双通道生物信号放大器的开发与应用

双通道生物信号放大器的开发与应用

一、双道生物信号放大器的研制及应用(论文文献综述)

王秋静,李天舒,吕文伟,安钢[1](2020)在《医用多道生理记录仪数字化装置研制》文中进行了进一步梳理目的设计一种数据采集系统,使老式医用多道生理记录仪实验数据数字化。方法选用MSP430F149单片机片内的ADC12模块和FLASH存储芯片,对医用多道生理记录仪数据采集系统进行设计。在硬件电路的设计中,主要介绍MSP430F149单片机的外围接口电路和单片机与微机系统之间的RS232通信电路;在软件的研发中,用C语言开发MSP430F149单片机的定时A/D转换程序和单片机与微机系统之间的RS232通信程序。结果将老式医用多道生理记录仪模拟实验数据通过单片机A/D转换为数字实验数据,并经过通信存储在微机中。采集系统能够实现多通道数据采集,采集结果准确度高。结论该数据采集系统具有成本低、结构简单、可靠性高等特点,可广泛用于机能学实验的生物信号检测、汇录和分析硬件系统。

王悠苒[2](2018)在《无感知体脂测量网络化系统研究》文中进行了进一步梳理随着近年来科技的不断发展,国民的生活水平日益提高。但是带来的负面影响之一便是社会肥胖率越来越高,而过度肥胖则会引起诸如高血压、心血管等疾病。许多人尤其是刚步入中年的人群,对于日常的锻炼意识比较薄弱,很容易患上肥胖症致使免疫力降低引起其他病症。而人体体脂率作为衡量人体肥胖程度最直观的参数,对于预防肥胖症状有着十分重要的意义。目前的体脂率检测技术中,有水下称重法、双能射线法等方法,但是他们拥有着检测成本高、操作复杂等问题,所以研究出一种能供家庭内日常使用的低成本易操作的体脂率检测系统对于肥胖症的预防和诊断具有重要意义。基于这样的背景,本文研制了一种基于四电极生物电阻抗测量法的无感知体脂网络化测量系统。首先,本文将德州仪器推出的人体成分分析芯片AFE4300与低成本低功耗微处理器STM32作为整个系统的主要控制模块;前端采集电路选用了四路称重传感器以及四路电极片接入,两块激励电极供输入电流注入人体以及另外两块检测电极供采集电压信号;对于生物电阻抗等微弱信号的提取还设计了相关的滤波电路和放大电路;最后加入了网络化模块供数据的无线传输与通信。其次,一改市面上体脂测量设备的采集部位(如脚底或手掌),基于传统的四电极法对其进行改进提出了一种新型四电极测量法。通过微控制器向AFE4300内部写入各种控制字代码,配置适用于从人体厚脂肪部位(大腿处)采集到稳定、可靠的生物电阻抗相关信号,通过IQ解调提取出将人体看做等效电阻的两端电压信号模值供后续算法计算使用,方便人们可以在不知不觉中无感知地获取自身近期的健康状况信息。最后,针对男性与女性在身体成分上的不同结合自身的身高、体重、生物电阻抗电压信号等参数进行大量实验,在前人对体脂率计算的研究基础上提出将人体的BMI值与生物电阻抗信号中的电压信号模值I相乘作为一个重要参数K值,寻求K值和人体体脂率之间的函数关系并将采集到的数据分性别进行拟合,找到各自之间的函数关系,通过数据与误差分析,验证了算法和系统的可行性。

张恒斐[3](2018)在《基于生物电阻抗测量的肌肉康复检测技术研究》文中研究说明近年来,我国老龄化人口和失能患者数量群体愈发庞大,肌肉功能障碍作为该群体日渐高发的常见病症,对康复保健服务和相关医疗设备研发带来了新的挑战。生物电阻抗测量及其相关技术可对人体组织状态进行有效评估,具备无创和实时监控的优势,是针对肌肉病症理想的康复检测方案。而当下的生物电阻抗测量研究主要集中于临床医学成像,对肌肉康复保健检测的实验和应用探究较少。本文从生物组织电阻抗原理出发,以四电极测量法为基础,采用多款低功耗集成芯片,设计生物电阻抗电子测量系统,通过仿体和在体实验,探讨人体电阻抗的变化特性,为生物电阻抗测量在肌肉康复保健领域的应用提供评估方案和思路。具体研究内容如下:首先,基于生物电阻抗测量的相关原理和方式,对生物组织进行等效电路模型抽象,设计生物电阻抗测量系统对待测生物组织的阻抗值和相位进行检测。系统包含单-双极性电源转换管理模块、频率50Hz-1 MHz、幅度1-10V可调的正弦信号发生器、±3%高精度输出的交流恒流源、高灵敏度和高精度的相位检测和阻抗检测模块以及主控MCU,并对系统进行了相应的电气测试和功能验证。其次,对电子系统进行功能性验证和精度分析。以LCR表的测量结果作为参照,系统对阻抗值的检测误差精度在5%以内,相位差的检测误差精度在110%以内。探究仿体电阻抗的幅频特性和相频特性,为在体实验提供参考依据。以ICNIRP2010导则中人体电场强度基本限值在10kHz-1 MHz下不得超过1.35×1010-4f作为限值标准,对电子系统应用于人体实验的电磁安全性进行了仿真论证,结果表明设置系统频率在50 kHz以上、幅值在1 mA-3 mA的激励电流信号作用于人体是较为合适的。最后,开展人体电阻抗在体测量实验,分析不同部位下人体电阻抗值幅频和相频特性。以肌肉电阻抗图(Electrical Impedance Myography,EIM)探索肌肉疲劳的评估标准,基于实验结果,尝试性地提出了两种针对肌肉疲劳的评价方案:当实验客体的肌肉电阻抗值下降至41 Ω-51 Ω的范围内,或肌肉电阻抗值较静态初始值的下降幅度达到8Ω时,可认为实验客体的肌肉处于疲劳状态。并引入了表面肌电信号(Surface Electromyography,sEMG)方法的MNF值测量结果作为评价方案的比照。本文立足于科学方法研究生物电阻抗的相关性质,以样机研制为依托,旨在为生物电阻抗测量技术在肌肉康复检测领域的应用提供思路和方案。

