄存器GPxSET/GPxCLR都是只写的，不能读!假如读，输入为全1(FF)，不是实践的输出状况。
一切ARM处理器相同，ADuC7026的外部中止也是电平触发，高电平有用。电平触发比边缘触发要牢靠些，不易发生误中止(特别在中止信号有毛刺时)，但要注意在退出中止处理程序前要吊销中止源的中止请求，否则会接连触发。假如确要运用边缘触发，可运用外部逻辑电路(或ADuC7026内部PLA将外部触发信号的边缘检测出来，发生宽度不小于4.5us的正脉冲送到ADuC7026即可，ADuC7026自身仍是电平触发(无法改动的!)。其内部框图如图1所示。
2 ADμC7026硬件体系规划
现在，一般的医学院校针对医学印象技能专业都开设了《医用印象设备学》这门课程。因为一些实践的医疗仪器的操控部分都是集成在机器内部，很不便利学生完结单个电路的操控操作试验，并且还存在着比如试验设备贵重、短少、很难满意学生的实践需要等客观条件，为此结合医学印象技能专业的实践情况，以美国ADI公司出产的AUDC7026为中心开发一款既能够用于学生完结一般的电路硬件试验，又能够用于师生硬件开发的ARM硬件体系，然后研制出合适学生完结医疗设备操控部分的试验体系，以协助学生从实践中去把握一些医疗仪器的根本组成、作业原理、接口电路以及硬件衔接，并在此根底上拓展软、硬件开发的根本才能，为培育学生的立异才能和往后的实践运用打下杰出的根底。所开发的硬件体系组成结构示意图如图2所示。
2.1 晶振电路的规划
ADμC7026片上集成了一个32.768kHz晶振、一个时钟分频器和一个PLL(锁相环)。内部的PLL能够将晶振频率扩大1376倍，即为体系供给一个安稳的45MHz。为了下降体系功耗，能够通过软件设置时钟分频器的操控寄存器PLLCON和POWCON将通过PLL后输出的45MHz降频，最大可下降至352kHz，因为内部晶振有±3%的差错，因而，用户能够挑选外接一个32.768kHz的晶振，通过软件设置PLLCON值运用外部晶振，使体系的功用安稳牢靠。
2.2 电源电路的规划
电源是体系牢靠作业的确保，整个体系的外部电源输入选用直流9V，体系的供电较为杂乱，外接9V直流电源通过以稳压集成块7805为中心的直流电源转变为5V直流电压，再经高精度、低压差稳压芯片ADP3333转为3.3V基准电压输出给主电路供电及部分外围电路。
2.3 存储器扩展电路的规划
ADμC7026片上集成了62kB的Flash存储器，8kB的SRAM，ADμC7026片上Flash存储器能够通过串行编程形式、JTAG编程形式或并行编程形式在体系中编程。为了进步体系的存储才能，这儿用两片不同的存储器扩展了32kB×16的外部扩展存储器。CY7C1020CV33是一种高功用、低功耗CMOS静态随机存储器，并且具有主动断电功用。74INTl6373A是一个高功用、16位D型锁存三态总线输出的BiCMOS静态随机存储器，其作业电压为3.3V。
2.4 模数转化与数模转化
ADμC7026片上集成了16通道12位逐次迫临型ADC，能够在电源电压为2.7～3.6V的规模正常作业，在体系时钟频率为45MHz下的最高采样率高达1MSPS。该ADC模块供给一个高精度、低漂移的片上2.5V基准电压VREF，该电压通过片上REFCON寄存器的软件装备也能作为输出，向外供给基准参阅源。ADμC7026片上还集成有4通道12位DAC。每个DAC都具有轨至轨的输出电压规模，驱动才能可达100pF或许5kΩ，每个DAC也能通过软件装备来挑选输出规模0至VREF(内部基准电压)、0至DACref(外部基准电压)和0至AVDD，而DACref(的取值规模是0V至AVDD。
2.5 RS-232接口电路和JTAG接口电路
该ADμC7026(U1)的端口P1.1置和P1.0通过衔接线衔接到RS-232接口电缆(JB的)。接口电缆另一端能够直接衔接到PC串行端口完结所需的电平转化，完结串行编程形式功用。20针的规范JTAG衔接器衔接到ULINK仿真器以完成Flash下载和片上调试。如图6所示。
2.6 复位、中止、串行下载电路
供给一个复位按钮答使用户手动复位，按下S3时，该ADμC7026 RESET引脚将被拉到DGND完成体系复位操作。当按下IRQ0的按钮开关S4时使ADμC7026的P0.4/IRQ0拉为高电平，用来发动一个外部中止0。进入串行下载形式，用户有必要按住串行下载按钮S2使P0.0/BM低，一起按下和开释复位按钮。
3 ADUC7026体系在医学设备上的运用
ADUC7026为中心的ARM硬件体系上能够拓展许多专业试验，特别是对印象设备课程的微观试验十分有利，如使用开发的ARM硬件体系装备ARM核微处理器集成开发工具，在μC/OS-II操作体系上，编写源程序来完成对X线机中的曝光时刻、X线机管电压、X线管管电流三大参数及其它辅佐电路的操控，其操控框图如图8所示。
通过按动操控面板外表的按钮或触摸屏，调查LED或液晶屏的示数来准确调理曝光所需的管电压、管电流，设定好管电压、管电流数字由ARM操控体系后，依照精度要求通过数模转化模仿操控电压输送到高压操控器，操控X线管高压与强电流，其操作的便利性、直观性、管电压、管电流的重复性、准确性均较传统X线机有了质的进步。且ARM操控电路尚可在曝光时对管电压、管电流采样，通过ADC将得到的二进制数字信号通过I/O口输入ARM体系，与预设值进行比对，对差值部分在往后的曝光过程中进行补偿，通过这种负反馈的操控方法，即便在通过一段较长时刻的运用后x线机的管电压、管电流依然能坚持较高的重复性、准确性。
4 结束语
从医疗仪器范畴开展来看，现在的医疗仪器不仅对其所收集信息的剖析、存储和显现等方面提出了更高的要求并且要求其具有更强壮的核算、存储才能，更安稳牢靠的功用，设备进一步地智能化、专业化、小型化，一起做到低功耗、零污染。这就为ARM体系在医疗仪器中的运用供给了更宽广的六合，这也必将不断地推进医疗仪器职业的飞速开展。
