Студенческий стетоскоп работает под управлением Linux

Команда студентов-электриков и компьютерных инженеров в колледже Calvin разрабатывает электронный стетоскоп на основе встроенной системы на кристалле Freescale (SoC) под управлением Linux.

Годовой старший проект направлен на создание электронного стетоскопа, который будет…

  • Запись высококачественных аудиоданных с тела пациента
  • Храните эти аудиоданные в удобном формате
  • Используйте интерфейс USB для передачи аудиофайлов на компьютер
  • Уменьшите количество окружающего шума, которое слышит врач
  • Быть простым, точным и простым в использовании


Функциональность электронного стетоскопа

(Источник: проект Rhythm Reloaded)

Прототип стетоскопа, который в настоящее время находится в разработке, включает ЖК-экран, кнопочные интерфейсы, аппаратный кодек, электретный микрофон, флеш-накопитель и интерфейс USB.

Согласно проектному предложению команды, «некоторые электронные стетоскопы, представленные в настоящее время на рынке, имеют некоторые из этих функций, но ни одна из них не объединяет все функции в единый пакет». Кроме того, «исследование медицинского сообщества показало, что медицинские персонал положительно отреагирует на предложенное устройство ».


Блок-схема электронного стетоскопа

(Нажмите, чтобы увеличить; источник: проект Rhythm Reloaded)

Аппаратная конструкция прототипа основана на системе-на-кристалле (SoC) Freescale Coldfire MCF5275 .
Среди других функций SoC включает в себя 32-разрядное ядро ​​микропроцессора, USB-устройство и контроллеры Ethernet, аппаратное шифрование и eMAC (Enhanced Multiply Accumulate Unit).
По словам команды, eMAC помогает процессору выполнять сложные вычисления, необходимые для цифровой фильтрации и сжатия звука.
Оценочная плата M5275EVB, подаренная Freescale, используется для разработки аппаратного и программного обеспечения.

Что касается программного обеспечения, команда остановилась на uClinux, встраиваемой форме Linux, работающей с 1 МБ флэш-памяти.
Прежде чем выбрать uClinux, команда провела опрос восьми различных ОС, оценила их по различным ключевым требованиям, в том числе по стоимости, производительности, занимаемой площади и т. Д. Их результаты обобщены в следующей таблице и более подробно обсуждаются в подробном проектном предложении учащихся (см. Ниже). ).


Матрица выбора встроенной ОС

(Нажмите, чтобы увеличить; источник: проект Rhythm Reloaded)

На основании результатов этого проекта команда пришла к выводу, что коммерческая версия электронного стетоскопа должна отличаться от прототипа в нескольких ключевых аспектах.
Следующие рекомендации перечислены в предложении проекта Rhythm Reloaded:

  • Нужен беспроводной дизайн нагрудника
  • Более прочный, эргономичный и эстетичный дизайн
  • Замена графического дисплея только для текстового дисплея в прототипе
  • Наличие как минимум двух вариантов: «бюджетная модель» для медсестер и «исполнительная модель» для врачей
  • Добавление диагностического программного пакета для анализа записанных звуков тела на компьютере.

Полное 81-страничное проектное предложение для учащихся доступно для скачивания в формате PDF с веб-сайта проекта Rhythm Reloaded .