全自动膜片钳数据采集控制系统USB接口的设计

介绍全自动膜片钳数据采集控制系统USB2.0接口的设计.该系统采用USB2.0控制器CY7C68013,实现了PC机和膜片钳放大器的数据传输.详细介绍了USB硬件接口、固件程序设计以及上位机应用程序的设计.     

基于USB数据采集器的膜片钳系统软件设计

为了控制新的基于USB总线的数据采集器进行膜片钳实验,设计和实现了能应用于Windows 2000/XP 操作系统的膜片钳系统软件.软件运用面向对象程序设计方法和统一建模语言,实现了封接测试,电压门控和配体门控等实验模式.实验结果表明,该系统软件能够精确控制数据采集器进行高速数据采集,满足细胞生理实验的要求.     

CCD数据采集系统中EZ-USB FX2的固件程序设计及应用

CCD(电耦合器件)数据采集系统要求其接口能够实现快速稳定的数据传输。CY7C68013是一款集成USB2.0方案的芯片,其设计能充分体现USB2.0的数据带宽特征。本文结合CCD数据采集系统的特点,利用CY7C68013芯片设计USB2.0数据接口,重点分析了GPIF(通用可编程接口)模式下的固件程序设计,包括GPIF波形设计、端点配置和读事务处理等,实现基于USB2.0的单向数据传输功能。在测试实验中,将外部信号源发出的数据由外设FIFO(先入先出存储器)传输至上位机,实现了高速的数据传输,测得最大的传输速度为113.6Mb/s。     

骨密度测量系统中数据采集与传输关键技术的研究

目的 本文对超声骨密度测量系统中的高速数据采集和传输关键技术进行了研究,设计了数据采集系统.方法 该系统基于 Nios II软核,以现场可编程门阵列（field programmable gate array,FPGA）芯片EP2C8Q208C8为核心,选择ADC12C105芯片进行模数转换,然后经USB接口芯片CY7C68013A上传至PC机进行分析、存储.最后对CY7C68013A的传输速度进行了测试.结果 实验结果证实本文所设计的系统采样率高,数据传输速度快.结论 该高速数据采集和传输系统是超声骨密度测量系统的研发基础.     

无线式监护基站的USB接口设计

目的:在无线健康监护系统中,当无线节点的数量较多,采集的生理信息数据量较大时,普通RS232接口难以满足协调器和上位机之间大数据量实时传输的要求,采用USB接口很好的弥补了这个缺陷。方法:文中以ZigBee无线组网技术获取生理信号,采用EZ-USB FX2芯片作为USB接口芯片,构建ZigBee单片机CC2430和上位机的数据管道。编写固件程序,对固件寄存器进行相应的设置就可以实现特定的功能。编写单片机程序,可以控制接口芯片的输入输出。设置该芯片在Slave FIFO工作方式下,单片机CC2430访问FX2的端点类似于访问外部存储器FIFO。上位机应用程序通过USB接口向外围采样设备发送相应的命令即可控制数据传送过程。结果:设置采样时间间隔可以控制采样的速率,设置好了采样时间间隔,单击Get Samterval按钮即可将采样时间间隔数据包向下传给外部主控制器CC2430,主控制器对时间间隔数据包进行处理,设置相应的定时器和计数器参数。单击SendDisplay按钮可在界面上看到显示的上传数据。结论:本系统可以同时监测多项生理信号,且实时性和机动灵活性好,有较大的优越性。     

超声骨密度仪高精度测量技术的研究

目的对市售的韩国超声骨密度仪（型号为OsteoProUBD2002A）进行改进,设计以现场可编程门阵列（fieldprogrammablegatearray,FPGA）作为控制芯片的高精度超声骨密度仪,克服其准确度不高及检测速率低等问题。方法该系统以FPGA芯片XC3S250E-4为核心,采用MAX1449芯片进行模数转换,使用K6T4016V3C—TF70进行数据存储,通过USB芯片FT232H进行数据传输。最后对系统的传输速度和整体性能进行了测试。结果实验结果证实该系统采样率高,数据传输速度快。结论该高精度测量系统是超声骨密度仪性能提升的核心。     

12导心电图同步采集系统USB接口设计

为了快速、方便地传输数据,采用USB接口作为12导心电图同步采集系统与计算机连接的接口.基于该心电采集系统,介绍了USB接口相关的硬件结构、固件程序、驱动程序和应用程序.最后,通过USB接口实现了采样分辨率为16位,采样频率为200Hz/导的12导心电图同步采集和动态描述.     

