Добро пожаловать Клиент!

Членство

Помощь

Shanghai Maoyu Science and Education Equipment Co., Ltd
Заказчик производитель

Основные продукты:

instrumentb2b> >Продукты

комбинированный исследовательский инженерный ВВС им. Арнольда медицинских электронных учебных приборов

ДоговариваемыйОбновление на05/06
Модель
Природа производителя
Производители
Категория продукта
Место происхождения

Обзор

Интегрированная экспериментальная лаборатория медицинских электронных учебных приборов представляет собой экспериментальную платформу для комплексного обучения медицинской электронике со встроенным компьютером промышленного класса, 4 - разрядным мультиметром с полуточностью, осциллографом 50Msps и генератором сигналов, интегрированным с средой разработки ARM Cortex - M3 и Arduino UNO. Поддерживает сбор и фильтрацию биоэлектрических сигналов, таких как ЭКГ, миоэлектрический и дерматоэлектрический, оснащен программируемым модулем электрической стимуляции и 11 медицинскими датчиками, подходит для биомедицинской инженерии, медицинской электроники и других специальностей обработки сигналов, встроенной разработки и практического обучения проектированию медицинских приборов.

Подробности о продукте

医学电子教学仪器综合实验箱

(Справочные фотографии)

I. ОБЗОР ПРОДУКТА

комбинированный исследовательский инженерный ВВС им. Арнольда медицинских электронных учебных приборовЭто комплексная учебная экспериментальная платформа нового поколения, разработанная для таких специальностей, как медицинская электроника, биомедицинская инженерия, электронная информация и информация об уходе в колледжах и университетах. Платформа преодолевает ограничения традиционной медицинской электронной экспериментальной коробки только для поддержки аналоговых схем, встроенные компьютеры, профессиональные цифровые приборы, встроенная платформа разработки и многотипные медицинские датчики глубоко интегрированы, чтобы построить полную учебную экологию Троицы « Симуляция + Цифра + Встраивание».

Применимые специальности и курсыА.

Применимые специальности

Соответствие основным курсам

Биомедицинская инженерия

Биомедицинская обработка сигналов, проектирование медицинских приборов, разработка встроенных систем

Медицинские электронные технологии

Имитационные электронные схемы, принципы медицинских датчиков, цифровая обработка сигналов

Электронная информационная инженерия

Принципы и применение монолитной машины, сенсорные технологии, сигналы и системы

Медицинская информация / медицинское оборудование

Принципы медицинского оборудования, методы контроля жизненных показателей

II. Встроенный компьютер

комбинированный исследовательский инженерный ВВС им. Арнольда медицинских электронных учебных приборовСтандартизация встроенного компьютера промышленного класса для решения болевых точек традиционной экспериментальной коробки « должен быть внешний компьютер». Все программируемые IDE, программное обеспечение верхнего уровня и инструменты анализа данных предустановлены на встроенных компьютерах, и лабораториям не нужно настраивать дополнительные компьютерные ресурсы.

параметр

спецификация

процессор

Архитектура x86, основная частота 2.16 ГГц, работает стабильно и плавно

память

DDR3L SODIMM 4 ГБ

хранение

Твердотельный жесткий диск (SSD), система запускается быстро, чтение и запись стабильны

дисплей

14 - дюймовый IPS - экран, разрешение 1920 × 1080, 60 Гц, широкоугольный высокий цвет

USB-порт

1 × USB 3.0 + 3 × USB 2.0 (Подключение к микроконтроллеру, внешние устройства)

Вывод видео

1xHDMI + 1xVGA (с проектором или большим экраном для демонстрации в классе)

Аудиоинтерфейс

Интерфейс наушников + микрофон

последовательный порт

1xCOM (RS - 232, устройство с прямым последовательным выходом)

сеть

Ethernet 2× гигабит (сеть кампуса + независимая изоляция экспериментальной локальной сети)

Беспроводное расширение

Интерфейс антенны 2× с поддержкой расширения модуля WiFi / Bluetooth

Входное устройство

Стандартная беспроводная клавиатура Bluetooth + беспроводная мышь

Системная защита

Система самовосстановления, восстановление заводского состояния одним нажатием клавиши, эффективная защита от вирусов и неправильной работы

Режим запуска

Поддержка автономного включения электричества, сокращение времени подготовки к занятиям

III. Встроенные профессиональные цифровые приборы

устройствоВстроенный встроенный цифровой прибор в многоцелевой цифровой прибор, интегрированный с 4 - битным мультиплексом с полуточностью, цифровым осциллографом 50Msps и генератором сигнала в одном, оснащенный 3,5 - дюймовым сенсорным экраном, заменяет децентрализованный низкоточный измерительный блок в традиционной экспериментальной коробке, чтобы предоставить студентам профессиональный опыт работы прибора.

