[发明专利]基于串口屏的呼吸环显示系统及方法

权利要求书

1.一种基于串口屏的呼吸环显示系统，其特征在于，该系统包括：

数据获取模块，用于实时获取采集的当前呼吸周期内的参数数据，并将其存储在呼吸环数据数组；其中，该参数数据包括：压力、容量和流速；

数据存储模块，用于将上一个呼吸周期内的参数数据存储在预先定义的参考环数据数组；

压力数据处理模块，用于根据预先设定的上一个呼吸周期显示时间，获取该呼吸周期内的压力值，并结合当前切换的压力量程范围，计算该呼吸周期内的压力在显示屏上的坐标位置；

所述压力数据处理模块的具体处理过程为：

根据预先设定的上一个呼吸周期显示时间，从数据存储模块中的参考环数据数组中提取一个呼吸周期内第i个的压力值，并结合当前切换的压力量程范围，计算该呼吸周期内的压力在显示屏上的坐标位置Paw：

其中，LoopXL为显示屏上所显示的呼吸环所在的横向起始边界值；LoopXR为显示屏上所显示的呼吸环所在的横向终止边界值；PawStrLoopArray2[i]为参考环数据数组中提取一个呼吸周期内第i个压力值；PawRatio为压力系数比；YL1为由时间和采集的压力值组成的压力标量图的纵向起始边界值；YH1为由时间和采集的压力值组成的压力标量图的纵向终止边界值；

其中，

其中，PawHighLimit为当前的压力量程范围；

判断得到的Paw是否超出了显示屏的起始边界值和终止边界值：

如果得到的Paw小于或等于显示屏的起始边界值LoopXL，则将显示屏的起始边界值LoopXL作为该呼吸周期内的压力在显示屏上的坐标位置；

如果得到的Paw大于或等于显示屏的终止边界值LoopXR，则将显示屏的终止边界值LoopXR作为该呼吸周期内的压力在显示屏上的坐标位置；

如果得到的Paw大于显示屏的起始边界值LoopXL且小于显示屏的终止边界值LoopXR，则将得到的Paw作为该呼吸周期内的压力在显示屏上的坐标位置；

容量数据处理模块，用于根据预先设定的上一个呼吸周期显示时间，获取该呼吸周期内的容量值，并结合当前切换的容量量程范围，计算该呼吸周期内的容量在显示屏上的坐标位置；

所述容量数据处理模块的具体处理过程为：

根据预先设定的上一个呼吸周期显示时间，从数据存储模块中的参考环数据数组中提取一个呼吸周期内第i个容量值，并结合当前切换的容量量程范围，计算该呼吸周期内的容量在显示屏上的坐标位置Vt；

其中，LoopYH为显示屏上所显示的呼吸环所在的纵向起始边界值；LoopYL为显示屏上所显示的呼吸环所在的纵向终止边界值；VtStrLoopArray2[i]为参考环数据数组中提取一个呼吸周期内第i个容量值；VtRatio为容量系数比；YL2为由时间和采集的容量值组成的容量标量图的纵向起始边界值；YH2为由时间和采集的容量值组成的容量标量图的纵向终止边界值；

其中，

其中，VtHighLimit为当前的容量量程范围；

判断得到的Vt是否超出了显示屏的起始边界值和终止边界值：

如果得到的Vt小于或等于显示屏的起始边界值LoopYH，则将显示屏的起始边界值LoopYH作为该呼吸周期内的容量在显示屏上的坐标位置；

如果得到的Vt大于或等于显示屏的终止边界值LoopYL，则将显示屏的终止边界值LoopYL作为该呼吸周期内的容量在显示屏上的坐标位置；

如果得到的Vt大于显示屏的起始边界值LoopYH且小于显示屏的终止边界值LoopYL，则将得到的Vt作为该呼吸周期内的容量在显示屏上的坐标位置；

流速数据处理模块，用于根据预先设定的上一个呼吸周期显示时间，获取该呼吸周期内的流速值，并结合当前切换的流速量程范围，计算该呼吸周期内的流速在显示屏上的坐标位置；

所述流速数据处理模块的具体处理过程为：

根据预先设定的上一个呼吸周期显示时间，从数据存储模块中的参考环数据数组中提取一个呼吸周期内第i个流速值，并结合当前切换的流速量程范围，计算该呼吸周期内的流速在显示屏上的坐标位置：

