📘 医疗贴片 · RTOS 课程
30章
实时系统 · 嵌入式 · 医疗
01
医疗贴片概述
定义·分类
诊断、治疗、监测类贴片，心电/血糖/药物输送场景
02
实时操作系统基础
RTOS vs GPOS
硬实时/软实时，FreeRTOS、RT-Thread、Zephyr
03
医疗贴片硬件架构
MCU·传感器
低功耗MCU、ADC/I2C/SPI、BLE/NFC、电源管理
04
任务管理与调度
抢占·时间片
任务创建/删除、优先级、状态转换、调度策略
05
任务间通信
队列·信号量
Queue、Semaphore、Mutex、Event Group
06
中断管理
ISR设计
中断优先级、ISR原则、中断与任务同步
07
时钟与定时器
SysTick
系统滴答、软件/硬件定时器、时间管理API
08
内存管理
静态·动态
内存碎片、堆栈配置、溢出检测
09
低功耗设计
睡眠·DVFS
空闲任务、深度睡眠、动态电压频率调整
10
医疗贴片数据采集
ADC·DMA
传感器驱动、采样与滤波（移动平均/中值）
11
无线通信协议栈
BLE GAP/GATT
广播连接、吞吐量优化、功耗延迟权衡
12
医疗数据安全
AES·OTA
加密、安全存储、固件更新、HIPAA/GDPR
13
实时性分析
WCET
最坏执行时间、响应分析、优先级反转/天花板
14
多传感器融合
卡尔曼滤波
加速度计/陀螺仪、时间戳同步
15
医疗贴片固件架构
分层·状态机
HAL、驱动、中间件、应用层模块化
16
调试与日志
RTT·栈监控
串口、SEGGER RTT、日志等级、栈使用率
17
单元测试与集成测试
Unity/CMock
模拟外设、CI流程
18
医疗标准与合规
IEC 62304
ISO 14971、FDA指南要点
19
看门狗与故障恢复
硬件/软件WDT
故障记录、安全重启
20
Bootloader设计
A/B分区
双区启动、签名验证、回滚机制
21
电池管理
Fuel Gauge
电量监测、充电管理、低电量告警
22
用户交互设计
LED·触控
指示灯、蜂鸣器、触控按键、振动马达
23
数据存储与管理
Flash·LittleFS
磨损均衡、日志循环覆盖
24
实时数据流处理
环形缓冲区
双缓冲、数据压缩(LZSS/RLE)
25
多核与异构计算
AMP/SMP
核间通信、DSP/NPU协处理器
26
OTA升级实战
断点续传
分包策略、失败恢复、版本管理
27
性能优化
循环展开·Cache
代码优化、编译器选项、一致性管理
28
医疗贴片案例分析
CGM·心电
动态血糖监测、便携心电、智能药物贴片
29
项目实战
全流程
需求分析、设计、编码、测试、文档
30
未来趋势
TinyML·柔性
AI on Edge、柔性电子、生物传感器融合