心脏病是危害人们健康的主要疾病之一,所以,设计一款连续24小时的跟踪记录的动态心电监护仪对早期发现心脏疾病,具有重要的临床意义。本文尝试采用电子技术与微机结合设计一种小型、轻便,具有实时ECG波形显示的便携式心电监护仪,该心电监护仪具有多款滤波器,抗干扰能力强,直观方便,是家庭首选的心电监护仪。 在电子线路设计中,设计了一款电源电路,为各部分提供稳定的电源。设计了由威尔逊网络组成的导联选择电路。通过电路可在各导联之间相互切换。前置放大电路和右腿驱动电路设计中运用运放INA118来实现。电路中分别设计了0.05HZ-100HZ的带通滤波电路、主放大电路、50HZ和35HZ的陷波电路。能有效滤除各种频率的干扰。利用点阵液晶模块HG1286412B为显示元件,显示屏为128*64点阵,显示了心电波形图,实现了心电信号实时动态显示。通过软件滤波,进一步优化心电信号波形。本文设计采用单片机STM32F103为数字电路核心,控制外围电路工作。通过USB接口控制器CH372,可以方便将心电数据送至上位机,在上位机中波形进一步被优化,为医生提供有用的心电波形。 论文对以上叙述的各方面进行了详细描述,基本达到设计要求。经调试分析,得到的波形和数据基本与实际相符。为今后进一步优化系统功能和准确性奠定了基础。系统整体体积小、便携式,适合在家庭中推广使用。
上传时间: 2022-05-29
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心电信号是最早应用于医学的人体生物电信号之一,如今已经可以通过心电信号的分析研究来对心血管相关病变做出预测和诊断。常规心电图机对病人实行检测,由于时间和环境的限制,往往得不到有确切意义的结果。人们一直致力于在非医院环境中进行长程动态心电系统(Holter)的研制工作。 传统的动态心电监护仪(Holter)常受处理器性能或存储空间大小的限制,不能完成大规模的数据处理,以及多生理参数的采集存储。嵌入式技术具有结构简单、性能稳定、能耗低、使用灵活等特点,已应用到各个领域。为此,我们提出了基于嵌入式技术的便携式心电血氧监护系统的设计方案。系统除了具有记录24小时的心电数据功能之外,还同步的记录了患者的血氧饱和度。为临床诊断提供了更多的依据。此外和常规的Holter机相比,还具有体积小、存储容量大、数据处理能力强的特点。 本文对基于高性能嵌入式微处理器的便携式动态心电血氧饱和度监护仪的构成进行了讨论。包括:心电放大电路模块的设计;采用TI公司的低功耗单片机MSP430作为主处理器的血氧饱和度模块设计;选用高性能、低功耗的ARM微处理器EP7312设计中央处理模块;大容量FLASH作为存储模块设计;高速USB数据传输模块设计。 本文对以上各项做了详细的阐述,通过实验测试,可在便携式心电血氧监护仪上较好的显示心电波形、血氧饱和度值,并在上位机上通过相应软件对信号进行分析。为产品的开发和应用奠定了基础。
标签: arm
上传时间: 2022-05-29
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伴随着生物医学电子学的迅速兴起,手术刀已经从单纯的金属刀片发展为融合现代高科技的手术器具:电凝刀、氩气刀、高频电刀、超声手术刀等。 所谓超声手术刀,是指采用超声能对软组织进行止血切开和凝固的一种外科手术装置,用来代替普通的手术刀来切除人体的病变组织或器官,以达到手术治疗的目的。超声手术刀适用于需要控制出血和最小程度热损伤的软组织进行切开的场合,因此被广泛地应用于外科手术。如今,超声外科手术刀及其衍生的手术器具几乎已进入外科手术的各个专科领域,并成为了外科技术进步的标志之一。 但是,现有的超声手持治疗头因其加工中的选材、装配及工艺要求甚高,稍有误差就不能满足其谐振频率的设计要求而报废;已合格的超声手持治疗头在储存和使用过程中因时效老化、磨损等也易造成该超声手持治疗头偏离其谐振频率而失效或缩短使用时间。 为了避免以上的不足,本文设计了一种精确校准超声手术刀谐振频率的电路装置,该电路通过电反馈自动扫频使超声手持治疗刀头总是工作在谐振状态。而且,对于不同频率段的超声手持治疗头,该电路也能自适应匹配使用。 论文共分为六章。其中第一章为绪论;第二章介绍了超声电源总体解决方案;第三章介绍了系统硬件电路设计;第四章介绍了系统的主板系统电路软件设计与开发;第五章是上位机软件设计和数据分析;第六章是总结与展望。 本文主要内容包括: 1.介绍了超声手术刀的研究背景和其相关技术的国内外发展的状况,简要阐明了超声治疗的原理,超声手术刀的组成结构以及工作原理。 2.设计并制作了基于STC单片机为微控制器的系统硬件电路平台。系统利用单片机控制DDS芯片产生可调频率的电压信号。比起一般的可编程计数器或是定时器电路,DDS芯片输出信号的频率切换变化反应快,精度高;系统以刀头电流信号的大小来检测电路是否到达谐振状态,电路结构简单,对超声刀正常工作影响小;系统通过控制数控工作电源调节电路输出级的工作电压,实现在一定范围内的超声刀电功率输出的任意调节。 3.设计了系统硬件电路平台的控制软件以及上位机人机对话软件。电路平台的控制软件包括变步长谐振频率自动搜索、谐振频率跟踪、超声功率调整、数据上传等功能模块。上位机软件为VB交互界面...
