现代医学仪器与设备 实验报告格式春季Word文档格式.docx
- 文档编号:15748790
- 上传时间:2022-11-15
- 格式:DOCX
- 页数:28
- 大小:3.81MB
现代医学仪器与设备 实验报告格式春季Word文档格式.docx
《现代医学仪器与设备 实验报告格式春季Word文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《现代医学仪器与设备 实验报告格式春季Word文档格式.docx(28页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
二、实验内容
使用充气泵、放气阀、压力传感器、腕带等材料,经过充气和放气过程获得传感器输出的压力信号,通过对压力信号的识别与处理,计算出人体收缩压和舒张压,血压数据传到PC机上显示。
三、实验原理
图2.1血压测量电路原理图
图2.2波形图
1、血压传感器为压力传感器,测量范围:
40mmHg~280mmHg,测量精度:
静态压力±
3mmHg。
2、由U17/A构成的电路给传感器供电,传感器输出信号送到U17/B进行放大,RW2用于零点调整,U17/B的输出信号:
XYVd=R53*(Vout+-Vout-)/R51+R53*VSR/R51,它送到U17/C比较器的负端,其正端为一个积分信号,积分信号受程序发出的XY50Hz信号控制,如图2.1所示。
在每个周期的高电平期间Q8导通,积分电容C58放电,时间大约为2ms,在18ms的低电平期间,积分电容充电波形如图2.2中的图2所示,当积分电容上的信号幅度超过传感器的输出信号时,比较器U17/C输出翻转(图2.2中的图3),再经过Q9的反相,最后输出一串频率为50Hz的占空比变化的波形给单片机(图2.2中的图4),其高电平的宽度取决于U17/C的翻转时间,亦取决于压力传感器的输出信号幅度。
检测原理:
开始充气加压到180mmHg(24Kpa),然后放气,压力降低△P(根据一次血压检测占用时间确定),保持采集一个以上脉跳的值,取其峰值P和当前压力值Pc。
重复以上步骤直至压力降低到50mmHg以下。
在峰值P中找出最大值Pmax,Pmax对应的压力值Pc就是平均动脉压Pm,然后根据经验公式Pi=Pmax×
k计算出Pi,k为经验系数,k<
1,Pi对应的压力值即舒张压Pd,再由公式Ps=3×
Pm/2-Pd/4计算出收缩压Ps。
3、计算机通过对XYOUT波形的识别、处理,得出压力值,依据一定的模型,计算出人体的收缩压、舒张压和心率。
4、进气泵和放气阀分别由单片机发出的PWM和PUMP信号控制,通过三极管等器件构成的驱动电路驱动泵和阀动作。
5、LP2951用于产生4.05V的基准电源,一方面作为部分电路的工作电源,另一方面通过精密电阻分压,获得VIR、VSR、VAR等几个不同的电压值,作为控制信号或参考信号。
四、实验步骤
血压测试电路(右上角为信号源电路)布局如下:
图2.3血压测试电路布局图
1、测试系统工作电源4.05电压,若实际值偏离±
0.05V以上,应调整RW3,使其达到或接近4.05V。
图2.4电源调整
2、在压力传感器空载状态下,调节RW1,使得U17的1脚输出信号VIN+为1.50v,此为满度调整。
调节RW2,使得U17的10脚电压为340mv,此为零点调整。
图2.5满度与零度调整
3、对压力传感器加压40Kpa,调节RW2,使得U17的10脚输出电压为1140mv,卸压,即传感器空载,调节RW2,使得U17的10脚输出电压为340mv。
若没有条件加压可以不做。
4、将袖带固定于腕关节部位。
5、用示波器观察有关测试点其波形应与图2.2中的图1~图4所示。
6、分别测左手腕和右手腕的血压。
7、在实验箱USB指示灯亮的情况下,先按主板左上方“血压测试”键,然后点击“血压实验”按钮进入血压测试,显示如下:
