(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211132026.2 (22)申请日 2022.09.16 (71)申请人 河南省职工医院 地址 450000 河南省郑州市金 水区农业路 71号 (72)发明人 夏俊博　李宁　张琦慧　 (74)专利代理 机构 郑州意创知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 41138 专利代理师 张江森　张岑 (51)Int.Cl. G06F 9/50(2006.01) (54)发明名称 一种基于RT-Linux的经颅磁刺激设备及系 统 (57)摘要 本发明提供了一种基于RT ‑Linux的经颅磁 刺激设备及系统， 在RT ‑Linux的RTLinux内核中 启动经颅磁刺激控制进程， 为所述经颅磁刺激控 制进程分配内存， 对分配的内存进行分区， 并建 立所述控制进程中线程和内存分区的对应关系； 根据所述对应关系和线程的优先级建立内存分 区中内存Block和L1Cache的映射关系； 若Linux 内核调整所述映射关系， 则将所述映射关系发送 给RT‑Linux内核； 在所述经颅磁刺激控制进 程运 行时从L1Cache中根据所述映射关系加载数据， 实现对经颅磁刺激的控制； 并将内存Block的访 问次数情况 发送给Linux内核， Linux内核 根据所 述访问次数对内存Block和L1Cache的映射关系 进行调整。 本发 明不仅提高了经颅磁刺激控制进 程的实时性， 而且有助于提高系统整体的稳定 性。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 115421918 A 2022.12.02 CN 115421918 A 1.一种基于RT ‑Linux的经颅磁刺激设备， 所述设备包括处理器、 Cache、 内存， 所述设备 采用RT‑Linux操作系统， 其特 征在于， 所述设备还 包括以下模块： 内存分配模块， 用于在RT ‑Linux的RTLinux内核中启动经颅磁刺激控制进程， 为所述经 颅磁刺激控制进程分配内存， 对分配的内存进行分区， 并建立所述控制进程中线程和内存 分区的对应关系； Cache分配模块， 用于判断所述设备的处理器的Cache级数， 若所述Cache级数为1， 则L1   Cache被经颅磁刺激控制 进程独用， 其他进程直接从内存中读取数据； 若所述Cache级数大 于1， 则L1 Cache被经颅 磁刺激控制进程独用， 其 他级数的Cac he被其他进程使用； 映射关系模块， 用于根据所述对应关系和线程的优先级建立内存分区中内存Block和 L1 Cache的映射关系； 若Linux内核调整所述映射关系， 则将所述映射关系发送给 RT‑Linux 内核； 执行模块， 用于在 所述经颅磁刺激控制进程运行时从L1  Cache中根据所述映射关系加 载数据， 实现对经颅磁刺激的控制； 并将内存Block的访问次数情况发送给Linux内核， Linux内核根据所述访问次数对内存Bl ock和L1 Cache的映射关系进行调整。 2.如权利要求1所述的经颅磁刺激设备， 其特征在于， 所述对分配的内存进行分区， 并 建立所述控制进程中线程和内存分区的对应关系， 具体为： 遍历所述线程执 行的代码的参数， 根据所述 参数的个数以及类型确定第一权值α； 依据所述经颅磁刺激控制进程中每个线程的第一权值α得到内存划分比例， 按照所述 比例对所述分配的内存的第一部分进 行分区； 记录为每个线程分配的内存分区与线程的对 应关系。 3.如权利要求1所述的经颅磁刺激设备， 其特征在于， 所述根据 所述对应关系和线程的 优先级建立内存分区中Bl ock和L1 Cache的映射关系， 具体为： 根据所述对应关系获取与线程对应的内存分区大小， 根据 所述内存分区大小和所述线 程的优先级确定所述线程分配Cac he Line数量； 采用全相联映射的方式建立Cac he Line和内存Bl ock的映射关系。 4.如权利要求3所述的经颅磁刺激设备， 其特征在于， 所述根据 所述内存分区大小和所 述线程的优先级确定所述线程分配Cac he Line数量， 具体为： 根据所述内存分区大小和所述线程的优先级确定第二权值β， 根据每个线程的所述第 二权值β 的比值， 确定为线程分配的Cac he Line数量。 5.如权利要求1所述的经颅磁刺激设备， 其特征在于， 所述内存Block的访问次数包括 在Cache中命中 内存Block的次数和在Cac he中未命中 内存Block的次数。 6.如权利要求5所述的经颅磁刺激设备， 其特征在于， 所述Linux内核根据所述访问次 数对内存Bl ock和L1 Cache的映射关系进行调整， 具体为： 记录内存Block被访问次数， 按照访问次数对内存Block进行排序， 按照排列顺序， 建立 所述内存分区与L1  Cache的直接映射关系， 使得映射到一个Cache  Line的所有内存Block 访问次数总和相同或相近 。 7.如权利要求1所述的经颅磁刺激设备， 其特征在于， 所述分区是指将内存空间划分为 若干个一定大小的区域。 8.如权利要求7任一项所述的经颅磁刺激设备， 其特征在于， 所述若干个为所述经颅磁权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115421918 A 2刺激控制进程中线程的个数。 9.一种基于RT ‑Linux的经颅磁刺激系统， 其特征在于， 所述系统包括磁疗帽、 电源线以 及主机， 所述主机为如权利要求1 ‑8任一项所述的经颅 磁刺激设备。 10.一种计算机可读存储介质， 用于存储计算机程序指令， 其特征在于， 所述计算机程 序指令被处 理器执行如下的方法： 步骤1， 在RT ‑Linux的RTLinux内核中启动经颅磁刺激控制进程， 为所述经颅磁刺激控 制进程分配内存， 对分配的内存进行分区， 并建立所述控制进程中线程和内存分区的对应 关系； 步骤2， 判断所述设备的处理器的Cache级数， 若所述Cache级数为1， 则L1  Cache被经颅 磁刺激控制进程独用， 其他进程直接从内存中读取数据； 若所述Cache级数大于1， 则L1   Cache被经颅 磁刺激控制进程独用， 其 他级数的Cac he被其他进程使用； 步骤3， 根据所述对应关系和线程的优先级建立内存分区中内存Block和L1  Cache的映 射关系； 若L inux内核调整所述映射关系， 则将所述映射关系发送给RT ‑Linux内核； 步骤4， 在所述经颅磁刺激控制进程运行 时从L1 Cache中根据所述映射关系加载数据， 实现对经颅磁刺激的控制； 并将内存Block的访问次数情况发送给Linux内核， Linux内核根 据所述访问次数对内存Bl ock和L1 Cache的映射关系进行调整。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115421918 A 3