Модуль приборов

Основные характеристики

Учебные цели

цифровой мультиметр

4 - битная полуточность, счёт 60000, эталон 5ppm, истинно эффективное значение TRMS ток постоянного тока / напряжения переменного тока, сопротивление, емкость, диод, температура, выключение

Точное измерение параметров экспериментальных узлов, функция TRMS для асинхронного анализа

Цифровой осциллограф

10 - битная выборка ADC, частота выборки 50 Msps, пропускная способность 10 МГц, работа с 3,5 - дюймовым сенсорным экраном с глубоким хранением 64 Kpts

Наблюдение в реальном времени за физиологической формой сигнала, эффектом фильтрации, выходом микроконтроллера DAC, импульсом электрической стимуляции

Генератор сигналов

Встроенные множественные формы волн (синусоидальные / квадратные / треугольные и т.д.) с регулируемой частотой / амплитудой

Стандартные тестовые сигналы для экспериментов с фильтрами и усилителями

Примечание: « Сравнение » Показатели точности встроенных приборов намного превышают стандартные рыночные лабораторные ящики, встроенные универсальные приборы (±1%): 5ppm эталон + истинное эффективное значение TRMS, подходящее для высокоточных измерений медицинских сигналов учебных сцен.

IV. Встраиваемая платформа разработки

Это основная дифференциация платформы по сравнению со всеми аналогичными продуктами. В платформу встроена среда разработки микроконтроллеров ARM Cortex - M3 с Arduino UNO, где студенты могут выполнять весь процесс написания, компиляции, записи и отладки встроенных программ непосредственно на платформе без необходимости приобретения дополнительной платы разработки.

Ресурсы

спецификация

Экспериментальное использование

процессор

ARM Cortex-M3, 72 МГц

Встроенное управление в реальном времени, многозадачный эксперимент FreeRTOS

хранение

256 КБ флеш, 48 КБ оперативной памяти

Полное регулярное хранение, кэширование данных с несколькими датчиками

ADC

12 - битная точность, до 1 Msps, 8 + канал

Цифровой сбор биометрических сигналов, считывание данных датчиков

ДАК

12 бит, 2 канала

Студенты программируют для генерации формы волны DDS (проверяется осциллографическими наблюдениями)

Коммуникационная шина

I2C×2, SPI×2, UART×3

Приводит все цифровые датчики, загружает данные на встроенный компьютер

Таймер

TIM1–TIM4, Поддержка PWM / захвата

Точное время, измерение частоты, управление PWM

Отладка записи

Встроенный компьютер ST - Link V2, USB

Нет необходимости во внешней записи, скачать программу одним нажатием

Расширение GPIO

Все штыри выводятся на 2,54 мм

Свободный провод, совместимый с экспериментом Дюпона

Предварительно установленное программное обеспечение для разработки (встроенный компьютер)

программное обеспечение

использование

Микроконтроллеры Keil MDK / Cubeide

Микроконтроллеры Профессиональная разработка IDE, поддержка онлайн - отладки (через ST - Link)

IDE для Arduino

Среда разработки Arduino, компилируемая одним нажатием клавиши

Верхняя машина

Данные датчика отображаются в режиме реального времени, спектральный анализ FFT, экспорт данных CSV / Excel

Помощник по отладке

Отладка последовательной связи между микроконтроллером и встроенным компьютером

Полнофункциональная библиотека

Покрыть все датчики и экспериментальные модули, открыть коробку.

V. Сбор и обработка биоэлектрических сигналов

Сбор биоэлектрических сигналов является основным экспериментальным элементом электронного обучения в медицине. DICE - K850 оснащен передней схемой усиления биоэлектрических сигналов профессионального класса, которая непосредственно собирает слабые биоэлектрические сигналы, такие как электрокардио человека (ECG), миоэлектрик (EMG), электроэнергия мозга (EEG) и дерматика (GSR), и наблюдает форму волны в режиме реального времени с помощью встроенного осциллографа.