其中，LoopYH为显示屏上所显示的呼吸环所在的纵向起始边界值；LoopYL为显示屏上所显示的呼吸环所在的纵向终止边界值；VStrLoopArray2[i]为参考环数据数组中提取一个呼吸周期内第i个流速值；VRatio为流速系数比；YL3为由时间和采集的流速值组成的流速标量图的纵向起始边界值；YH3为由时间和采集的流速值组成的流速标量图的纵向终止边界值；

其中，

其中，VHighLimit为当前的流速量程范围；

判断得到的Flow是否超出了显示屏的起始边界值和终止边界值：

如果得到的Flow小于或等于显示屏的起始边界值LoopYH，则将显示屏的起始边界值LoopYH作为该呼吸周期内的容量在显示屏上的坐标位置；

如果得到的Flow大于或等于显示屏的终止边界值LoopYL，则将显示屏的终止边界值LoopYL作为该呼吸周期内的容量在显示屏上的坐标位置；

如果得到的Flow大于显示屏的起始边界值LoopYH且小于显示屏的终止边界值LoopYL，则将得到的Flow作为该呼吸周期内的流速在显示屏上的坐标位置；

参考环获取模块，用于对计算得到的该呼吸周期内的压力在显示屏上的坐标位置、该呼吸周期内的容量在显示屏上的坐标位置和该呼吸周期内的流速在显示屏上的坐标位置进行任意两两组合，获得压力-容量参考环、容量-流速参考环或压力-流速参考环；

呼吸环获取模块，用于根据数据获取模块实时采集的当前呼吸周期内的参数数据，利用对应的参考环，结合当前切换的压力量程范围、容量量程范围或流速量程范围，对应地获取实时采集的当前呼吸周期的压力-容量呼吸环、容量-流速呼吸环或压力-流速呼吸环；和

数据显示模块，用于在串口屏显示实时采集的当前呼吸周期的压力-容量呼吸环、容量-流速呼吸环或压力-流速呼吸环；还用于显示压力-容量参考环、容量-流速参考环或压力-流速参考环。

2.一种基于串口屏的呼吸环显示方法，基于权利要求1所述的基于串口屏的呼吸环显示系统实现，该方法包括：

数据获取模块实时获取采集的当前呼吸周期内的参数数据，并将其存储在呼吸环数据数组；其中，该参数数据包括：压力、容量和流速；该呼吸环数据数组为一个首尾闭环结构的数组，其长度为一个呼吸周期内所采集的参数数据的个数；

数据存储模块将上一个呼吸周期内的参数数据存储在预先定义的参考环数据数组；

压力数据处理模块根据预先设定的上一个呼吸周期显示时间，获取该呼吸周期内的压力值，并结合当前切换的压力量程范围，计算该呼吸周期内的压力在显示屏上的坐标位置；

具体地，根据预先设定的上一个呼吸周期显示时间，从数据存储模块中的参考环数据数组中提取一个呼吸周期内第i个的压力值，并结合当前切换的压力量程范围，计算该呼吸周期内的压力在显示屏上的坐标位置Paw：

其中，LoopXL为显示屏上所显示的呼吸环所在的横向起始边界值；LoopXR为显示屏上所显示的呼吸环所在的横向终止边界值；PawStrLoopArray2[i]为参考环数据数组中提取一个呼吸周期内第i个压力值；PawRatio为压力系数比；YL1为由时间和采集的压力值组成的压力标量图的纵向起始边界值；YH1为由时间和采集的压力值组成的压力标量图的纵向终止边界值；

其中，

其中，PawHighLimit为当前的压力量程范围；

判断得到的Paw是否超出了显示屏的起始边界值和终止边界值：

如果得到的Paw小于或等于显示屏的起始边界值LoopXL，则将显示屏的起始边界值LoopXL作为该呼吸周期内的压力在显示屏上的坐标位置；

如果得到的Paw大于或等于显示屏的终止边界值LoopXR，则将显示屏的终止边界值LoopXR作为该呼吸周期内的压力在显示屏上的坐标位置；

如果得到的Paw大于显示屏的起始边界值LoopXL且小于显示屏的终止边界值LoopXR，则将得到的Paw作为该呼吸周期内的压力在显示屏上的坐标位置；

容量数据处理模块根据预先设定的上一个呼吸周期显示时间，获取该呼吸周期内的容量值，并结合当前切换的容量量程范围，计算该呼吸周期内的容量在显示屏上的坐标位置；

具体地，根据预先设定的上一个呼吸周期显示时间，从数据存储模块中的参考环数据数组中提取一个呼吸周期内第i个容量值，并结合当前切换的容量量程范围，计算该呼吸周期内的容量在显示屏上的坐标位置Vt；

