针对目前国内中低端手术床功能单一,控制精度低,抗干扰能力差;高端手术床依赖进口,价格昂贵,出现故障后难以修复的情况。如何提高手术床使用性能使其功能多样化,已经成为很多医疗器械公司急需解决的问题。因此,本文开发了一种新型医疗电动手术床控制系统。主要内容如下:(1)基于STM32F407处理器,设计了主控板最小系统、电源控制、存储、通信、电机和电磁阀驱动及数据采集等功能模块,采用μC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统,开发了动作控制、查询、设置等模块程序,实现了电动手术床姿态调整、数据采集及存储、故障检测、电机转速控制、充电保护等功能。(2)设计了按键控制、电源控制、状态显示等硬件模块,开发了人机显示界面,实现了手持器的控制命令发送、当前动作显示、电量显示、故障信息显示、时间设置、复合姿态设置、不同操作人员权限设置等功能。(3)基于故障树分析,构建了手术床控制系统故障树模型,利用二元决策图分析了电气控制系统故障树的连接逻辑及故障重要度,研究了基于诊断单元的推理和规则框架推理的电动手术床控制系统的诊断策略,实现了手术床的远程故障诊断。(4)基于模糊逻辑推理机制,结合专家综合评判规则,研究了专家自然语言表述模糊数的刻画,结合层次分析法及加权求和方式,探讨了模糊数的合成,利用左右模糊排序法转换模糊数,通过解模糊实现了故障树底事件概率不确定情况下的故障诊断。通过实验验证及EMC测试,对本文所开发的新型电动手术床控制系统进行了验证,结果表明,该控制系统符合相关EMC标准,实现了姿态调整、操作行为后台记录、故障诊断等功能,满足了系统功能多样化要求,具有可靠性高、抗干扰能力强等特点。