專利名稱：帶小型非易失性存儲卡的監護儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及醫療設備，尤其涉及醫療監護儀器存儲單元的配置。
背景技術：
各類醫用電子儀器中，多參數生命監護儀是得到較為普遍應用的一種。它是一個典型的嵌入式系統設備，通過傳感器和檢測電路來測量病體的ECG(心電)、SPO2(血氧飽和度)、NIBP(無創血壓)、IBP(有創血壓)、體溫等生理信號，并實時把經過計算處理后的各生理參數波形顯示出來，以供醫護人員實時觀察病體的生理狀態。
同時因為監護儀通常被配置于醫院的ICU(重癥護理)病房、手術室、搶救室等需要常時監測病人生理參數的場合，為便于相關人員進行病情實時診斷、趨勢回顧、術后分析或病歷記錄等操作，監護儀往往有著記錄、存儲多個參數數據的需求，對存儲設備的容量要求較高。此外，為了滿足便攜式監護儀的需要，所述存儲設備還應能掉電存儲。
現有監護儀通常采用以下幾種方式來實現大容量掉電存儲一是使用焊接在電路板上的非易失性存儲模塊或集成電路芯片為存儲單元，例如EEPROM(電可擦除可編程只讀存儲器)、NVRAM(非易失性隨機訪問存儲器)、FlashMemory(閃存)等。這類存儲單元往往容量較小，EEPROM最大只有幾百KB(千字節)，NVRAM最大僅為幾MB，FlashMemory較大可達十幾MB；而且固定焊接在電路板上將不便于裝卸和移動存儲，不能實現監護數據的備份和轉移，也不便于建立由患者自己保存的個人電子病歷。
二是使用具有標準ATA接口的大容量硬盤為存儲單元。該方法非常適合海量存儲場合，也比較容易接駁監護儀中央處理器(CPU)的并口總線；但是該類存儲器過大的體積并不適合對空間體積非常敏感的便攜式監護儀，也不適合移動存儲和數據轉移。
三是使用符合PCMCIA標準接口的存儲卡為存儲單元，它的體積比較小(標準外形尺寸為85.6×54mm2)，容量也可以較大，適用于移動存儲和數據轉移，但是對于掌式監護儀來說，它的體積仍然偏大。
上述現有技術的不足之處在于，沒有一種數據存儲方式能同時滿足以下三個方面的要求較大的存儲容量(至少達到百兆字節以上)；極小的體積(能適用于掌式監護儀)；實現移動存儲，支持熱插拔。
實用新型內容 本實用新型要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，而提出一種監護儀，能實現大容量、可移動存儲和掉電存儲，并且不過多占用設備較大體積，同時實現的成本較低。
為解決上述技術問題，本實用新型的基本構思為使監護儀支持各種小型存儲卡接口標準，可帶小型非易失性存儲卡作為存儲介質。設計使CPU與這些標準接口之間的信號處理時序達到匹配。
作為實現本實用新型構思的技術方案是，提供一種帶小型非易失性存儲卡的監護儀，包括CPU、外設接口電路，尤其是，所述外設接口電路為預定的小型存儲卡接口電路，還包括一時序邏輯轉換單元，接入在所述CPU總線與所述小型存儲卡接口電路之間。
上述方案中，所述小型存儲卡接口電路包括CF、CF+、MMC、SD、SM、XD、MS、Microdrive或MiniDisk接口中的至少一種接口。
上述方案中，還包括與所述接口相對應的小型非易失性存儲卡。
上述方案中，所述小型存儲卡接口電路還設置有與所述接口類型一致的卡座。
上述方案中，還包括負載開關和總線開關，分別控制對所述小型存儲卡接口電路的供電，和控制所述時序邏輯轉換單元與所述小型存儲卡接口電路IO引腳之間信號的導通隔離。
所述CPU或者時序邏輯轉換單元包括通斷控制信號POW-ON和BE，分別送往所述負載開關和總線開關，控制使所述總線開關的開通后于所述負載開關的開通，而關斷先于所述負載開關的關斷。
