基于ARM7的新型开放式多功能医用信号仪的研制

目的现有的常用信号发生器或生理信号发生器不能同时输出常用信号和模拟生理信号,本文提出一种新型开放式多功能医用信号仪,用于检测各种生理信号,听取不同频率、不同信号的声音及输出常用信号等。方法该仪器以STM32F103RF和高性能集成芯片MAX038为核心。此医用信号仪包括硬件和软件两部分,其中硬件含有ARM7单片机控制单元、按钮组输入单元、数据存储单元等12个单元,软件用C语言编写,并采用keil C进行编译。结果该仪器不仅能输出常用的正弦、方波、三角波、锯齿、矩形信号,还能输出医学中常用的多种生理信号如心电、脉搏波等,且信号波形频率、幅度、类型、波形均采用直观的LCD液晶显示。此外,该仪器具有一个高驱动能力的接口,可直接驱动耳机等,以方便对人耳频率特性和人体阻抗特性的研究和教学。同时,为了便于使用一般示波器能观察各种生理信号,对同一种生理信号可输出不同的频率。结论本仪器使用方便,可广泛应用于科研、教学、测试和仪器维修等。     

基于STM32和USB接口的开放式高性能新型医用信号仪的研制

为满足研究各种细胞、组织等的电生物效应所需的高精度特殊刺激信号,以及科研、教学和医学仪器的调试和维修等需求,研制以内带D/A转换、A/D转换、USB引擎的高性价比、32位单片机STM32F103RD和高性能单频信号发生芯片AD9833为核心的开放式高性能医用信号仪。该仪器能同时输出两路生理信号(如心电波、脉搏波、呼吸波)和特殊波形信号、高频率精度和位相差精度的常用信号(如正弦、三角波和方波)或一路特殊信号和一路常用信号,输出电压幅度可达10 V,电流最大可达350 mA,最高频率可达12 MHz。该仪器具有开放性好、体积小、性能稳定、操作简便,显示直观等优点,可广泛用于电生物效应和医学其它科研、实验教学和医学仪器的调试和维修等。     

数字式多道生理信号示波器的研制

目的研制数字式多道生理信号示波器。方法仪器采用PC机外挂采集盒的方式,386以上的PC机即可,仪器结构简单灵活。采用虚拟仪器设计技术,操作界面更加友好。结果此示波器具有实时测量、分析、显示、存储、打印等功能。结论此数字式多道生理信号示波器可替代日前教学和科研中使用的模拟生理信号示波器及其它生理信号记录装置,对教学和科研有一定的促进作用。该仪器具有很高的性能价格比,可大量推广使用,有望取得较好的社会、经济效益。     

光栅扫描生理波形动态显示

生理波形曲线显示在各种参量的测量中都占有重要的位置.作者对常用的随机扫描和光栅扫描波形显示方法进行了比较,指出后者在许多方面具有明显的优越性.然后从原理和实现等方面对光栅扫描波形动态显示方法进行了分析.文中给出了一种利用标准电视监视器进行生理信号波形动态显示的具体实现方案和实验结果.由于采用了比较理想的加亮判据,使得显示波形均匀连续,有利于观察.本文最后从时间精度、幅值精度、波形滚动速度等方面对光栅扫描波形显示中几个关键参数的设计考虑进行了讨论,并提出了改善的方法.同时对显示中的动态偏移现象作了一些分析.     

现代医学仪器中的光栅扫描显示技术

前言现代医学仪器例如床旁监护仪、胎儿心电监护仪、诱发电位仪、脑电地形图仪以及其他仪器都采用CRT电视监视器显示波形,且与字符同屏幕显示.CRT监视器采用的扫描方式一种是光栅扫描方式(包括水平光栅扫描和垂直光栅扫描),另一种是光栅扫描和随机扫描混合扫描方式.本文主要介绍光栅扫描方式显示波形、字符及汉字、测量标记和统计直方图的显示原理,以及同屏显示方法.一、光栅扫描原理及视频信号的产生视频信号包括行同步信号(HS)、行消隐信号(HB)、场同步信号(VS)、场消隐信号(VB)、复合同步信号(CS)、复合消隐信号(CB)以及全视频信号.行同步、行消隐、场同步、场消隐等信号的波形图如图1所示(图中所标数值都是参考数值).     

