醫用腳踏開關控制串口采集圖像功能的實現

劉德軍張金美

摘 ?要 ?腳踏開關是一種通過腳踩或踏來控制電路通斷的開關，使用在雙手不能觸及的控制電路中以代替雙手達到操作的目的。在醫療器械、沖壓設備、焊接設備、紡織設備、印刷機械中應用較為廣泛。腳踏開關還可以分為兩類：1）機械式腳踏開關;2）感應式腳踏開關。本文針對醫療系統中使用的機械式腳踏開關進行圖像采集而設計。腳踏開關通過9針串口與計算機連接，在WIN7系統中用C#編程實現計算機的圖像采集操作。具有腳踏控制和控制距離遠等優勢，解放了操作人員的雙手，同時又保持圖像采集的實時性與精確性。

關鍵詞 ?腳踏開關;串口;采集圖像

中圖分類號：TN911 ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1671-7597（2014）22-0055-02

我院的PACS系統使用期間一直運行良好，但最近因客戶端操作系統的升級成win7后，只有采圖功能不正常，需手工按數字鍵盤區的“—”鍵操作完成采圖動作，給科室使用帶來了不便。為解決此問題，經過摸索和查閱相關資料，完成了醫用腳踏開關控制串口采集圖像功能。

1 ?需求

醫用腳踏開關控制串口采集圖像功能需求如下：1）開關的閉合動作能觸發計算機產生一個信號;2）系統根據計算機產生的信號經處理后能產生一個或多個執行動作，從而完成圖像采集的功能。

2 ?方法

利用C#的SerialPort控件、Timer控件，采用SerialPort的PinChanged事件捕捉開關動作，即DsrHolding狀態，經過處理后完成采集圖像的動作。

3 ?詳細步驟

1）建立工程。

建立如圖1所示的項目界面，項目名稱為：串口腳踏開關測試。

圖1 ?軟件界面

各主要控件參數如下：

SerialPort控件：Name為“SerialPort”，Port為“COM1”;timer控件：Enable為“true”，Interval為“100”;Button控件：text為“&O打開端口”;CheckBox控件：text為“空閑”;ComboBox控件（共5個）：①Name為cmbPortName，②Name為cmbBaudRates，Items為Items為300，600，1200，2400，4800， 9600，14400，28800，36000，115200，③Name為cmbDataBits，Items為7，8，9，④Name為cmbStopBits， Items為1，2，3⑤Name為cmbParity，Items為None，Even，Odd。

2）抖動產生的毛刺信號處理。

毛刺信號的產生：機械式腳踏開關的觸點從閉合向斷開或者從斷開向閉合進行切換時，在極短時間內.都會產生接通、斷開的跳動。這種在開關切換過程中發生的觸點跳動稱為抖動。這種抖動會引起信號的不穩定，導致捕獲的事件一般都3至5次以上。一般抖動毛刺信號的存在時間在5-lO ms左右。

處理方法：消除抖動的常用方法有兩種：①硬件法：即用硬件電路RC濾波器除抖動或雙穩態消抖電路兩種方法，本文不作討論;②軟件法：用timer定時器和標志位變量來延時觸發采圖動作，從而完成對毛刺信息的過濾處理。閉合腳踏開關后，驅動PinChanged事件修改標志位變量為true，定時器作用期內不觸發圖像采集動作，過濾掉毛刺信號產生的誤動作信號，在定時器啟動且標志位為true時，執行圖像采集.完成后將標志位變量為true，這樣可有效過濾掉腳踏開關閉合時的毛刺信號。

3）軟硬件準備。

①硬件：支持WIN7的帶至少一個串口的電腦一臺，母串口接頭一只，腳踏開關一只（帶2芯或3芯線），電烙鐵一只，少量焊接用錫絲、松香。

②軟件：WIN7操作系統，VS2005（順序安裝兩個補丁：VS80sp1-KB926604-X86-CHS.exe和VS80sp1-KB932230-X86-CHS.exe）

③操作：通過萬用表找到腳踏開關起開關作用的兩根線，用電烙鐵將它分別焊接到母串口背面的第4腳和第6腳（串口上標有序號）。

4）編寫代碼（核心代碼）。

using System;

using System.IO.Ports;

using System.Windows.Forms;

//串口初始化及打開操作略…

//腳踏開關按下后驅動串口的PinChanged事件

private void comport_PinChanged（object sender， SerialPinChangedEventArgs e）

{

if （SerialPort.DsrHolding）

{

bCOMPress = true;// /腳踏開關按下則修改bCOMPress為true

//經試驗如在此處添加采集圖像操作，則會出現三次以上的采集圖像操作。

}

}

//利用計時器的延時作用，過濾掉開關閉合時產生的

毛刺。

private void timer1_Tick（object sender， EventArgs e）

{

if （bCOMPress == true）

{

//圖像采集操作，本文用數字鍵盤區的“—”代替

SendKeys.SendWait（“{SUBTRACT}”）;

bCOMPress = false;

this.chkPress.Checked = true;

this.chkPress.Text = “按下”;

