生物医学信号数据采集系统研究

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生物医学信号的采集处理是生物医学工程学中的重要分支,它为生物医学基础研究和临床诊断、分析提供必需的数据。因此为满足生物医学工程专业教学和科研的需要,进行生物医学信号采集处理系统的研究和设计是十分必要的。 本课题根据生物医学信号的特点,设计了可替代生物学实验中的示波器、记录仪、放大器刺激器等传统仪器的生物信号采集处理系统。该系统是将传统仪器的优点与计算机的强大处理功能相结合设计而成的。 该生物医学信号采集处理系统由硬件与软件两部分组成。硬件主要完成对各种生物医学信号的采集,并对采集到的信号进行调理、放大、模数(A/D)转换,使之进入计算机。软件主要对采集到的数据进行显示、记录、处理,并对系统各部分进行控制。作者主要负责进行该系统硬件设计,在硬件电路设计中,采取将生物信号放大器和生物信号数据采集板分开设计的方法,这种将模拟信号与数字信号分开处理的硬件实现方案符合数字化仪器的设计要求,解决了不同性质信号间的相互干扰问题,使系统的抗干扰性能大为提高。 在本文中,作者主要负责用于生物医学信号的多通道数据采集板的研究与设计工作。具体设计内容包括:四路生物医学模拟信号输入通道设计;以AT89C51为核心的可实现采样速率程控调整的微处理器系统设计;采样数据进入PC机的DMA接口电路设计;PC机与生物信号放大器之间联系的接口电路设计;以及系统的可靠性和抗干扰设计等。
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