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

一、簡介

為適應近年來我國生物醫(yī)學工程領域科學技術的快速發(fā)展，應廣大生物醫(yī)學電子工程領域院校開展相關課程教學的要求，嵌入式生物醫(yī)學電子實驗箱學習套件（簡稱“課件”）。從生物醫(yī)學特點出發(fā)，針對現(xiàn)代電子工程技術在這一領域的特殊應用，將我公司的高端復雜系統(tǒng)化繁為簡、化難為易、化整為零，使這一學科的教學更加結(jié)合實際，更能提高學生自己動手解決工程的能力，本產(chǎn)品突出了一切為教學，一切為學生的宗旨。產(chǎn)品所有關鍵細節(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、會做、會用，為推動我國生物醫(yī)學電子學發(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、實習內(nèi)容，又可以相互搭配，構成不同的系統(tǒng)進行教學，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，達到本身的教學目的。

    產(chǎn)品硬件涉及了當前普遍應用的模擬與數(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）及相應的控制傳輸軟件。軟件則包括了應用VC++構建的記錄儀、示波器及刺激器軟件，其中包括了基本的MFC應用、控件應用、及串口通信、數(shù)字濾波等應用廣泛的軟件技術。附件則包括了多種生物醫(yī)學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、硬件技術的實現(xiàn)。

儀器采用了分體通道式的結(jié)構，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
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17. 支持脈搏、呼吸、溫度、血氧、心電五種模塊進行實驗

(更多參數(shù)詳細，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、 三極管應用

6、 鍵盤管理

7、 運放放大倍數(shù)的調(diào)節(jié)設置

8、 調(diào)零電路

9、 低通濾波和陷波電路及相應截止頻率的設置

10、 A/D轉(zhuǎn)換控制

11、 A/D轉(zhuǎn)換輸出設置

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)絡電路和導聯(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)基礎上添加任務

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的應用

5、 仿真器的應用

6、 JTAG在線仿真和程序的燒寫

7、 自己可以設計其他相應模塊