采用上述技術方案，均可以利用現有存儲容量非常大、而外形小巧輕薄的小型非易失性存儲卡在監護儀(尤其是便攜監護儀)上實現連續運行狀態下的移動存儲和掉電存儲，尤其能支持小型非易失性存儲卡的熱插拔使用，便于在工作狀態下將一臺監護儀上的監護數據轉移到另一臺監護儀，或轉移到其他具有小型非易失性存儲卡接口的醫療儀器、電子設備或者PC機上；從而方便醫護人員查詢監護數據，甚至可方便提供給患者作為個人電子病歷本。
圖1是本實用新型原理框圖圖2是CPU通用總線讀時序圖3是CPU通用總線寫時序圖4是IO模式下CF卡配置空間讀時序圖5是IO模式下CF卡配置空間寫時序圖6是IO模式下CF卡IO寄存器空間讀時序圖7是IO模式下CF卡IO寄存器空間寫時序圖8是CPLD的引腳配置示意圖具體實施方式
下面，結合附圖所示之最佳實施例進一步闡述本實用新型。
監護儀是一個嵌入式計算機系統設備，因此本實用新型實施例如圖1所示包括CPU、外設接口電路。所述外設接口電路為預定的小型存儲卡接口電路，還包括一時序邏輯轉換單元，接入在所述CPU總線與所述小型存儲卡接口電路之間。
所述小型存儲卡接口電路包括CF、CF+、MMC、SD、SM、XD、MS、Microdrive或MiniDisk接口中的至少一種接口。所述監護儀還包括與所述接口相對應的小型非易失性存儲卡。所述小型存儲卡接口電路可以設置有相應的卡座，供所述存儲卡插入；所述存儲卡也可以通過焊接等方式直接電連接所述小型存儲卡接口電路，因其為現有技術，不在此贅述。
圖2、3是本實用新型實施例的CPU通用總線讀、寫時序，圖4～7是以CF卡IO模式為例的訪問該存儲卡的配置空間和IO寄存器空間所用到的控制信號及讀寫時序，所述接入在CPU總線與所述小型存儲卡接口之間的時序邏輯轉換單元，用來解決所述小型存儲卡接口電路與嵌入式計算機總線之間信號和時序適配問題。所述時序邏輯轉換單元可以用CPLD(復雜可編程邏輯器件)來實現，其中針對包括CF，CF+和Microdriv的并行接口，使用簡單的譯碼邏輯即可，針對其他串行接口，也只要使用簡單的串并轉換邏輯。
以上述CF卡為例，如圖8所示，CPU總線的部分信號D1～WR連接CPLD芯片左側，定義如右側所述供CF卡的信號-IOIS16～CF_CD(BE、POW_ON除外)，這樣當CPU總線對CF卡進行讀寫操作時，通過CPLD內部邏輯能將CPU總線時序轉換成訪問CF卡相應空間所需要的信號及時序邏輯(因其屬于現有技術，不在此贅述)。所述時序邏輯轉換單元還可以用FPGA(現場可編程門陣列)來實現。
當所述小型存儲卡通過所述卡座來接入所述小型存儲卡接口電路時，本監護儀還要解決帶電插拔(或稱“熱插拔”)問題。眾所周知，CMOS器件的I/O引腳不可先于電源引腳上電，否則將造成器件損壞，為此帶電插拔要解決接口中信號引腳與電源引腳之間的上電順序。因此本實施例還包括負載開關和總線開關，分別受控于CPLD的POW_ON和BE引腳，控制對CF卡的供電和控制所述時序邏輯轉換單元與CF卡IO引腳之間的信號導通隔離。所述小型存儲卡接口電路還包括一送往CPLD的接口狀態信號CD，所述CPLD根據該信號來產生相應的控制信號POW_ON和BE。所述CD信號可以是CF卡內部接地信號，用來供CPLD將CF卡的插拔狀態提供給CPU。這樣，當接插入所述存儲卡時，所述負載開關可以先受控打開給所述存儲卡或外設上電，經若干延時后，所述總線開關受控打開，允許后續CPU對所述存儲卡或外設進行讀寫操作；而所述存儲卡被拔離時，所述總線開關和負載開關亦依次受控斷開。