高显示质量而低价的生理信号处理器

本文介绍一种低价而实用的生理信号处理器。该仪器的信号处理部分采用Z80微机系统,它只占用很少的CPU时间来控制显示部分,而绝大部分时间用作信号处理。其显示部分具有较高的显示质量,它将市售的电磁偏转CRT显示器由光栅扫描系统改造为混合扫描系统。字符显示区用光栅扫描,曲线显示区用随机扫描。该仪器也可像低频记忆示波器那样,用于其他领域的低频信号显示。     

医学信号波形浏览控件(Mdt View)的研制

医学信号虚拟仪器是医疗仪器计算机化,网络化和远程医疗和数字化医院的重要基础,其核是医学领事获取和处理的软件控件,医学信号波形游览控件就是其中的一个基本控件,它包手对信号数据文件的读写,波形显示和设置、波形选择和测量、波形打印等功能。     

穿戴式生理参数综合测量系统前端电路设计

目前国内用于研究情绪识别的生理信号多是基于现有的生理信号采集仪器,这些仪器体积较大,虽然精度高但不能随身携带。本文分析了情绪研究中常见的生理参数并从中选择了5种最常用的参数,利用集成化的传感器和自主设计的检测电路以及无线通信技术,实现了一种植入智能服饰的便携移动式测量装置。该装置能够实时采集穿戴者的生理信息,并且采集到的信号轮廓清晰、噪声小,能够有效跟随生理参数的变化。     

双道高精度数控医用信号仪的研制

目的:研制出一种以单片机和高性能芯片为核心研制的医用信号仪。方法:主要利用单片机控制两片高精度数控频率和位相的IC(AD9833)和D/A转换IC(AD558)等,并利用LCD显示信号的相关参数。结果:该仪器可输出双道高精度频率和位相的正弦、三角、方波信号及各种生理信号。可用于人耳频率特性和人体阻抗特性的研究和教学;利用同时输出的两道位相差可数控的正弦信号,可方便地演示医学物理等教学中两简谐振动在不同频率、不同相位差、不同方向等情况下的合成,如拍频、李萨如图形等。结论:该智能仪器可广泛用于实验教学、临床测试和医疗仪器维修。     

磁偏转CTR字符显示心电监护仪的研制(摘要)

带有监视器字符显示的心电监护仪基本上有两类:磁偏转CRT字符显示和电视制式CRT字符显示。两者除了以记忆波形显示心电信号外,都可以显示字符和图案。如以心搏频率闪动的心脏图案、心率值、心率上、下限值等。分析各种进口的生理信号监护仪,发现磁偏转CRT字符显示的优点是波形连续、频率响应     

生理仪器线性度的测量新方法

从理论分析入手,提出一种测量生理仪器或其内部单元电路线性度的新方法。该方法利用包含奇次谐波和偶次谐波的锯齿波信号作为被测生理仪器或内部单元电路的输入信号,然后通过分析输出信号的形状及其频谱特性,便可测量出被测生理仪器或内部单元电路的线性度。实验结果表明,用此方法能够快速简便地测量生理仪器或内部单元电路的线性度。     

一种LCD心电显示系统的研制

报告一种采用AT89C51单片机和点阵式LCD显示器技术设计的LCD心电显示系统，它能准确、高清晰地显示心电波形和治疗控制菜单，还阐述了AT89C51与LCD的接口电路、汉字以及心电波形显示软件编程，该显示系统具有体积小、成本低、操作简单等特点。     

基于ARM7的多功能离子导入治疗仪的设计

目的：设计一种频率可调的新型多功能离子导入治疗仪,使之能够克服目前国内大部分离子导入仪输出频率单一,或者仅仅局限于某一频段的缺点,可实现不同种类药物离子的导入,最大限度地发挥药物的疗效。方法：采用以ARM7为内核的LPC2138作为主控芯片,使用基于DDS技术的AD9834作为波形信号产生芯片,经过功率放大器LF347放大后,系统可实现独立调节的四通道输出。使用LCD TFT真彩屏作为显示器件,API8108A作为语音芯片,具有动态显示和语音同步告知等功能。结果：系统输出波形表明,该系统实现了多种频率和多种波形输出,且输出幅值和频率可调,并且通过选择治疗模式可以实现电离子导入疗法和干扰电疗法两种治疗功能。结论：整个系统具有电路结构简单、成本低、安全可靠、性能稳定和精度高等优点。且人机交互能力强,操作简单,并且特别设计了电极脱落检测电路,可在系统整个工作的过程中自动检测电极是否与人体可靠接触,如果检测到电极脱落则自动语音提示用户进行检查,能够及时有效的保护患者的安全。     

