基本信息
- 項目名稱：
- 人體生物醫(yī)學信號采集系統(tǒng)的設計
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本人體生物醫(yī)學信號采集系統(tǒng)結合生物醫(yī)學信號本身具有的信號弱、干擾強、頻率低和隨機性強的特點，對人體脈搏、心電和腦電信號進行采集、分析處理，并對分析結果進行存儲和顯示。本系統(tǒng)具有低功耗，便于攜帶，成本低的優(yōu)點，適于家庭用戶使用。
- 詳細介紹：
- 根據完整的生物醫(yī)學信號采集與分析系統(tǒng)的組成，本人體生物醫(yī)學信號采集系統(tǒng)選用MSP430系列單片機作為系統(tǒng)的核心部件。將傳感器采集的醫(yī)學信號經過OP07運算放大器放大后，經過巴特沃斯濾波電路進行濾波，將獲得的無噪音模擬信號通過A/D轉換器變成數字信號。采用AT29LV1024型存儲器對信號進行存儲，并實時將采集的信號波形顯示在LCD液晶顯示模塊上。利用USB接口與上位機進行通信，對采集的人體生物醫(yī)學信號進行分析處理。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 設計發(fā)明的目的和基本思路：（1）本作品將數字信號處理技術和生物醫(yī)學工程結合起來對生物醫(yī)學信號進行采集和分析處理，為疾病防御和臨床應用提供醫(yī)學根據。（2）根據生物醫(yī)學信號的特點和對生物醫(yī)學信號采集處理的一般步驟對本作品的信號采集系統(tǒng)進行設計。 創(chuàng)新點：（1）低功耗；（2）便于攜帶；（3）實時掌握身體狀況。技術關鍵和主要技術指標：（1）技術關鍵：系統(tǒng)控制單元的選擇；信號的去噪聲和放大；信號A/D轉換；分析算法的選擇。（2）主要技術指標：單片機采集速度快、功耗低；信號能夠存儲和實時顯示；數據通信功能；低零點漂移信號放大。
科學性、先進性
- 科學性：（1）生物醫(yī)學信號是由復雜生命體發(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)學信號在經過采集、信號放大濾波、A/D轉換后得到數字信號。（3）通過對信號的分析，可以了解信號的頻率和節(jié)律，信號的虛實和形態(tài)特征。先進性：（1）本作品利用現(xiàn)有的生物醫(yī)學信號的采集先進技術，對心腦電波和脈搏信號進行采集。（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，能夠將三種普通的信號采集系統(tǒng)合為一體。
獲獎情況及鑒定結果
- “挑戰(zhàn)杯”山東科技大學第六屆學生課外學術科技作品競賽校三等獎
作品所處階段
- 實驗室階段
技術轉讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 圖片
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 使用說明及優(yōu)勢：（1）使用說明：使用本作品時，將傳感器固定在檢測部位，系統(tǒng)將自動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。用戶能夠實時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)代科學技術發(fā)展的重要特點是各學科相互滲透，新興邊緣學科不斷出現(xiàn)而生物醫(yī)學工程學就是最令人矚目的新學科之一。生物醫(yī)學工程學作為邊緣學科，在生物醫(yī)學研究、知識產生、轉化研究、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)學水平發(fā)揮了關鍵性的作用。生物醫(yī)學儀器的研制是生物醫(yī)學工程中的一個重要的組成部分。目前，生物醫(yī)學儀器將朝著小型化、集成化、數字化、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，又可以實現(xiàn)生理的功能性測量。 隨著現(xiàn)代科學技術的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代生物醫(yī)學儀器設備已經有了相當大的提高，特別是計算機技術和圖像處理技術的高速發(fā)展，使現(xiàn)代化的生物醫(yī)學儀器進入了以計算機為主題的階段。國內外出現(xiàn)了計算機軟、硬件配合IBM電腦組成的電腦化實驗系統(tǒng)、計算機化生物醫(yī)學信號采集處理系統(tǒng)。此類系統(tǒng)應用最新的電腦集成化和可擴展的軟件技術可實現(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現(xiàn)生物信號的觀測與記錄。但目前國內外己有的此類產品存在價格昂貴、靈活性差、難以滿足特定的實驗需要等不足。為了更好地滿足生物醫(yī)學工程專業(yè)的實驗教學和科研的需要，進行生物醫(yī)學信號采集處理系統(tǒng)的研究和設計工作是十分必要的。因此，本文以低功耗、高靈活性、方便性為目的對生命醫(yī)學信號的采集系統(tǒng)進行設計，使生物醫(yī)學儀器進入家庭并有益于普通人。