Модуль усиления биоэлектрических сигналов

параметр

спецификация

Ядро чипа

Модуль сбора ЭКГ (встроенное усиление + фильтрация)

Коэффициент усиления напряжения

10 - 1000 раз, непрерывно регулируемый

Частотная полоса пропускания

0.1 Гц - 20 кГц (покрывает весь диапазон от EEG до EMG)

Коэффициент подавления конформного модуля (CMRR)

100 дБ (эффективное подавление помех рабочей частоты 50 Гц)

входное сопротивление

100M омега (без воздействия на контактное сопротивление кожных электродов)

Защита ввода

Трубка ТВС + защита от тока, электростатическое повреждение

Выход сигнала

Симуляционный выходной зажим (со встроенным осциллографом) + микроконтроллер ADC синхронный сбор

Применимый сигнал

ЭКГ ЭКГ (сбор модуля ЭКГ), ЭКГ (сбор модуля ЭКГ), ЭКГ (сбор модуля ЭКГ), КЭГ

Примечание: Зачем нужно специальное фронтальное усиление? Сигнал ЭКГ человека составляет всего около 1 мВ, а универсальные приборы, такие как встроенные приборы, не могут быть измерены напрямую. Передний конец усилителя прибора усиливает сигнал до измеримого диапазона, одновременно подавляя электромагнитные помехи окружающей среды с помощью CMRR на уровне 100 дБ, обеспечивая ясность формы волны.

Модуль активного аналогового фильтра

Настройка четырех классических схем активного фильтра для студентов, чтобы глубоко понять принцип аналогового фильтра и создать экспериментальный контраст с цифровым фильтром микроконтроллера (FIR / IIR).

Тип фильтра

Типичное учебное применение

Фильтр низких частот (LPF)

Фильтруйте высокочастотные шумы в EMG и сохраняйте полезные физиологические сигналы

Фильтр высокой частоты (HPF)

Устранение дрейфа исходных линий ЭКГ (удаление низкочастотных помех ниже 0,5 Гц)

Зональный фильтр (BPF)

Извлечение физиологических сигналов в определенных диапазонах частот (например, альфа - волны 8 - 12 Гц)

Зонный заградительный фильтр (BEF)

50 Гц Рабочая частота - депрессия, устранение сетевых помех

VI. Экспериментальный модуль электрической стимуляции

Настройка программируемого модуля импульсной электрической стимуляции PWM для эксперимента по принципу электрической стимуляции нервных мышц, исследования параметров трансдермальной электрической стимуляции (TENS) и демонстрации обучения электрофизиологии, которая соответствует потребностям физиологических экспериментов в медицинских колледжах и университетах.

параметр

спецификация

диапазон частот

1Hz – 150kHz, Автоматическое переключение четырех передач с точностью около 2%

коэффициент заполнения импульса

0% - 100%, независимая непрерывная регулируемая

Регулирование амплитуды стимуляции

Управление амплитудой PWM с помощью регулируемого источника питания (0 - 12V) в экспериментальной коробке, непрерывное регулирование

показать

ЖК - кристаллы LCD в режиме реального времени отображают текущие параметры частоты и заполнения

Параметрная память

Сохранить выключенное электричество, восстановить предыдущую настройку после перезагрузки

Программное управление

Микроконтроллеры контролируют частоту / коэффициент заполнения для достижения автоматической последовательности стимуляции

защита безопасности

Страхование последовательного ограничения тока на выходе, максимальное ограничение тока, встроенный осциллограф для мониторинга выходной формы волны в режиме реального времени

Примечание: « Эксперимент сцепления» Эксперимент с микроконтроллером: Студенты программируют и управляют программируемым импульсным модулем PWM для автоматического изменения параметров стимуляции (градиент частотного сканирования / коэффициента заполнения), чтобы реализовать полную инженерную практику « встроенной системы управления медицинским стимулятором».

Поддержка 11 медицинских датчиков

Устройство встроено в стандартизированный интерфейс 11 видов медицинских и экологических датчиков, охватывающих многие области, такие как мониторинг жизненных признаков, восприятие окружающей среды и обнаружение движения.