图2.6血压测量待机图
测试方法:
测试者在血压手腕带正确固定好后,点击“测试”按钮,血压测试开始,此时USB指示灯熄灭,测试者等待USB指示灯重新点亮时,点击“数据”按钮,读取血压的测试值。
显示如下:
此处插入图片
图2.7血压测量图
若计算机提示“血压测试失败,请检查后重新测试”,将袖带固定于腕关节部位后重复步骤7。
8、右上角为信号产生电路,可产生50Hz左右的方波、正弦波、三角波,用示波器观察PA,PB,PC信号连接孔,可看到相应波形,调整RW20,RW22,RW23对其幅度有影响。
9、实验结束,将所有连线除去。
四、实验总结
要求从实验原理,实验过程和实验心得上进行全面总结。
实验项目二:
心电测量功能模块实验
一、实验的目的和任务:
1、了解并初步学会人体心电的测试功能模块的基本原理和设计方法。
2、掌握QRS波群的测量方法。
3、观察运动对心电的影响。
4、计算公式
心率=60000/((波形R2的X轴位置-波形R1的X轴位置)*5.282)*波形放大比率
式1.1
Q-T间期=(波形T的X轴位置-波形QRS的X轴位置)*5.282/波形放大比率
式1.2
P-R间期=(波形QRS的X轴位置-波形P的X轴位置)*5.282/波形放大比率
式1.3
QRS间期=(波形S的X轴位置-波形QRS的X轴位置)*5.282/波形放大比率
式1.4
QTC系数=(波形T的X轴位置-波形QRS的X轴位置)*5.282/(波形R2的X轴位置-波形R1的X轴位置)式1.5
5、对保存的二进制文件读取数据的方法:
(openfilename:
文件名称,xdtData:
数组)
OpenopenfilenameForBinaryAccessReadWriteAs#1
Get#1,1,xdtData
Close#1
二、实验原理
图1.1心电测试电路原理图
如图1.1所示,U19-U23组成一差分放大电路和信号切换电路,心电信号通过导联引入跟随器输入端,由于心电信号幅度小,为了减少干扰,在跟随器输入端对心电信号进行低通滤波,滤除信号中的高频部分。
CD4052的功能是在不同的时刻控制不同的信号输出,U22配以阻容组成差分放大电路。
在U23的输出端形成初步放大后的差动信号Vo,该信号经过C47和R77高通滤波,再经过U24二阶低通滤波后和二次放大后,形成完整的心电采集信号XDVb,由RW6将其直流电位抬高2V左右输出,其目的是避免出现负信号,以适应模/数转换电路的需要。
MAX295的作用是信号滤波。
三、实验步骤
图1.2心电测试电路布局图
1、测量“差分放大调整电位器”RW4的阻值,应为1.45K左右,调整方法,测量RW4两插孔间电阻,调整RW4,直至电阻达到目标值。
如下图所示:
图2差分放大调整
2、测量“二级放大调整电位器”RW5的阻值,应为15K左右,调整方法与RW4相同。
图1.3二级放大调整
3、测量“基准调整电位器”RW6的阻值,1和2插孔之间的电阻应为4K左右。
此电位器是为抬高直流电平所设置,当无输入信号时,电路输出直流电平应为1V--1.5V,若偏离此值,调整RW6。
图1.4基准调整
4、将四节2号电池放入电池盒,电池盒引出线与心电测试模块下方的电池插座(J2)相连,测量电源电压值,其正电压应大于+4.5V,,负电压值应小于-4.5V。
否则说明电池电压不足,断开系统电源,更换电池。
由于负电源是由正电源通过电路转换得到,故负电源的绝对值一般比正电源小0.5V左右,这是正常情况。
5、为增强人体皮肤电信号,尤其是春、秋、冬季节,在测试前需要在导联金属部分涂擦生理盐水(或用5%的食盐兑水)或酒精,也可将盐水或酒精涂在导联所接触的皮肤表层。
6、将有红色标志的夹子与导联相连接人体右手,绿色夹子与导联相连接右腿,黄色夹子与导联相连接左腿,白色夹子与导联相连接左手,此接法称为标准肢体导联,它是以两肢体间的电位差为所获取的体表心电信号,可以测三组心电信号。