上传时间: 2022-05-30
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近年来,随着超声学研究的发展,功率超声技术得到了越来越广泛的应用。超声波清洗技术作为功率超声技术的一个分支,以清洗速度快、效果好、易于实现自动化等优点,为传统工业清洗领域注入了新鲜的血液。作为超声波清洗机的核心组件,超声逆变电源的设计一直是超声波清洗系统设计的关键环节,它性能的好坏很大程度上决定了最终的清洗效果。以往的超声逆变电源的设计通常是基于模拟集成控制芯片的,这种实现方式在频率、功率控制的精度和速度上以及系统的灵活性、稳定性方面存在着一定的局限性,限制了超声逆变电源的发展。数字控制技术的出现,很好地弥补了上述缺陷,因此本课题将数字控制技术引入到超声逆变电源控制电路的设计中是很有意义的。 本文首先对超声逆变电源的基本结构和工作原理做了简单介绍,针对超声逆变电源各部分的结构特点,并结合一些传统设计方案优缺点的分析,确定了二极管不控整流的整流电路设计方案、电压源型串联谐振逆变器的逆变电路实现方案、基于锁相环的频率跟踪实现方案、和基于PWM脉宽调制技术的功率调节实现方案。接着,文章详细介绍了频率自动跟踪和功率控制的具体实现方法,利用数学推理和波形分析的方式阐明了方案的可行性,并通过软件仿真验证了方案的正确性。然后,文章还设计了主电路谐振软开关、人机接口电路、采样电路、IGBT驱动以及过流过温保护电路。方案确定了之后,通过观察自制电路板的实验波形表明新构建的超声逆变电源可以保证系统在复杂工况下处于谐振状态,验证了全数字频率跟踪系统和功率调节系统的可行性和有效性。 本文的重点和创新点在于将超声逆变电源的控制电路通过数字化来实现。本文创新地利用FPGA构建了全数字频率跟踪系统——数字锁相环和全数字功率调节系统——数字PWM调制、数字PID调节,从而取代了传统的模拟锁相环芯片CD4046和模拟PWM控制芯片SG3525,在控制的精确性、快速性和灵活性上都有了很大的提高。此外,利用ATmega16单片机实现了人机接口电路、频率采样和电流A/D转换,并通过SPI接口与FPGA进行数据传输,完善了数字控制体系,从而实现了基于FPGA和单片机的全数字控制超声逆变电源系统。
上传时间: 2022-05-30
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本课题针对目前医用红外测温仪的现状,提出了一种新的环境温度的补偿方法。这种方法是根据热释电探测器的工作原理,以被测物体与环境温度的差值作为参考量,根据其差值的大小确定补偿量的多少。通过数字测温芯片测量环境温度,采用软件补偿的方式,避免了以往用热敏电阻的缺点。 在红外测温系统中,红外信号经过光学系统的汇聚、斩波器的调制和热释电探测器的接收后转变成频率为20Hz的脉冲信号。此信号经过放大、滤波、整形和A/D转换成数字信号,再送到单片机中进行数据的处理、补偿和显示。 在系统的设计过程中,采用Wave6000单片机仿真系统对单片机进行调试。为了保持各部分之间正确的时序关系,软件全部采用汇编语言来编写。系统经过定标和测试表明:本系统在测量的精度和稳定性上有所提高。
上传时间: 2022-06-04
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MPU6500+6DOF+六轴6轴姿态加速度+陀螺仪+角度传感器模块
上传时间: 2022-06-07
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主要说明影响血糖仪准度的一些原因。如果需要精准的测量,就必须考虑HCT的影响,这样就才能作出高准度的血糖仪。
标签: 血糖仪
上传时间: 2022-06-14