}

else

{

this.chkPress.Checked = false;

this.chkPress.Text = “空閑”;

}

}

5）生成應用程序。

將該程序編譯生成應用程序“串口腳踏開關測試.exe”，配合焊接好的腳踏開關，即可實現圖像的實時準確采集。

4 ?結論

腳踏開關作為一種采集圖像的控制工具，可廣泛的應用于所有與視頻采集有關的計算機圖像采集工作站設備上（如B超、內窺鏡、病理顯微鏡等）。本文對醫用腳踏開關控制串口采集圖像功能進行了詳細說明，方法簡單有效，操作方便，可在各種圖像采集軟件中系統使用。本系統功能在windows7+Visual Studio 2005（SP1）下調試通過。

參考文獻

[1]邵耀來，緱文海，馬剛，等.醫院圖文工作站腳踏開關去抖動措施研究[J].醫療衛生裝備，2011，32（12）：36-37.

[2]張立波，楊本強，周麗娟，等.腳踏開關的PC接口與控制技術硼[J].醫療衛生裝備，2008，29（7）：18-20.

[3]屈偉軍.VC6.0中COM口腳踏開關的使用.

[4]Christian Nagel、Bill Evjen，等.C#高級編程（第8版）[M].李銘譯，黃靜審校.2013.endprint

摘 ?要 ?腳踏開關是一種通過腳踩或踏來控制電路通斷的開關，使用在雙手不能觸及的控制電路中以代替雙手達到操作的目的。在醫療器械、沖壓設備、焊接設備、紡織設備、印刷機械中應用較為廣泛。腳踏開關還可以分為兩類：1）機械式腳踏開關;2）感應式腳踏開關。本文針對醫療系統中使用的機械式腳踏開關進行圖像采集而設計。腳踏開關通過9針串口與計算機連接，在WIN7系統中用C#編程實現計算機的圖像采集操作。具有腳踏控制和控制距離遠等優勢，解放了操作人員的雙手，同時又保持圖像采集的實時性與精確性。

關鍵詞 ?腳踏開關;串口;采集圖像

中圖分類號：TN911 ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1671-7597（2014）22-0055-02

我院的PACS系統使用期間一直運行良好，但最近因客戶端操作系統的升級成win7后，只有采圖功能不正常，需手工按數字鍵盤區的“—”鍵操作完成采圖動作，給科室使用帶來了不便。為解決此問題，經過摸索和查閱相關資料，完成了醫用腳踏開關控制串口采集圖像功能。

1 ?需求

醫用腳踏開關控制串口采集圖像功能需求如下：1）開關的閉合動作能觸發計算機產生一個信號;2）系統根據計算機產生的信號經處理后能產生一個或多個執行動作，從而完成圖像采集的功能。

2 ?方法

利用C#的SerialPort控件、Timer控件，采用SerialPort的PinChanged事件捕捉開關動作，即DsrHolding狀態，經過處理后完成采集圖像的動作。

3 ?詳細步驟

1）建立工程。

建立如圖1所示的項目界面，項目名稱為：串口腳踏開關測試。

圖1 ?軟件界面

各主要控件參數如下：

SerialPort控件：Name為“SerialPort”，Port為“COM1”;timer控件：Enable為“true”，Interval為“100”;Button控件：text為“&O打開端口”;CheckBox控件：text為“空閑”;ComboBox控件（共5個）：①Name為cmbPortName，②Name為cmbBaudRates，Items為Items為300，600，1200，2400，4800， 9600，14400，28800，36000，115200，③Name為cmbDataBits，Items為7，8，9，④Name為cmbStopBits， Items為1，2，3⑤Name為cmbParity，Items為None，Even，Odd。

2）抖動產生的毛刺信號處理。

毛刺信號的產生：機械式腳踏開關的觸點從閉合向斷開或者從斷開向閉合進行切換時，在極短時間內.都會產生接通、斷開的跳動。這種在開關切換過程中發生的觸點跳動稱為抖動。這種抖動會引起信號的不穩定，導致捕獲的事件一般都3至5次以上。一般抖動毛刺信號的存在時間在5-lO ms左右。

