CSY-SY02型医学仪器实验仪从原理上介绍各种常用人体监...

简介
CSY-SY02型医学仪器实验仪从原理上介绍各种常用人体监护传感器的工作过程,是为医学仪器类学生的教学实验所提供的。它是各种常规病人生理信号监护仪的原理性近似体现,它也可以体现人体生理信号的某些电特性。
请注意:它不能用于人体的正式监护和测量
图一:CSY-SY02型医学仪器实验仪
一、系统组成
1. 硬件:
太阳能沼气实验电路
LabJack U12 数据采集控制器(AD-J400)、或者DSoundStar多通道数据采集器(AD-J410)
各种传感器:夹式心电电极、指套式脉搏传感器、呼吸流量传感器、心音传感器、血压测量套件、温度传感器。
2. 软件:
LabView 演示版和组态工厂(DAQFactory)试用版自动打铃器
LabView应用程序和组态工厂应用程序
LabJack U12和DSoundStar采集器的驱动和应用程序。
3. 文档:
实验指导书(本文)
虚拟仪器编程指导(LabView)
AD-J400(或AD-J410)编程指导
组态工厂用户手册
LabJack U12和DSoundStar用户手册
注1:软件、文档随时都可能更新,请经常访问以获得更新。我们还可能会通过增加配套传感器和更新实验指导书的方法来不断增加实验,使实验仪获得升级。如果您希望增加什么实验,也可以和高联公司联系。
注2:ADJ-400和AD-J410的唯一不同点是400使用U12,410使用DSS14,因此接线方法和所使用的程序也不同。DSS14加强型可以44.1KHz连续采集两个通道数据,该采集频率远远高于U12的采样频率。
二、实验内容及目的桶盖
1. 心电测试:学习人体心电测量的基本原理、方法、安全事项,了解QRS 波的特
征、可进一步对心电数据进行计算处理来获得人体生理参数。
2. 脉搏测量:利用指套式压力换能器,学会人体脉搏波的测量方法、观察脉搏波与
心电波的区别及相互关系、观察运动对脉搏的影响,可进一步进行数据处理来获取人体的生理参数。
3. 呼吸测量:利用呼吸流量传感器,测量呼吸的气体压力、流速及流量,掌握测量
方法,可进一步进行一些人体生理参数的计算。
4. 心音测量:利用心音换能器,测量人体的心音,观察心音波和脉搏波及心电波的
区别及相互关系。
5. 血压测量:掌握用柯式音的原理来测量人体血压,同时得到收缩压、舒张压及心
率,实现电子血压计的功能。
6. 温度测量:利用温度传感器测量人体的温度,可进一步学会如何进行非线性校正。
通过以上实验,可以达到以下几个教学目的:
1. 了解人体各种生理信号的特性及其测量原理和使用的传感器;
2. 了解各种微弱信号放大电路,如单端放大电路,差动放大电路等;
3. 典型的传感器接口电路以及其它常用的电子线路;
4. 掌握使用数据采集控制器的使用方法,深入了解以LabView或DAQFactory为平台
的虚拟仪器编程技巧和方法;
5.了解人体各种生理参数的计算原理和提取方法。
三、系统特点
陶瓷手链1.实验内容丰富,实验具有代表性。
2.体积小,便于携带,便于在课堂上进行演示,甚至便于学生在宿舍中做实验。
模块制作3.综合性强,可以用于教师的原理性演示,可以用于学生自己动手的实验,还可以让学生充分发挥自己的想象力来制作可种形象的应用。目前已被应用于教学演示、学生实验、课程设计、毕业设计,以及研究生的原理论证实验中。
4.使用方便,各实验都附带有虚拟仪器的程序,教师可以直接使用来进行演示,学生可以通过这些实
例来更快地掌握编程技能。
5.用于学习LabView的编程或DAQFactory的编程。
四、信号接线说明
在实验线路板的右上角有两排接线柱,其中AI0-AI7、GND是信号输出口。把这些端口接到相应的LabJack U12或DSoundStar的模拟输入端口,运行相应的程序便可得到信号数据。下表列出了AI0-AI7及其它端口的信号定义以及和采集器端口的连接:
五、虚拟仪器软件说明
LabView是美国国家仪器仪表公司的产品,被广泛的使用于虚拟仪器的编程。AD-J400采用的LabJack 或DSoundStar都含有丰富的LabView驱动程序,可以方便地在LabView中调用各种功能,这使得虚拟仪器的编程更加方便快捷。闪蒸塔
DAQFactory是美国AzeoTech公司的产品,它也是一个虚拟仪器的开发平台,其虚拟仪器的界面更为丰富,编程能力也十分强大,它比LabView更加容易学习,使用更为方便。它包含了LabJack U12和DSoundStar的驱动程序,使数据采集更为方便。
实验箱附带的光盘中有免费的LabView 演示版和DAQFactory试用版,可以用于学生的实验或教学演示。光盘中还附有DAQFactory的中文说明书全集,可以作为DAQFactory的编程教材和参考。LabView演示版在短期内会过期,可向NI公司购买正版的LabView。DAQFactory试用版的使用时间在
200天左右,应尽早向高联公司购买DAQFactory的教学版(可享受优惠),详情可。
高联公司为实验仪提供了LabView和DAQFactory的范例程序。它们位于
C:\ADE\AD-J400\目录下。您也可以从开始菜单中获得,即开始->程序
->ADE->AD-J400->LabView或DAQFactory下面列出了各个程序。
六、信号发生器电路说明
图二:信号发生电路
信号发生器的主要用途是为调节心电电路提供一个参考信号。它实际上具有其它功能,可以作为其他实验使用。
如上图所示,这是一个由U12组成信号发生电路。U12第三脚输出0-5V的方波信号。U11A是个方波转换到正弦波的电路。U12第2脚输出一个锯齿波,通过阻容电路来得到一个近似三角波。U12的震荡频率可以由C41A控制,当它有效时(即J6的相应跳线7、8联上时)其频率约为30Hz,否则约为140Hz。
信号输出接线端口的第2脚是正弦波,其电压范围大约为0-20mV。当C41A不使用时,其频率约为140Hz。它用作心电电路的参考信号输入,为心电电路调试用。
信号输出接线端口的第3脚是信号地。注意心电电路的信号地和这里的信号地是不一样的,所以在为心电电路提供参考信号时,要把两个信号地连接起来。
信号输出接线端口的第1脚是信号输出。所输出的信号由J6跳线决定,可以是方波、三角波、或正弦波。信号的输出幅值可由RXE调节。
如果想通过数据采集器在计算机上看到信号波形,必须使用采集器的连续采样模式才能看到整个波形。
参见shannon采样定律。

本文发布于:2024-09-22 13:41:32,感谢您对本站的认可!

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