脉搏波信号发生器软件设计

为了解决脉搏波信号发生器与PC机的实时通信以达到下载代表不同生理意义的脉搏波波形数据的目的 ,设计了基于VB的通讯程序.脉搏波信号发生器采用AT89S51为中央处理器.利用USB接口和CP2101芯片实现USB转UART扩展出一个USB接口,最终用VB来实现脉搏波信号发生器与PC机之间的通讯.     

辅以体外反搏的胸部充气背心辅助循环装置的控制系统

本文描述一套新型无创辅助循环实验装置的控制系统，该实验装置主要用于无创辅助循环方法治疗心衰等心脏疾病的研究。本控制系统采用上下位机结构，上位机是IBM PC兼容机，下位机是单片机系统，上下位机之闻采用USB接口通讯。下位机的主要功能是根据上位机系统传递下来的控制参数，按照特定的算法，产生8路控制脉冲信号，控制电磁阀组动作。上位机的主要功能是实现整个系统的协调控制，模拟信号采集、显示和存盘，ECG的R波识别，控制脉冲的显示，监测参数设置与存盘，工作模式选择，控制方案设置、存盘与调用，以及为用户提供友好的人机交互界面等。为了使系统具有功能可扩展性，满足科研的需要，该系统利用了PSD芯片技术和设计了功能扩展插槽。     

基于USB接口与Windows XP操作系统的多参数监护仪的设计

目的探讨USB接口技术在多参数监护仪的设计中的应用。方法根据USB接口可即插即用并能提供一定电流的特点,应用高集成数据采集芯片ADμC812和数字化技术,设计高性价比、小型化、低功耗的监护参数信号采集和数据处理功能模块;采用USB转UART的单芯片桥接器技术CP2101,硬件实现USB,把所有检测模块的数据实时传送到PC主机。软件整体设计采用C 面向对象的编程及复用技术,充分利用MFC的框架,控制USB接口并从USB接收数据,利用PC强大的计算和数据存储功能及良好的人机界面,实现监护参数的实时采集、连续显示及波形分析。结果多参数监护系统具有监护心电、呼吸、血氧饱和度和体温等生理参数的功能。测量模块集成了心电、血氧饱和度、呼吸、体温测量电路,实现了参数的数值采集、控制和通讯功能。模块小型低功耗设计,满足USB供电不大于500 mA的要求,实现即插即用。用户程序自动识别测量模块、发出测量启动命令并接收USB接口传来的数据,测量数据以波形和数值的形式在计算机上显示出来,形成监护功能。系统具有病人信息和监护参数设置功能,可存储监护数据,可打印心电、血氧饱和度、呼吸的波形和心率、血氧饱和度、体温、呼吸率的趋势图,具有静态和动态回放、演示等功能。结论测量模块体积小,质量轻,非常便于携带,既适合医生出诊使用,也适用于手术室或重症监护。无需外接电源,插入计算机的USB接口,直接使用,实现了即插即用的功能。软件系统的可移植性,增加了监护仪应用的灵活性。由于监护系统具有数据存储与实时回放功能,所以也可用于临床分析与研究工作。     

USB接口技术在现代医学仪器中的应用

USB是一种新型的计算机接口规范。从现代医学模式的发展需要，对USB接口技术的特点、现代医学仪器的发展现状及USB在现代医学仪器中的应用等进行综述，介绍了一种基于USB技术的典型医学信息采集系统。     

基于图像处理的无创性食管内静脉曲张压测量系统

开发一种基于图像处理的无创性食管内曲张静脉压测量系统。采用基于PCI总线的图像采集、USB接口的压强采集、边缘检测、动态跟踪等方法。结果表明:模拟食管曲张静脉测压值重复性好,与实际压力值间均呈良好相关性。临床试验中该系统测得的压力值与传统方法测量值有较好的相关性。由此证明本系统能准确地测量食管曲张静脉压,具有良好的临床应用价值。     

