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生物智能多道仪滤波与放大电路的设计与实现

作　者: 牧继清
导　师: 齐林
学　校: 郑州大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 生物多道记录仪滤波电路预处理
分类号: TN713
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 39次
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内容摘要

生物多道记录仪是应用最新多媒体计算机技术,先进的电子技术和数字信号处理技术,研制而成的新一代生物实验仪器,是基础医学教学实验设备的理想实验产品。生物多道记录仪是一台程序可控地、带8通道生物信号采集放大、显示、记录、分析功能,并集成高精度、高可靠性以及宽适用范围的程控刺激仪、于一体的设备,是传统医学实验系统(由放大器、记录仪、刺激器和示波器组成)的换代产品。本仪器是一种全新架构地用于生物科研和教学地数据采集与分析仪器,它采用基于USB总线和超大规模可编程集成电路FPGA技术地结构,实验处理系统由微机、生物多道仪系统硬件和生物多道仪系统软件三个主要部分组成。基于WIN2000/WINXP标准地系统软件通过USB2.0接口完整有效地将硬件采集数据传送到上层应用程序中,采集数据能完整地导入到Windows其它应用程序(Excel, Word),方便数据共享。人体有很多因素能够影响生物医学信号,有像信号弱、强噪声、很低的频率范围、随机性强这样的特点,所以就要设计一个稳定高效和低噪声的信号放大器系统来符合设计要求。在多道仪内,采集到的电信号经过不同类型的放大、滤波(包括高通滤波、低通滤波、特定频率限波)等处理,由于放大器模块与其他模块独立屏蔽,避免受到来自其他模块的信号干扰,然后对处理的信号通过AD转换模块进行数字化,之后可以通过USB2.0传输线将数字信号传送到计算机内部。本人在河南华南医电科技有限公司实习期间,从事本产品的硬件开发工作。与公司工程师、同事和同学一起参与生物体小信号放大电路的设计。在参考市场同类产品性能指标,技术参数的基础上与公司工程师制定了本产品的各项技术参数,最后开发出电路板并对电路板进行了调试。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-14
  1.1 研究的目的与意义  9-10
  1.2 生物智能多道记录仪的基本特点  10-14
2 生物体信号与医学仪器特点  14-20
  2.1 生物体信号特征  14
  2.2 生物体信号测量的一般流程  14-17
  2.3 生物体信号测量应注意的问题  17-18
  2.4 生物医学信号放大器  18-20
3 硬件电路的设计  20-31
  3.1 整体硬件电路的结构  20-21
  3.2 各部分电路设计  21-30
    3.2.1 电源模块  21-22
    3.2.2 隔离电路模块  22-24
    3.2.3 滤波电路模块  24-30
      3.2.3.1 高通滤波部分  24-26
      3.2.3.2 低通滤波部分  26-27
      3.2.3.3 工频陷波器(50Hz陷波器)  27-29
      3.2.3.4 毛刺滤除电路  29-30
  3.3 放大与控制电路  30-31
    3.3.1 放大电路  30
    3.3.2 控制电路  30-31
4 放大电路的调试  31-40
  4.1 电路调试界面  31-32
  4.2 调试数据表  32-40
5 总结与展望  40-41
  5.1 本文所做的工作  40
  5.2 展望  40-41
参考文献  41-43
致谢  43

生物智能多道仪滤波与放大电路的设计与实现

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