嵌入式Linux下便携式B超软件系统设计与功能实现

随着计算机技术和电子技术的飞速发展，便携式设备逐渐成为医疗领域的热门趋势。本文主要探讨的是西南交通大学硕士研究生阎鹏在2010年针对基于嵌入式的便携式B超软件系统的深入设计与实现。该研究背景源于传统推车式B超检查仪向轻便、高效方向转变，以满足市场需求和提高诊断效率。 便携式B超诊断仪的核心组件包括超声探头和主机，主机由FPGA（现场可编程门阵列）、ARM处理器和DSP（数字信号处理器）以及外围设备构成。在这个系统中，超声探头负责采集人体反射回来的超声信号，这些信号被转化为数字信号并通过FPGA进行预处理。预处理后的数据进一步传输到DSP和ARM，其中DSP负责图像的数字化处理，如增强和优化，而ARM则执行更高级别的图像处理，如坐标转换和插值，以生成清晰的B超图像。同时，ARM还负责构建用户界面，控制外围设备，并确保系统的稳定性和易用性。 阎鹏的研究专注于在ARM平台上设计和实现便携式B超系统的终端软件，包括BootLoader（引导加载器）的移植、定制化操作系统（嵌入式Linux）的裁剪和移植、文件系统的创建、驱动程序的编写、图像传输接口的设计、图像显示功能的优化以及终端操作界面的开发。此外，他还引入了Qt/Embedded开发环境，用于构建直观的图形用户界面，使得操作更为便捷。 该系统设计的功能丰富，包括图像显示、病历管理、图像处理、电影回放、图像测量、图像打印和网络通信，旨在提升诊断效率并提供全面的医疗服务。硬件方面，系统采用了美国TI公司的OMAP3530处理器和印度MISTRAL公司的OMAP3530EVM评估板，使用U-Boot作为引导加载器，以嵌入式Linux作为操作系统内核，JFFS2文件系统作为存储解决方案，以适应便携式设备的需求。 本文关键词涵盖了便携式设备、嵌入式Linux技术、Qt/Embedded图形界面、信号和槽的概念，以及多线程处理等关键技术，展示了作者对于将先进技术应用于实际医疗设备设计的深刻理解和实践能力。通过这项研究，阎鹏不仅提升了国内便携式B超系统的性能，也推动了国内超声影像技术的进一步发展，缩小了与发达国家之间的技术差距。