其中，LoopYH为显示屏上所显示的呼吸环所在的纵向起始边界值；LoopYL为显示屏上所显示的呼吸环所在的纵向终止边界值；VtStrLoopArray2[i]为参考环数据数组中提取一个呼吸周期内第i个容量值；VtRatio为容量系数比；YL2为由时间和采集的容量值组成的容量标量图的纵向起始边界值；YH2为由时间和采集的容量值组成的容量标量图的纵向终止边界值；

其中，

其中，VtHighLimit为当前的容量量程范围；

判断得到的Vt是否超出了显示屏的起始边界值和终止边界值：

如果得到的Vt小于或等于显示屏的起始边界值LoopYH，则将显示屏的起始边界值LoopYH作为该呼吸周期内的容量在显示屏上的坐标位置；

如果得到的Vt大于或等于显示屏的终止边界值LoopYL，则将显示屏的终止边界值LoopYL作为该呼吸周期内的容量在显示屏上的坐标位置；

如果得到的Vt大于显示屏的起始边界值LoopYH且小于显示屏的终止边界值LoopYL，则将得到的Vt作为该呼吸周期内的容量在显示屏上的坐标位置；

流速数据处理模块根据预先设定的上一个呼吸周期显示时间，获取该呼吸周期内的流速值，并结合当前切换的流速量程范围，计算该呼吸周期内的流速在显示屏上的坐标位置；

具体地，根据预先设定的上一个呼吸周期显示时间，从数据存储模块中的参考环数据数组中提取一个呼吸周期内第i个流速值，并结合当前切换的流速量程范围，计算该呼吸周期内的流速在显示屏上的坐标位置：

其中，LoopYH为显示屏上所显示的呼吸环所在的纵向起始边界值；LoopYL为显示屏上所显示的呼吸环所在的纵向终止边界值；VStrLoopArray2[i]为参考环数据数组中提取一个呼吸周期内第i个流速值；VRatio为流速系数比；YL3为由时间和采集的流速值组成的流速标量图的纵向起始边界值；YH3为由时间和采集的流速值组成的流速标量图的纵向终止边界值；

其中，

其中，VHighLimit为当前的流速量程范围；

判断得到的Flow是否超出了显示屏的起始边界值和终止边界值：

如果得到的Flow小于或等于显示屏的起始边界值LoopYH，则将显示屏的起始边界值LoopYH作为该呼吸周期内的容量在显示屏上的坐标位置；

如果得到的Flow大于或等于显示屏的终止边界值LoopYL，则将显示屏的终止边界值LoopYL作为该呼吸周期内的容量在显示屏上的坐标位置；

如果得到的Flow大于显示屏的起始边界值LoopYH且小于显示屏的终止边界值LoopYL，则将得到的Flow作为该呼吸周期内的流速在显示屏上的坐标位置；

参考环获取模块对计算得到的该呼吸周期内的压力在显示屏上的坐标位置、该呼吸周期内的容量在显示屏上的坐标位置和该呼吸周期内的流速在显示屏上的坐标位置进行任意两两组合，获得压力-容量参考环、容量-流速参考环或压力-流速参考环；

呼吸环获取模块根据数据获取模块实时采集的当前呼吸周期内的参数数据，利用对应的参考环，结合当前切换的压力量程范围、容量量程范围或流速量程范围，对应地获取实时采集的当前呼吸周期的压力-容量呼吸环、容量-流速呼吸环或压力-流速呼吸环；

数据显示模块在串口屏显示实时采集的当前呼吸周期的压力-容量呼吸环、容量-流速呼吸环或压力-流速呼吸环；以及压力-容量参考环、容量-流速参考环或压力-流速参考环。