光学三维定位系统USB接口设计

提出了一种高速光学三维定位系统的USB2．0接口设计方案,并给出了整个系统软、硬件的设计实现方法。基于光学三维定位系统,介绍了USB接口相关的硬件结构、固件程序、驱动程序和应用程序。实验证明,通过USB接口,本系统实现了采样频率能达到200Hz以上的高精度实时三维测量。     

Portable cost-effective EEG data acquisition system

Neuro-cognitive dysfunctions are common clinical abnormalities found in society. They require objective analysis by various instruments; an important technique involves monitoring electroencephalogram (EEG) signals. To date, EEG machines have been robust, costly and require patients to come to a hospital for test. Therefore, we have constructed a simple, cheap and portable EEG instrument for wider patient use. It consists of two active digital EEG probes with two channels each, making it a four-channel portable acquisition system. It is further connected through a two-wire serial bus to the acquisition unit, which comprises an analogue to digital converter (ADC) and an ARM board processor with 2 GB memory and USB interface. The whole system is placed in a small box making it highly portable for wider use in clinical settings.     

基于USB接口的心音信号检测系统的研制

介绍了一种基于通用串行总线（USB）接口的心音信号采集、分析和处理系统。该系统包括高性能的心音传感器、预处理电路、A／D转换电路和与PC机通信的USB高速接口电路。心音信号经过传感器采集，通过预处理电路的放大、滤波，再经过A／D转换电路送到单片机，单片机把现场采集到的数据及时可靠地传递给PC机。通过实验表明，该系统能无创、快速、廉价和客观量化地对心血管病人和健康人的心肌收缩能力进行检测和评估，并为心力储备的评估提供了一个可靠的技术平台。     

Portable cost-effective EEG data acquisition system

Neuro-cognitive dysfunctions are common clinical abnormalities found in society. They require objective analysis by various instruments; an important technique involves monitoring electroencephalogram (EEG) signals. To date, EEG machines have been robust, costly and require patients to come to a hospital for test. Therefore, we have constructed a simple, cheap and portable EEG instrument for wider patient use. It consists of two active digital EEG probes with two channels each, making it a four-channel portable acquisition system. It is further connected through a two-wire serial bus to the acquisition unit, which comprises an analogue to digital converter (ADC) and an ARM board processor with 2 GB memory and USB interface. The whole system is placed in a small box making it highly portable for wider use in clinical settings.     

Design and development of an automatic data acquisition system for a balance study using a smartcard system

For measurement value logging of board angle values during balance training, it is necessary to develop a measurement system. This study will provide data for a balance study using the smartcard. The data acquisition comes automatically. An individually training plan for each proband is necessary. To store the proband identification a smartcard with an I2C data bus protocol and an E2PROM memory system is used. For reading the smartcard data a smartcard reader is connected via universal serial bus (USB) to a notebook. The data acquisition and smartcard read programme is designed with Microsoft® Visual C#. A training plan file contains the individual training plan for each proband. The data of the test persons are saved in a proband directory. Each event is automatically saved as a log-file for the exact documentation. This system makes study development easy and time-saving.     

Design, testing, and clinical studies of a handheld polarized light camera

Polarized light imaging has been used to detect the borders of skin cancer and facilitate assessment of cancer boundaries. A design for an inexpensive handheld polarized camera is presented and clinical images acquired with this prototype are shown. The camera is built with two universal serial bus (USB) color video cameras, a polarizing beamsplitter cube, and a 4x objective lens. Illumination is provided by three white LEDs and a sheet polarizer. Horizontal and vertical linearly polarized reflected images are processed at 7 frames/s and a resulting polarized image is displayed on screen. We compare the performances of cheap USB camera and a 16-bit electronically cooled camera. Dark noise and image repeatability are compared. In both cases, the 16-bit camera outperforms the USB cameras. Despite these limitations, the results obtained with this USB prototype are very satisfactory. Examples of polarized images of lesions taken prior to surgery are presented.