上述實施例并不限定本實用新型的具體形式，其它同等變化形式也在本實用新型的保護范圍之內。比如，所述POW_ON和BE控制信號也可以由CPU產生，所述接口狀態信號CD也可以送往所述CPU。
本實用新型實施例經實驗驗證，能成功地被利用于對各所述存儲卡的讀取操作。
權利要求1.一種帶小型非易失性存儲卡的監護儀，包括CPU、外設接口電路，其特征在于所述外設接口電路為預定的小型存儲卡接口電路，還包括一時序邏輯轉換單元，接入在所述CPU總線與所述小型存儲卡接口電路之間。
2.根據權利要求1所述帶小型非易失性存儲卡的監護儀，其特征在于所述小型存儲卡接口電路包括CF、CF+、MMC、SD、SM、XD、MS、Microdrive或MiniDisk接口中的至少一種接口。
3.根據權利要求2所述帶小型非易失性存儲卡的監護儀，其特征在于還包括與所述接口相對應的小型非易失性存儲卡。
4.根據權利要求2或3所述帶小型非易失性存儲卡的監護儀，其特征在于所述小型存儲卡接口電路還設置有與所述接口類型一致的卡座。
5.根據權利要求1所述帶小型非易失性存儲卡的監護儀，其特征在于所述時序邏輯轉換單元包括CPLD，即復雜可編程邏輯器件，或FPGA，即現場可編程門陣列。
6.根據權利要求1所述帶小型非易失性存儲卡的監護儀，其特征在于還包括負載開關和總線開關，分別控制對所述小型存儲卡接口電路的供電，和控制所述時序邏輯轉換單元與所述小型存儲卡接口電路IO引腳之間的信號導通隔離。
7.根據權利要求6所述帶小型非易失性存儲卡的監護儀，其特征在于所述CPU包括通斷控制信號POW_ON和BE，分別送往所述負載開關和總線開關，控制使所述總線開關的開通后于所述負載開關的開通，而關斷先于所述負載開關的關斷。
8.根據權利要求7所述帶小型非易失性存儲卡的監護儀，其特征在于所述小型存儲卡接口電路包括一指示存儲卡是否插入的接口狀態信號CD，送往所述CPU，所述通斷控制信號POW_ON和BE進而依序控制所述負載開關和總線開關或通或斷。
9.根據權利要求6所述帶小型非易失性存儲卡的監護儀，其特征在于所述時序邏輯轉換單元包括通斷控制信號POW_ON和BE，分別送往所述負載開關和總線開關，控制使所述總線開關的開通后于所述負載開關的開通，而關斷先于所述負載開關的關斷。
10.根據權利要求9所述帶小型非易失性存儲卡的監護儀，其特征在于所述小型存儲卡接口電路包括一指示存儲卡是否插入的接口狀態信號CD，送往所述時序邏輯轉換單元，所述通斷控制信號POW_ON和BE進而依序控制所述負載開關和總線開關或通或斷。
專利摘要一種帶小型非易失性存儲卡的監護儀，包括CPU、外設接口，尤其是，所述外設接口為預定的小型存儲卡接口，還包括一時序邏輯轉換單元，接入在所述CPU總線與所述小型存儲卡接口之間。所述小型存儲卡接口包括CF、CF+、MD、MMC、SD、SM、XD、MS、Microdrive或MiniDisk接口中的至少一種。還包括與所述接口相對應的小型非易失性存儲卡。還包括負載開關和總線開關，分別控制對所述小型存儲卡接口的供電，和控制所述時序邏輯轉換單元與所述小型存儲卡接口IO引腳之間的信號導通隔離。采用本實用新型的監護儀可以以較低成本實現對大容量、外形小巧輕薄的小型非易失性存儲卡的支持，實現連續運行狀態下的移動存儲和掉電存儲。
文檔編號G06F3/00GK2848109SQ200520062990
公開日2006年12月20日 申請日期2005年8月9日 優先權日2005年8月9日
發明者姚力, 劉彬, 何傳紅 申請人:深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司