醫(yī)學(xué)電子實驗箱 - 嵌入式生物醫(yī)學(xué)電子實驗箱、生物醫(yī)學(xué)工程電子試驗箱

一、簡介

為適應(yīng)近年來我國生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，應(yīng)廣大生物醫(yī)學(xué)電子工程領(lǐng)域院校開展相關(guān)課程教學(xué)的要求，嵌入式生物醫(yī)學(xué)電子實驗箱學(xué)習(xí)套件（簡稱“課件”）。從生物醫(yī)學(xué)特點出發(fā)，針對現(xiàn)代電子工程技術(shù)在這一領(lǐng)域的特殊應(yīng)用，將我公司的高端復(fù)雜系統(tǒng)化繁為簡、化難為易、化整為零，使這一學(xué)科的教學(xué)更加結(jié)合實際，更能提高學(xué)生自己動手解決工程的能力，本產(chǎn)品突出了一切為教學(xué)，一切為學(xué)生的宗旨。產(chǎn)品所有關(guān)鍵細(xì)節(jié)全部開放：提供硬件電路散件、套件。從元器件選型、電路結(jié)構(gòu)原理圖、電路參數(shù)計算方法、所有軟件的源代碼全部提供給用戶，讓廣大師生們易教、易學(xué)、會做、會用，為推動我國生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)發(fā)展盡我們的力量。

本產(chǎn)品分為硬件、軟件、、附件及配套實驗教材共四大部分，各部分相對獨立，既可以各自獨立成為某一部分教學(xué)、實習(xí)內(nèi)容，又可以相互搭配，構(gòu)成不同的系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)，有非常大的靈活性，各院?？梢愿鶕?jù)自己的教材、師資、課時等具體情況選用不同的方案，達(dá)到本身的教學(xué)目的。

    產(chǎn)品硬件涉及了當(dāng)前普遍應(yīng)用的模擬與數(shù)字電路。模擬電路包括了各種集成放大器的應(yīng)用、直流放大電路、心電放大電路、時間常數(shù)電路、低通濾波、陷波、信號發(fā)生器等典型應(yīng)用。數(shù)字電路包括了由AVR8051單片機控制的A/D轉(zhuǎn)換電路、D/A轉(zhuǎn)換電路（刺激器）及相應(yīng)的控制傳輸軟件。軟件則包括了應(yīng)用VC++構(gòu)建的記錄儀、示波器及刺激器軟件，其中包括了基本的MFC應(yīng)用、控件應(yīng)用、及串口通信、數(shù)字濾波等應(yīng)用廣泛的軟件技術(shù)。附件則包括了多種生物醫(yī)學(xué)傳感器及心電信號發(fā)生器等非電及電信號發(fā)生器，用以調(diào)試、驗證軟、硬件技術(shù)的實現(xiàn)。

儀器采用了分體通道式的結(jié)構(gòu)，使動物的裝入與放出變的簡單快捷，琴鍵形的稱量踏板符合動物的踩踏習(xí)慣，高起的踏板方便了對動物腳踏位置的觀察和確定，同時也可避免動物的糞便和尾部造成稱量上的誤差。

（一）課件主板
1.  8位具有128k可編程flash，7.3728MHz晶振，JTAG在線仿真功能AVR單片機atmega128
2. 單片機主控模塊可插拔調(diào)換
3.  傳輸方式 ：采用串口通訊方式
4. 傳輸速度：19200bps
5. 采樣速率：32khz
6. 采樣精度：12位
.......
17. 支持脈搏、呼吸、溫度、血氧、心電五種模塊進(jìn)行實驗

(更多參數(shù)詳細(xì)，請聯(lián)系廠商獲取)

（二）呼吸模塊
1. 75倍放大
2. 可選擇二階10Hz低通濾波
3. 可插拔，防高壓瞬變
（三）溫度模塊
1. 8倍放大
2. 可選擇二階10Hz低通濾波
3. 可插拔，防高壓瞬變
（四）血氧模塊
1. 8倍放大
2. 二階10Hz低通濾波
3. 可插拔，防高壓瞬變
（五）仿真器
1、8位avr單片機atmega16，7.3728MHz晶振，可在線實時仿真燒寫程序
(六).呼吸傳感器：量程：0-10KPa  分辨率：0.1KPa
（七）溫度傳感器：量程：0-70oC  分辨率：0.1 oC
（八）血氧傳感器：940nm波長紅外光/660nm波長紅光、測試范圍：70%-100%
脈搏速率測試范圍：30-245bpm 精度：±3bpm
（九）脈搏傳感器：量程：0-10KPa  分辨率：0.1KPa

三、軟件介紹

分為脈搏，心電，握力，呼吸，溫度，血氧部分。

可實時顯示和保存測量數(shù)據(jù)和曲線，具有數(shù)據(jù)分析和圖形數(shù)據(jù)處理功能

四、附件介紹

串口通訊線、電源線、實驗箱連接線等配件

五、實驗名稱

（一）常規(guī)實驗部分：

1、 C、匯編語言和ATMEGA單片機的常用指令

2、 I/O實驗

3、 發(fā)光二極管的控制

4、 蜂鳴器控制

5、 三極管應(yīng)用

6、 鍵盤管理

7、 運放放大倍數(shù)的調(diào)節(jié)設(shè)置

8、 調(diào)零電路

9、 低通濾波和陷波電路及相應(yīng)截止頻率的設(shè)置

10、 A/D轉(zhuǎn)換控制

11、 A/D轉(zhuǎn)換輸出設(shè)置

12、 方波、正弦波、三角波的產(chǎn)生電路，以及頻率、幅度、占空比的調(diào)節(jié)

13、 文字的處理和在液晶上的顯示

14、 數(shù)據(jù)處理、數(shù)字濾波和數(shù)據(jù)在液晶上的實時顯示

15、 心電信號采集電路、威爾遜電阻網(wǎng)絡(luò)電路和導(dǎo)聯(lián)切換電路

16、 非電信號采集

17、 I2C通訊

18、 串口通訊

19、 熟悉實時操作系統(tǒng)uC/OS Ⅱ的時間分配，并在系統(tǒng)基礎(chǔ)上添加任務(wù)

20、 熟悉AVR單片機ATMEGA128的資源，掌握定時器、中斷和波特率的生成等單片機的程序

21、 呼吸實驗，包括呼吸信號的采集、調(diào)理，在上位機的數(shù)據(jù)處理以及呼吸率的計算程序

22、 脈搏實驗，包括脈搏信號的采集、調(diào)理，在上位機的數(shù)據(jù)處理以及脈搏的計算程序

23、 心電實驗，包括心電信號的采集、調(diào)理，在上位機的數(shù)據(jù)處理以及心率的計算程序

24、 溫度實驗，包括溫度信號的采集、調(diào)理，在上位機的數(shù)據(jù)處理以及溫度的計算程序

25、 血氧實驗，包括兩種光下血氧信號的采集、調(diào)理，在上位機的數(shù)據(jù)處理以及血氧飽和度的計算公式和程序

（二）擴展實驗部分

1、 EEPROM的讀寫

2、 與PC進(jìn)行通訊及協(xié)議處理和上位機通訊程序編寫

3、 控制及顯示程序的自我更新

4、 仿真軟件AVR-Studio的應(yīng)用

5、 仿真器的應(yīng)用

6、 JTAG在線仿真和程序的燒寫

7、 自己可以設(shè)計其他相應(yīng)模塊