随着现代医疗水平的发展,人们对医疗智能化的需求越来越迫切,而血液存储和转运设备研发是智能医疗的发展方向之一。在传统的血液运输过程中,采用被动制冷方式,制冷时间短,制冷效果差,导致血液运输过程中易变质不可用。开展血液冷链物流运输监控和追溯方法研究,确保血液冷链运输过程中主要环境参数的实时监测与处理已成为当今社会急需解决的焦点问题。面对目前血液冷链运输的不足和迫切需要,针对4℃左右的血液运输环境设计实现了一套以智能医疗冷链转运箱为载体的嵌入式控制及监控系统,并以智能医疗冷链转运箱为应用对象对图像匹配算法进行了深入研究,致力于提高模板匹配算法的计算速度,实现智能医疗冷链转运箱对箱内有无血袋状态的即时判断。具体工作如下:(1)在硬件系统设计方面,针对智能医疗冷链转运箱的功能需求,搭建了以CY8C4146单片机和CoM-S2416 ARM片上系统(SOM)模块为基础的双控制器硬件系统框架,完成了包括温湿度传感器、GPS模块、WiFi模块、USB摄像头等模块的器件选型和电路连接,设计了系统电源管理电路以判断电源输入类型,设计了光耦驱动H桥电路控制制冷片制冷制热效果。(2)在软件系统设计方面,设计了智能温度控制程序,使用户能够通过按键设定参数控制血液存储环境温度,并于数码管实时显示;基于linux系统进行软件驱动程序的开发,设计了温湿度传感器、USB摄像头的驱动程序,将驱动程序编译进linux内核,实现了系统对硬件外设的识别;创建了网络通信进程,采集本地信息,将转运箱温湿度信息,开关箱盖信息,箱内有无血袋信息和GPS位置信息通过WiFi模块以TCP包的形式上传至云端服务器,实现服务器对转运箱的实时监控。(3)为了即时获取箱内有无血袋信息,采用了摄像头采集箱内图像信息与模板图进行对比得结果的方案。针对摄像头采集到的图片与模板图匹配速度慢的问题,以转运箱为应用对象,基于NCC(Normalized Cross Correlation)图像匹配算法做了深入研究,提出了基于NCC的积分轮询快速图像匹配算法,建立积分索引,将图片进行区域分割,结合差分求和定理,根据改进后的NCC匹配公式,对图片各区域轮询匹配,提高了图像匹配速度,使转运箱能够实时判断出箱内有无血袋放置。