The Ballistocardiogram Signal Monitoring System Based on the GSM Network

Ballistocardiogram signal monitoring system based on GSM network was put forward in this paper. The system included a BCG signal acquisition module, a data processing module, a display module and a GSM module. The STM32F103 VB microprocessor was used as the controlling core of the signal acquisition module. BCG signal acquisition, amplification, filtering and A/D conversion were completed by the resistance strain sensor and high precision A/D conversion chip of TM7708; VB6.0software was used to realize the BCG signal analysis and processing; the SD card and LCD completed data storage and waveform display; the BCG data remote transmission and alarm function were realized through the GSM module. The system cannot only real-time monitor the changes of heart rate of patients by non-contact means, and can process data automatically, timely detection of arrhythmia and automatic alarm. The system is particularly suitable for heart disease patients receiving long-term home care; therefore, it has a broad application prospect.     

Evaluation of and compensation for spatial noise of LCDs in medical applications

Recent developments in liquid crystal display (LCD) technology suggest that this technology will replace the cathode ray tube (CRT) as the most popular softcopy display technology in the medical arena. However, LCDs are far from ideal for medical imaging. One of the principal problems they possess is spatial noise contamination, which requires accurate characterization and appropriate compensation before LCD images can be effectively utilized for reliable diagnosis. This paper presents some work we have conducted recently on characterization of spatial noise of high resolution LCDs. The primary purpose of this work is to explore the properties of spatial noise and propose a method to reduce it. A high quality CCD camera was used for physical evaluation. Spatial noise properties were analyzed and estimated from the camera images via signal modeling and processing. A noise compensation algorithm based on error diffusion was developed to process images before they were displayed. Results shown in this paper suggest that LCD spatial noise can be effectively reduced via appropriate processing.     

基于AVR的防褥疮气垫控制器设计

目的针对防褥疮气垫工作模式单一、故障报警措施缺乏、操作界面呆板等不足,本文提出基于 AVR单片机的防褥疮气垫微控制器设计方案.方法该微控制器以 Atmega16为核心,外设电路包括压力传感器、气压检测电路、液晶显示电路、气泵驱动电路等,可根据体重、周期、工作时间参数设置不同,控制气泵使气垫产生幅度、周期、时间可调的波动式翻滚达到防治褥疮的作用.连接气泵对气垫充气测试,设置不同的工作参数,观察并比较测试结果.结果测试结果表明控制器运行稳定,可使气垫产生规律的波动式翻滚,符合防治褥疮的要求.结论基于该微控制器的防褥疮气垫操作界面友好,工作模式多样,并且工作安全可靠,成本低廉.     

Nouvelle méthode de mesure des pressions intravaginalesNew method of intravaginal pressure measurement

The aim of our work was to design an instrument capable of measuring intra-vaginal pressures in patients suffering from a genital prolapse. This project is based on achievable, reliable measurement intra-vaginal pressure as described in technical literature. It reflects the intra-abdominal pressure for which it can be substituted during urodynamic exploration. We have devised a measuring instrument that satisfies the anatomical constraints imposed by the vaginal cavity and have defined a study protocol in order to verify the relevance and feasibility of this functional and dynamic examination. This new exploration means uses oesophageal manometric probes that have been adapted for intra-vaginal use, as well as a data recording channel. Our preliminary results demonstrate the feasibility and reproducibility of intra-vaginal pressure measurements. Vectorial display can be used to illustrate the axes of forces present in each effort and for each patient according to her position. Its use makes it possible to investigate the physiological changes in pressure vectors occurring when a woman makes physical efforts (coughing or pushing) and when she changes position (standing or recumbent). Our study has demonstrated the feasibility of intra-vaginal pressure measurements. We will have to clarify the role of this data and, in particular, that of the pressure axes, by continuing our prospective study, in order to determine their possible impact on optimizing the choice of surgical technique. The use of magnetic resonance imaging and the tools of structural mechanics modeling will be added in our research protocol.     

一种具有传统中医针刺补泻手法的新型智能电针仪设计

针对目前电针产品无仿传统针刺补泻法的电针针法和人体刺激耐受性的问题,本文提出了一种基于PIC单片机实现的新型智能电针仪.该电针仪由单片机、信号发生电路、功率驱动、液晶显示、按键输入、安全保护和声音提示等部分组成.着重介绍了利用单片机实现仿传统中医针刺补泻手法,并采用模糊划分与混沌处理结合的方法,解决人体刺激的适应性.仪器具有多种针法选择、输出定时、自动报警等优点且设计符合医疗器械安全规范,可用于临床穴位针法刺激和经皮穴位神经电刺激.