處理方法：消除抖動的常用方法有兩種：①硬件法：即用硬件電路RC濾波器除抖動或雙穩態消抖電路兩種方法，本文不作討論;②軟件法：用timer定時器和標志位變量來延時觸發采圖動作，從而完成對毛刺信息的過濾處理。閉合腳踏開關后，驅動PinChanged事件修改標志位變量為true，定時器作用期內不觸發圖像采集動作，過濾掉毛刺信號產生的誤動作信號，在定時器啟動且標志位為true時，執行圖像采集.完成后將標志位變量為true，這樣可有效過濾掉腳踏開關閉合時的毛刺信號。

3）軟硬件準備。

①硬件：支持WIN7的帶至少一個串口的電腦一臺，母串口接頭一只，腳踏開關一只（帶2芯或3芯線），電烙鐵一只，少量焊接用錫絲、松香。

②軟件：WIN7操作系統，VS2005（順序安裝兩個補丁：VS80sp1-KB926604-X86-CHS.exe和VS80sp1-KB932230-X86-CHS.exe）

③操作：通過萬用表找到腳踏開關起開關作用的兩根線，用電烙鐵將它分別焊接到母串口背面的第4腳和第6腳（串口上標有序號）。

4）編寫代碼（核心代碼）。

using System;

using System.IO.Ports;

using System.Windows.Forms;

//串口初始化及打開操作略…

//腳踏開關按下后驅動串口的PinChanged事件

private void comport_PinChanged（object sender， SerialPinChangedEventArgs e）

{

if （SerialPort.DsrHolding）

{

bCOMPress = true;// /腳踏開關按下則修改bCOMPress為true

//經試驗如在此處添加采集圖像操作，則會出現三次以上的采集圖像操作。

}

}

//利用計時器的延時作用，過濾掉開關閉合時產生的

毛刺。

private void timer1_Tick（object sender， EventArgs e）

{

if （bCOMPress == true）

{

//圖像采集操作，本文用數字鍵盤區的“—”代替

SendKeys.SendWait（“{SUBTRACT}”）;

bCOMPress = false;

this.chkPress.Checked = true;

this.chkPress.Text = “按下”;

}

else

{

this.chkPress.Checked = false;

this.chkPress.Text = “空閑”;

}

}

5）生成應用程序。

將該程序編譯生成應用程序“串口腳踏開關測試.exe”，配合焊接好的腳踏開關，即可實現圖像的實時準確采集。

4 ?結論

腳踏開關作為一種采集圖像的控制工具，可廣泛的應用于所有與視頻采集有關的計算機圖像采集工作站設備上（如B超、內窺鏡、病理顯微鏡等）。本文對醫用腳踏開關控制串口采集圖像功能進行了詳細說明，方法簡單有效，操作方便，可在各種圖像采集軟件中系統使用。本系統功能在windows7+Visual Studio 2005（SP1）下調試通過。

參考文獻

[1]邵耀來，緱文海，馬剛，等.醫院圖文工作站腳踏開關去抖動措施研究[J].醫療衛生裝備，2011，32（12）：36-37.

[2]張立波，楊本強，周麗娟，等.腳踏開關的PC接口與控制技術硼[J].醫療衛生裝備，2008，29（7）：18-20.

[3]屈偉軍.VC6.0中COM口腳踏開關的使用.

[4]Christian Nagel、Bill Evjen，等.C#高級編程（第8版）[M].李銘譯，黃靜審校.2013.endprint

摘 ?要 ?腳踏開關是一種通過腳踩或踏來控制電路通斷的開關，使用在雙手不能觸及的控制電路中以代替雙手達到操作的目的。在醫療器械、沖壓設備、焊接設備、紡織設備、印刷機械中應用較為廣泛。腳踏開關還可以分為兩類：1）機械式腳踏開關;2）感應式腳踏開關。本文針對醫療系統中使用的機械式腳踏開關進行圖像采集而設計。腳踏開關通過9針串口與計算機連接，在WIN7系統中用C#編程實現計算機的圖像采集操作。具有腳踏控制和控制距離遠等優勢，解放了操作人員的雙手，同時又保持圖像采集的實時性與精確性。

關鍵詞 ?腳踏開關;串口;采集圖像

中圖分類號：TN911 ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1671-7597（2014）22-0055-02

我院的PACS系統使用期間一直運行良好，但最近因客戶端操作系統的升級成win7后，只有采圖功能不正常，需手工按數字鍵盤區的“—”鍵操作完成采圖動作，給科室使用帶來了不便。為解決此問題，經過摸索和查閱相關資料，完成了醫用腳踏開關控制串口采集圖像功能。

1 ?需求

醫用腳踏開關控制串口采集圖像功能需求如下：1）開關的閉合動作能觸發計算機產生一個信號;2）系統根據計算機產生的信號經處理后能產生一個或多個執行動作，從而完成圖像采集的功能。

2 ?方法

利用C#的SerialPort控件、Timer控件，采用SerialPort的PinChanged事件捕捉開關動作，即DsrHolding狀態，經過處理后完成采集圖像的動作。