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超声刀通常包括手柄以及可插入手柄的刀头。常用的超声刀有超声磨骨刀、切骨刀、钻孔刀、吸引刀和切割止血刀。超声刀以20kHz-50kHz的频率振动,利用超声波的机械效应、空化效应、热效应等完成人体组织的去除。现有的超声刀不具有识别功能,无法自动识别超声刀的种类、累计使用时间等,操作复杂、防伪能力差、安全性低。
标签: 超声换能器
上传时间: 2022-06-15
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糖尿病被列为世界三大难症之一,危害巨大。而随着人们生活方式和生活环境的改变,糖尿病患者的数量还在不断增多,且呈现年轻化的趋势。由于影响糖尿病病情的因素很多,大部分患者需要进行血糖的自我监控,以达到稳定病情和促进治疗的目的,而便携式血糖仪因其使用便捷而受到广大糖尿病患者的青睐。现有针对便携式血糖仪的研究大多是针对技术层面的,极少有人关注它的软性层面即其在人机交互性方面的发展。本文以人机交互理论为指导,从寻找和研究目标用户、发掘用户的潜在交互需求出发,系统分析和比较了现有便携式血糖仪的使用过程和使用方式,从而了解了其在使用过程中的人机交互情况,并针对现有便携式血糖仪的交互性进行了评估,总结了现有便携式血糖仪在人机交互和人机界面设计方面的优点和问题点,提出了针对便携式血糖仪的交互式设计准则以及在设计上的改进意见,同时还展望了便携式血糖仪在人机交互方面的发展趋势。2.1便携式血糖仪的分类血糖仪自1968年由汤姆·克莱曼斯发明至今,血糖仪经历了不同的技术发展阶段,出现了采血便携血糖仪、动态血糖仪、表式血糖仪等等不同原理的血糖仪,目前广大糖尿病患者大部分购买的都是便携式血糖仪。2.1.1按工作原理分类从工作原理上便携式血糖仪分为两种,一种是光电型,一种是电极型。光电血糖仪有一个光电头,但探测头暴露在空气里,很容易受到污染,影响测试结果,使用寿命比较短,一般在两年之内是比较准确的,两年后需要定期做校准;电极型的测试原理比较科学,电极口内藏,可以避免污染,并且测试的精读比较高,正常使用的情况下,不需要校准,寿命长。2.1.2按测糖方式分类目前市场上常见的血糖仪按照测糖技术可以分为电化学法测试和光反射技术测试两大类。前者是酶与葡萄糖反应产生的电子再运用电流记数设施,读取电子的数量,再转化成葡萄糖浓度读数。后者是通过酶与葡萄糖的反应产生的中间物(带颜色物质),运用检测器检测试纸反射面的反射光的强度,将这些反射光的强度,转化戏葡萄糖浓度
上传时间: 2022-06-17
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本论文比较详细介绍了 种基于,片机的超声测距设计系统,可以用于智能停车场作为车位是含有车的传感器。该系统是以率气中超声波的传播速度为确定条件,利月发射超 波与反射回波时间差米测虽待测距离。本系统的安装和使用较方便,价格便宜,并川与龙线测控系统配合使用,有非常闹的应用前录。本文的超声波测距仪主要是依据智能停车场来设计,但也可以稍加改动用于其他用途。超声测距仪的设计原理是以得到更好的系统性能为月的的。为达划不同的测距范围,单片机可以根据软件来设岸远近两种发射模式,E近距离测量时使用8个脉冲申,远距离测量时使用32个脉冲中来增强回波信号,根据叫波信号特点来得到了最佳接收机的组成。论文简单讲述了超声波检测的发展利原理,介绍超声传感器的工作原理及特性,并对于影响测的系统的一些主要参数进行了说明。在介绍超声测距系统功能的基础上,提出了系统的总体构成。针对测距系统发射、按收、检测、显示部分的总体设计方案进行了论证。介绍了AT8951单片机在系统中的应用,分析了系统各部分的硬件及软件实现。最后测距仪进行验证。各主要技术指标均达到设计要求,该测距仪对室内停车场书限范围的距离测量具有较高的精度和可靠性,最后文1分析了误差产生的原因及如何对系统进行完苦提出了一些改进建议。关键词:超声波:智能停车:超声传感器:超卢测距;单片机
上传时间: 2022-06-18
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