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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 人體生物醫(yī)學(xué)信號采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本人體生物醫(yī)學(xué)信號采集系統(tǒng)結(jié)合生物醫(yī)學(xué)信號本身具有的信號弱、干擾強(qiáng)、頻率低和隨機(jī)性強(qiáng)的特點(diǎn)，對人體脈搏、心電和腦電信號進(jìn)行采集、分析處理，并對分析結(jié)果進(jìn)行存儲和顯示。本系統(tǒng)具有低功耗，便于攜帶，成本低的優(yōu)點(diǎn)，適于家庭用戶使用。
- 詳細(xì)介紹：
- 根據(jù)完整的生物醫(yī)學(xué)信號采集與分析系統(tǒng)的組成，本人體生物醫(yī)學(xué)信號采集系統(tǒng)選用MSP430系列單片機(jī)作為系統(tǒng)的核心部件。將傳感器采集的醫(yī)學(xué)信號經(jīng)過OP07運(yùn)算放大器放大后，經(jīng)過巴特沃斯濾波電路進(jìn)行濾波，將獲得的無噪音模擬信號通過A/D轉(zhuǎn)換器變成數(shù)字信號。采用AT29LV1024型存儲器對信號進(jìn)行存儲，并實(shí)時(shí)將采集的信號波形顯示在LCD液晶顯示模塊上。利用USB接口與上位機(jī)進(jìn)行通信，對采集的人體生物醫(yī)學(xué)信號進(jìn)行分析處理。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 設(shè)計(jì)發(fā)明的目的和基本思路：（1）本作品將數(shù)字信號處理技術(shù)和生物醫(yī)學(xué)工程結(jié)合起來對生物醫(yī)學(xué)信號進(jìn)行采集和分析處理，為疾病防御和臨床應(yīng)用提供醫(yī)學(xué)根據(jù)。（2）根據(jù)生物醫(yī)學(xué)信號的特點(diǎn)和對生物醫(yī)學(xué)信號采集處理的一般步驟對本作品的信號采集系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 創(chuàng)新點(diǎn)：（1）低功耗；（2）便于攜帶；（3）實(shí)時(shí)掌握身體狀況。技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)：（1）技術(shù)關(guān)鍵：系統(tǒng)控制單元的選擇；信號的去噪聲和放大；信號A/D轉(zhuǎn)換；分析算法的選擇。（2）主要技術(shù)指標(biāo)：單片機(jī)采集速度快、功耗低；信號能夠存儲和實(shí)時(shí)顯示；數(shù)據(jù)通信功能；低零點(diǎn)漂移信號放大。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 科學(xué)性：（1）生物醫(yī)學(xué)信號是由復(fù)雜生命體發(fā)出的不穩(wěn)定的自然信號，它能夠反映人體的健康狀況。（2）生物醫(yī)學(xué)信號在經(jīng)過采集、信號放大濾波、A/D轉(zhuǎn)換后得到數(shù)字信號。（3）通過對信號的分析，可以了解信號的頻率和節(jié)律，信號的虛實(shí)和形態(tài)特征。先進(jìn)性：（1）本作品利用現(xiàn)有的生物醫(yī)學(xué)信號的采集先進(jìn)技術(shù)，對心腦電波和脈搏信號進(jìn)行采集。（2）本作品體積小、便于攜帶，適合家庭使用。（3）本作品可以采集三種生命信號，能夠?qū)⑷N普通的信號采集系統(tǒng)合為一體。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- “挑戰(zhàn)杯”山東科技大學(xué)第六屆學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽校三等獎(jiǎng)
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 圖片
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 使用說明及優(yōu)勢：（1）使用說明：使用本作品時(shí)，將傳感器固定在檢測部位，系統(tǒng)將自動(dòng)采集信號并將信號波形顯示在LCD顯示器上。（2）優(yōu)勢：本作品低功耗，反映靈敏，便于攜帶，適合家庭使用。市場前景分析：本作品取代了醫(yī)院所用的大型設(shè)備，用戶在家里就能夠方便快捷地了解到自己的健康狀況。用戶能夠?qū)崟r(shí)了解自己在心腦電方面的情況，本作品在對心腦血管病的預(yù)防方面具有廣闊的市場前景。
同類課題研究水平概述
- 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要特點(diǎn)是各學(xué)科相互滲透，新興邊緣學(xué)科不斷出現(xiàn)而生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)就是最令人矚目的新學(xué)科之一。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)作為邊緣學(xué)科，在生物醫(yī)學(xué)研究、知識產(chǎn)生、轉(zhuǎn)化研究、衛(wèi)生保健和疾病的診療中扮演了許多重要角色，對提高醫(yī)學(xué)水平發(fā)揮了關(guān)鍵性的作用。生物醫(yī)學(xué)儀器的研制是生物醫(yī)學(xué)工程中的一個(gè)重要的組成部分。目前，生物醫(yī)學(xué)儀器將朝著小型化、集成化、數(shù)字化、智能化以及無創(chuàng)傷化發(fā)展，檢測儀器既能獲得病理的診斷依據(jù)，又可以實(shí)現(xiàn)生理的功能性測量。 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備已經(jīng)有了相當(dāng)大的提高，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)和圖像處理技術(shù)的高速發(fā)展，使現(xiàn)代化的生物醫(yī)學(xué)儀器進(jìn)入了以計(jì)算機(jī)為主題的階段。國內(nèi)外出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)軟、硬件配合IBM電腦組成的電腦化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)化生物醫(yī)學(xué)信號采集處理系統(tǒng)。此類系統(tǒng)應(yīng)用最新的電腦集成化和可擴(kuò)展的軟件技術(shù)可實(shí)現(xiàn)由晶體管舊式線路儀器的放大器、示波器、記錄儀、刺激器等儀器組合實(shí)現(xiàn)生物信號的觀測與記錄。但目前國內(nèi)外己有的此類產(chǎn)品存在價(jià)格昂貴、靈活性差、難以滿足特定的實(shí)驗(yàn)需要等不足。為了更好地滿足生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研的需要，進(jìn)行生物醫(yī)學(xué)信號采集處理系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì)工作是十分必要的。因此，本文以低功耗、高靈活性、方便性為目的對生命醫(yī)學(xué)信號的采集系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使生物醫(yī)學(xué)儀器進(jìn)入家庭并有益于普通人。