3 ?詳細步驟

1）建立工程。

建立如圖1所示的項目界面，項目名稱為：串口腳踏開關測試。

圖1 ?軟件界面

各主要控件參數如下：

SerialPort控件：Name為“SerialPort”，Port為“COM1”;timer控件：Enable為“true”，Interval為“100”;Button控件：text為“&O打開端口”;CheckBox控件：text為“空閑”;ComboBox控件（共5個）：①Name為cmbPortName，②Name為cmbBaudRates，Items為Items為300，600，1200，2400，4800， 9600，14400，28800，36000，115200，③Name為cmbDataBits，Items為7，8，9，④Name為cmbStopBits， Items為1，2，3⑤Name為cmbParity，Items為None，Even，Odd。

2）抖動產生的毛刺信號處理。

毛刺信號的產生：機械式腳踏開關的觸點從閉合向斷開或者從斷開向閉合進行切換時，在極短時間內.都會產生接通、斷開的跳動。這種在開關切換過程中發生的觸點跳動稱為抖動。這種抖動會引起信號的不穩定，導致捕獲的事件一般都3至5次以上。一般抖動毛刺信號的存在時間在5-lO ms左右。

處理方法：消除抖動的常用方法有兩種：①硬件法：即用硬件電路RC濾波器除抖動或雙穩態消抖電路兩種方法，本文不作討論;②軟件法：用timer定時器和標志位變量來延時觸發采圖動作，從而完成對毛刺信息的過濾處理。閉合腳踏開關后，驅動PinChanged事件修改標志位變量為true，定時器作用期內不觸發圖像采集動作，過濾掉毛刺信號產生的誤動作信號，在定時器啟動且標志位為true時，執行圖像采集.完成后將標志位變量為true，這樣可有效過濾掉腳踏開關閉合時的毛刺信號。

3）軟硬件準備。

①硬件：支持WIN7的帶至少一個串口的電腦一臺，母串口接頭一只，腳踏開關一只（帶2芯或3芯線），電烙鐵一只，少量焊接用錫絲、松香。

②軟件：WIN7操作系統，VS2005（順序安裝兩個補丁：VS80sp1-KB926604-X86-CHS.exe和VS80sp1-KB932230-X86-CHS.exe）

③操作：通過萬用表找到腳踏開關起開關作用的兩根線，用電烙鐵將它分別焊接到母串口背面的第4腳和第6腳（串口上標有序號）。

4）編寫代碼（核心代碼）。

using System;

using System.IO.Ports;

using System.Windows.Forms;

//串口初始化及打開操作略…

//腳踏開關按下后驅動串口的PinChanged事件

private void comport_PinChanged（object sender， SerialPinChangedEventArgs e）

{

if （SerialPort.DsrHolding）

{

bCOMPress = true;// /腳踏開關按下則修改bCOMPress為true

//經試驗如在此處添加采集圖像操作，則會出現三次以上的采集圖像操作。

}

}

//利用計時器的延時作用，過濾掉開關閉合時產生的

毛刺。

private void timer1_Tick（object sender， EventArgs e）

{

if （bCOMPress == true）

{

//圖像采集操作，本文用數字鍵盤區的“—”代替

SendKeys.SendWait（“{SUBTRACT}”）;

bCOMPress = false;

this.chkPress.Checked = true;

this.chkPress.Text = “按下”;

}

else

{

this.chkPress.Checked = false;

this.chkPress.Text = “空閑”;

}

}

5）生成應用程序。

將該程序編譯生成應用程序“串口腳踏開關測試.exe”，配合焊接好的腳踏開關，即可實現圖像的實時準確采集。

4 ?結論

腳踏開關作為一種采集圖像的控制工具，可廣泛的應用于所有與視頻采集有關的計算機圖像采集工作站設備上（如B超、內窺鏡、病理顯微鏡等）。本文對醫用腳踏開關控制串口采集圖像功能進行了詳細說明，方法簡單有效，操作方便，可在各種圖像采集軟件中系統使用。本系統功能在windows7+Visual Studio 2005（SP1）下調試通過。

參考文獻

[1]邵耀來，緱文海，馬剛，等.醫院圖文工作站腳踏開關去抖動措施研究[J].醫療衛生裝備，2011，32（12）：36-37.

[2]張立波，楊本強，周麗娟，等.腳踏開關的PC接口與控制技術硼[J].醫療衛生裝備，2008，29（7）：18-20.

[3]屈偉軍.VC6.0中COM口腳踏開關的使用.

[4]Christian Nagel、Bill Evjen，等.C#高級編程（第8版）[M].李銘譯，黃靜審校.2013.endprint