由程序控制模拟开关进行切换,三组信号分别是:
V
=VL-VR,V
=VF-VR,V
=VF-VL(注:
VL:
左手,VR:
右手,VF:
左腿,RL:
右腿)。
7、用示波器观察XDVc,,应观察到类似的如下波形:
图1.5标准心电波形
上、下肢体导联应良好接触,人体仰卧或静坐,手臂放置平稳,不与导体﹑桌面﹑或其他物体接触。
8、放大成形的心电信号需要将其直流电位抬高,一般2V左右,可通过调整RW6实现。
9、不同的人体心电波形会出现差异,这是正常现象。
图2.63所示的P、Q、R、S、T各个波形组成的周期为理想波形周期,在很多情况下,波形可能会缺失某个波或某个波不明显。
10、由于不同的人体生理电信号差异较大,所以放大倍数有时需要调整,调整放大倍数通过调整RW5和RW6实现。
调整时先断开连接插线,调整完毕后再将插线连好。
11、在做心电测试实验之前,了解一下心电测试实验的基本功能是有必要的。
心电测试实验分为“单组电位差(导联)测试”和“三组电位差(导联)测试”。
无论是“单组电位差(导联)测试”还是“三组电位差(导联)测试”,测试数据均可保存为文件,测试数据可反复调出显示。
单组电位差(导联)测试数据可作横向和纵向放大,放大倍数最大为8倍,同时可在保存后的波形上人工选定波形的特征点,如“P波的起点”、“QRS波群的起点”、“S波的末点”、“T波的末点”,在所有特征点人工标定好后,可以计算出脉率、QT间期、QTC系数、PR间期、QRSD间期等参数值。
12、心电测试实验
(1)单组电位差(导联)测试。
测试者将有红色标志的夹子与导联相连接人体右手,
绿色标志的夹子与导联相连接右腿,黄色标志的夹子与导联相连接左腿,白色标志的
夹子与导联相连接左手。
不要说话、动作,选择“单组电位差(导联)测试”。
在实验箱
USB指示灯亮的情况下,点击“测试”按钮,这时测试者的心电波形显示在计算机的
屏幕上(如图6),测试者在认为心电波形符合时,可点击“停止”按钮,同时可对
测试的心电波形保存。
此处插入测得心电图片
图1.6单组电位差(导联)波形
(2)三组电位差(导联)测试。
测试者将有红色标志的夹子与导联相连接人体右手,绿色标志的夹子与导联相连接右腿,黄色标志的夹子与导联相连接左腿,白色标志的夹子与导联相连接左手。
不要说话、动作,选择“三组电位差(导联)测试”。
在实验箱USB指示灯亮的情况下,点击“测试”按钮,这时测试者的心电波形显示在计算机的屏幕上(如图7),测试者在认为心电波形符合时,可点击“停止”按钮,同时可对测试的心电波形保存。
图1.7三组电位差(导联)波形
13、保存心电测试波形的方法:
在测试结束后(即点击“停止”按钮后,波形显示不再变化),点击菜单“文件(&
File)”下的子菜单“数据保存为xdt文件(&
Save)”,心电测试的波形将保存为“*.xdt”格式的文件。
点击菜单“文件(&
File)”下的子菜单“数据保存为txt文件(&
Conserve)”,将测试的心电波形数据保存为文本文件。
14、特征点人工标定方法如下:
在波形显示区域,在特征点确定的位置点击鼠标右键,标定出各特征点。
在所有特征点标定好后,点击鼠标右键,选择“计算”,可得出脉率、QT间期、QTC系数、PR间期、QRSD间期参数值,显示如下:
此处插入测得标记特征点后的计算结果图片
15、实验完毕,拔除电池盒,卸下导联,除去所有连接插线。
要求从实验原理,实验过程和实验心得上进行全面总结
实验项目三肺功能参数测试模块实验
一、实验目的
1、掌握无创检测肺功能参数模块电路实现原理和设计方法。
2、通过实验了解肺功能参数的定义及其临床意义。
3、掌握肺功
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 现代医学仪器与设备 实验报告格式春季 现代医学 仪器 设备 实验 报告 格式 春季