[发明专利]呼吸机的下位机向上位机发送数据的方法和呼吸机

说明书

本发明公开了一种下位机向上位机发送数据的方法，该方法通过串口发送数据，其特征在于，在下位机设置一个缓冲区，下位机实时或定时的向缓冲区写入数据，下位机每隔时间T2将对缓冲区内的数据进行查询，并通过串口发送至上位机；所述数据的写入为连续写入或间断写入。本发明可以防止CPU的等待，减少CPU的占用率，并且不会丢失数据。

技术领域

本发明属于呼吸机通信控制领域，具体涉及呼吸机的下位机向上位机发送数据的方法和呼吸机。

背景技术

在现有的呼吸机中经常存在多个单片机外围设备，需要经呼吸机内单片机的串行接口，与呼吸机单片机进行数据通信。例如，氧气流量传感器、空气流量传感器，均需与呼吸机中单片机的串行接口连接，用于用户系统上电读取传感器的内部校验数据，其它单片机外围设备也需要与呼吸机中单片机通过串行接口进行数据传输。

申请人曾经就呼吸机的数据传输提出相应的改进方法。在之前，主流的单片机中一般只有两个串行接口，当传感器较多的时候，如果不对串行接口进行扩展，会限制呼吸机功能的实现及扩展。

而要满足系统设计要求，就必须对单片机的串行接口进行扩展。专用扩展芯片SP2327/8DP系采用低功耗CMOS工艺设计的多串口扩展芯片，可实现将一个较高波特率单片机串行接口扩展为三个较低波特率串行接口，它主要是为解决目前大多数8位和16位单片机串行接口太少，绝大多数都只有一个，而且为特别设计的，但是成本相对较高。

申请人基于此提出了中国专利申请CNCN103893868A的技术方案，该发明提出一种呼吸机串行接口扩展装置，实现了呼吸机中单片机控制器的一个串行接口可以与多个单片机外围设备进行数据传输，克服了一个串行接口只能连接一个单片机外围设备的问题，并且装置简单，占用资源少、硬件成本低，无需其他软件操作。

该呼吸机串行接口扩展装置，所述装置包括：多组单片机外围设备数据端、开关选择单元、单片机数据端；

所述多组单片机外围设备数据端与呼吸机的各单片机外围设备连接，用于从所述各单片机外围设备接收数据或向所述各单片机外围设备发送数据；

所述开关选择单元包括多个控制输入端，与所述呼吸机中单片机的空闲串行接口线连接，所述单片机设置多个控制输入端为不同的二进制组合状态，用于从所述多组单片机外围设备数据端中选择一组，与所述单片机数据端进行数据通信；

所述单片机数据端与所述呼吸机中单片机的串行接口连接，用于向所述单片机发送数据或从所述单片机接收数据。

该发明的提出解决了串口数量过少的问题，但是，现实中仍然存在数据量较大时会出现数据丢失的问题。

按照本领域技术人员的一般理解，呼吸机分为上位机(显示器)和下位机，其中上位机负责显示数据和波形，下位机负责控制各种阀门，上位机和下位机的通信主要依靠串口进行，由于数据量大并且实时性比较强，如果发送机制出现问题，将会导致数据的丢失。

目前，常规的数据通信过程中，一般下位机往上位机发送数据时，会先判断通讯数据线是否为忙状态，如果为忙状态，就要等待，直到数据线为闲时才能发送数据，按照通讯数据的定义，一帧数据为8个字节，每个字节为8位(加上起始位和一位停止位共10位)，通讯的波特率选择38400bit/s，所以传送一帧数据的最短时间大约为1/38400*8*10＝2.08ms,所以发送前后两帧数据的时间不能低于2.08ms，如果低于该值，第一帧数据还没发送完成就开始发送第二帧数据，如果第二帧数据覆盖第一帧数据就会导致丢数。

而呼吸设备和普通的设备存在差异，这意味着不可使用常规的方式进行解决。