1. Датчики жизненных признаков

датчик

Измерительные параметры

интерфейс

Типичный эксперимент

поверхностный миоэлектрический датчик

Одноканальный миоэлектрический сигнал сухого электрода

Моделирование биоэлектрического интерфейса ADC

Микроэлектрический сбор, прототип распознавания жестов

Сенсор кожи Grove GSR

Сопротивление / проводимость кожи (эмоциональный стресс)

Модель ADC

Эксперимент по взаимосвязи между электроэнергией кожи и психологическим стрессом

Модуль фотоэлектрической частоты сердечных сокращений кислорода

Фотоемкость накапливает пульсовые волны (PPG) Кислород + сердечный ритм

И2С

Реализация и проверка алгоритма SpO2 / HR

прецизионный температурный датчик платинового сопротивления

Точная температура

СПИ

Точное измерение температуры тела, калибровка по сравнению со встроенными приборами

Комплект электродов

Часовой ЭКГ (ECG)

Биоэлектрический фронт электрода

Сбор волн ECG и распознавание QRS

Экологические и специальные датчики

датчик

Измерительные параметры

интерфейс

Типичный эксперимент

Газовые датчики TVOC / TVOC / eCO2

Качество воздуха TVOC / eCO2

И2С

Система контроля качества воздуха в помещениях

Датчик качества воды TDS

Растворимые твердые вещества (проверка качества воды)

Модель ADC

Контроль качества воды и линейность ADC

СВЧ - доплеровский радиолокационный модуль

10.525 ГГц Обнаружение движения, цифровой выход Signal

Цифровой ввод GPIO

Тест бесконтактного движения, эксперимент по индукционной регулировке расстояния

Датчик пульса

Фотоэлектрическая пульсовая волна

Модель ADC

Измерение пульса и анализ формы волны

VIII. Системы электроснабжения и безопасности

Многоканальный независимый стабилизатор напряжения

Количество маршрутов питания

Экспортные спецификации

основное назначение

Дорога 1

0 – 12V / 1A, Непрерывная регулировка

Универсальное экспериментальное питание + управление амплитудой электрической стимуляции PWM

Дорога 2

0 – 24V / 1A, Непрерывная регулировка

Эксперимент с мощными аналоговыми схемами

Дорога 3

Фиксированная + 5V / 2A (с интерфейсом USB - A)

Внутреннее питание приборов + питание сенсорных модулей

Дорога 4

Фиксированный + 3,3 В / 1А

Микроконтроллеры / Логические схемы Arduino

2 Дизайн защиты безопасности

(1) Автоматическая защита от короткого замыкания / перегрузки: независимая защита каждого контура, автоматическое отключение после срабатывания, ручное восстановление после устранения неполадок

(2) Страхование токоограничения электрической стимуляции: защита последовательного токоограничения выходного конца, строгое ограничение максимального тока

(3) Защита от заземления: сопротивление заземления 4 Ом, полное сопротивление изоляции ≥10 Ом

IX. Поддержка экспериментальных проектов

1. Фундаментальные эксперименты с аналоговыми схемами

(1)Эксперимент по характеристикам операционного усилителя (инвертор / синфазный / дифференциальный усилитель)

(2)Конструкция и частотное тестирование активных низкочастотных / высокочастотных / полосных / полосных фильтров

(3)проектирование и параметрическое измерение цепи питания с выпрямительным стабилизатором напряжения

(4)Комплексное измерение характеристик сопротивления / емкости / диода / триода

2 Эксперимент с биоэлектрическими сигналами

(1)ЭКГ сбор сигналов, усиление и анализ формы волны

(2)Миоэлектрический (EMG) сбор сигналов и спектральный анализ

(3)Эксперимент по дерматоэнергетике (GSR) и эмоциональным / стрессовым отношениям

(4)Интегрированный экспериментальный модуль сбора ЭКГ для усиления и фильтрации сигналов

3. Встраиваемый эксперимент по разработке

(1)Микроконтроллеры GPIO / таймеры / фундаментальные эксперименты с прерыванием

(2)Микроконтроллер ADC многоканальный цифровой сбор физиологических сигналов

(3)Микроконтроллеры DAC + DDS - генераторы волн (осциллографические наблюдения в реальном времени)

(4)I2C шины: датчик частоты сердечных сокращений кислорода в крови

(5)SPI шина: температурный модуль платинового сопротивления

(6)Последовательный порт UART: встроенный компьютер для загрузки данных датчика в режиме реального времени

4 Эксперимент по электрической стимуляции

(1)Эксперимент по принципам и параметрам электрической стимуляции нервных мышц

(2)Последовательное программирование микроконтроллера для управления последовательностью стимулов (эксперимент с встроенной связью)

(3)Исследование соотношения частот и эффектов (автоматический эксперимент с частотным сканированием)

5. Эксперимент по слиянию с несколькими датчиками (комбинированное усовершенствование)

(1)Многопараметрический прототип синхронного мониторинга жизненных признаков

(2)Комплексная система мониторинга качества окружающей среды

(3)Тест движения и индукционное регулирование расстояния

(4)Микроэлектрическая система распознавания жестов