Pclab-801嵌入式生物医学电子实验系统采用主流的ARM4系列处理器,系统软件用C语言编写,嵌入了μC/OS-II实时操作系统,这是可剥夺内核型操作系统,它是多任务的实时内核。系统在低通、放大、陷波、高通电路中都设置了电位器,通过调节电位器来改变各个电路的截止频率,放大倍数等参数可以让学生更好的了解各种电路的原理。
系统中大量放置接线柱、测试点,及可调换的外部模块,让学生更方便的测试信号,完成各种实验。
实验箱配备仿真器,可以仿真调试、下载程序,让学生可以在原软件基础上添加、修改、扩展其他程序,锻炼学生的编程能力。
可实时显示和保存测量数据和曲线,具有数据分析和图形数据处理功能。包括固化模块:脉搏、呼吸、心电、信号发生器四种模块,扩展模块:血 压、血氧、心音、温度模块。
有专用的配套教材,包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果等。
本产品突出了一切为教学,一切为学生的宗旨。产品所有关键细节全部开放:提供硬件电路散件、套件。从元器件选型、电路结构原理图、电路参数计算方法、底层软件的源代码全部提供给用户,让广大师生们易教、易学、会做、会用,为推动我国生物医学电子学发展尽我们的力量。
一、 课件主板
1. 主控制芯片采用STM32F407,是基于ARM®Cortex™-M4F的32位RISC内核,工作频率可达168 MHz,支持所有ARM单精度数据处理指令和数据类型的单精度浮点单元(FPU),采用高速嵌入式存储器(多达1 MB闪存,高达192 KB的SRAM)
2. 7”TFT液晶屏,采用电容触摸,分辨率(800*480)
3. 1M字节外部SRAM
4. 16M字节 SPI总线控制外部FLASH
5. 程序嵌入µC/OS-Ⅱ实时操作系统 ★
6. 单片机主控模块可插拔调换
7. 传输方式 :采用串口(115200bps)、USB通讯方式(2.0高速)
8. 语音播报功能
9. 16位8通道AD芯片AD7606,采样速率可达200KSPS,可承受最高±16.5V电压,内部带高输入阻抗、低噪声的信号调理电路
10. 采样精度:16位
11. 传感器支持即插即用
12. 6导联切换选择心电采集模块,心电输出信号1-50倍放大可调节
13. 信号发生器频率可调,范围10Hz~500 kHz,输出有方波、正弦波、三角波,方波占空比可调,正弦波幅度可调 ★
14. I2C总线与键盘管理模块ZLG7290通讯 ★
15. 10HZ,100HZ档低通滤波截止频率可调节
16. 4倍放大倍数可调节
17. I2C总线控制EEPROM芯片
18. 50Hz陷波中心频率可调节
19. 前端电路采用AD620,输入阻抗达到100M ★
20. 支持脉搏、呼吸、温度、血氧、心电五种标配模块进行实验(选配模块:血压模块、握力模块)。
21. 有专用的配套教材,包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果等 ★
二、 呼吸模块(肺功能模块)
功能:相当于医用呼吸机,可以测量——呼吸频率、吸呼比、潮气量等。
4. 量程:0-10KPa 分辨率:0.1KPa
三、 温度模块
功能:相当于监护仪,可以实时监护病人的体温变化。
1. 8倍放大
2. 可选择二阶10Hz低通滤波
3. 可插拔,防高压瞬变
4. 量程:0-70ºC 分辨率: ±0.1 ºC
四、 血氧模块
功能:相当于医用血氧仪,可以测量脉率、血氧饱和度。
1. 8倍放大
2. 可选择二阶10Hz低通滤波
3. 可插拔,防高压瞬变
4. 940nm波长红外光/660nm波长红光、测试范围:70%-100%
脉搏速率测试范围:30-245bpm 精度:±3bpm
五、 脉搏模块
功能:相当于监护仪,可以测量——脉搏频率。
1. 11.5倍放大
2. 可选择二阶10Hz低通滤波
3. 防高压瞬变
4. 量程:0-10KPa 分辨率:0.1KPa
六、 心电模块
功能:相当于心电图机,可以测量——心率、P波幅度、R波幅度、T波幅度、P-R时间、QRS时间、Q-T时间、T波时间。
1. 25倍前级放大,50倍后级放大
2. 可选择二阶10Hz低通滤波
3. 防高压瞬变
七、 血压模块(心血管功能)(选配)
功能:可以测量收缩压,平均压,舒张压,脉率等还可以做循环系统血流动力流变学参数无创检测及实现方法
1. 1-100倍放大
2. 可选择二阶10Hz低通滤波
3. 量程:0-50KPa 分辨率:0.1KPa
八、 握力模块(人体握力)(选配)
功能:可以测量人体的握力,直观的看到握力的波形。
1.25倍放大
2.可选择二阶10HZ低通滤波
3.量程:0-60kg
九、 信号发生器
信号发生器频率可调,范围10Hz~500 kHz,输出有方波、正弦波、三角波,方波占空比可调,正弦波幅度可调。
十、 软件
分为脉搏,心电,呼吸,温度,血氧部分。可实时显示和保存测量数据和曲线,具有数据分析和图形数据处理功能
十一、 硬件
为方便教学需求,以及更好的学习嵌入式医学试验箱,可提供硬件底层程序源代码
十二、 通讯线、电源线、实验箱连接线、配套实验教材等配件