庄翠芳[4](2016)在《人体生物电阻抗检测技术研究》文中指出生物电阻抗是人体生物信号中的一个重要电参数,包含了生物丰富的生理与病理信息,对生物电阻抗的测量与分析在生物医学工程上有着重要的研究和应用价值。生物电阻抗测量技术是近年发展起来一种无损伤检测技术,已作为生物医学领域的重要研究课题,受到国内外学者的广泛重视,如何有效地提取生物电阻抗信号中的模值和相角是目前关注的技术重点。本文以生物电阻抗检测技术为基础,采用四电极法,设计了一套生物电阻抗检测电路,通过多频率激励与IQ解调的方法精确测量出生物电阻抗信号的模值和相角。本文对比分析了四种常用的生物电阻抗检测原理,确定四电极检测法为本系统的研究对象,四电极法具有电路结构简单,而且还能降低电极片与皮肤之间的接触电阻,减少测量误差。本文分析了四电极法测量电阻抗的基本原理,推导了电阻抗模值和相位角的计算公式,并基于测量芯片AFE4300设计一种生物电阻抗的计算方法;提出了一套多频率激励的生物电阻抗测量电路,采用TI公司的集成前端模拟测量芯片AFE4300为阻抗测量模块,STM32为核心控制器,并对校准电路、电源电路进行了详细的分析,设计出开发板电路。基于理论模型和开发板对纯电阻、R-C网络的模值和相角进行理论计算与实际测试实验,纯电阻、R-C网络的实际测试结果与理论计算结果相吻合;也对人体生物电阻抗进行了测量,测量结果与相关文献一致。实验结果表明,对于AFE4300测量芯片,模值测量误差随着激励电流源频率的增加而减小;相反,相角测量的误差随着激励电流源频率的增加而增加。

游淼[5](2011)在《基于肌动图(MMG)与肌电图(EMG)信号的假肢控制系统研究》文中提出通过分析传统肌电假肢存在的问题和国内外该领域的研究现状,建立基于模式识别的肌电假肢控制总体方案,并对总体方案的组成结构、功能和具体实现方法进行比较详细的介绍。设计了八通道生物信号采集装置,包括表面肌电信号放大滤波电路,以及基于Matlab的信号处理程序。其中肌电信号放大滤波电路包含放大、高通滤波、低通滤波、带阻滤波和补偿电路等模块;肌电采集软件可以实现肌电信号的采集、存储等功能。为了提高假肢控制系统分类的准确度,本文采用信号融合的方法,通过融合6通道的肌电图(EMG)信号与2通道的肌动图(MMG)信号,以及基于模式识别的线性判别分析(LDA)算法,研制了基于MMG和EMG信号的假肢控制系统,系统能对采集到的信号进行处理并得出动作分类结果然后控制假肢完成相应动作。对8位测试者的腕屈、腕伸、张开、握拳4类动作以及静止状态进行假肢控制的动作分类准确度实验,准确度达94.6%±1.3%,比单独用MMG信号(88.5%±1.6%)或EMG信号(精度90.4%±1.5%)效果更好。实验结果证明本系统实现了假肢控制动作的有效分类,有望应用于上臂截肢的残疾人。

陈笑楠[6](2011)在《生物智能多道仪刺激波形的程序设计》文中研究表明生物智能多道仪是采集记录生物体各种生理信息的重要仪器,随着心脏电生理检查及介入治疗心血管疾病技术的发展,其作为介入治疗手术中监测分析人体生理参数不可或缺的重要设备。华南医电生物智能多道仪具有可程控功能,并带8通道生物信号采集放大、显示、记录、分析功能,同时集成高精度、高可靠性以及宽适用范围的程控刺激仪于一体。本仪器是一种全新架构地用于生物科研和教学地数据采集与分析仪器,它采用基于USB总路线和超大可编程集成电路FPGA技术地结构,实验处理系统由微机、生物多道仪系统硬件和生物多道仪系统软件三个主要部分组成。其中刺激部分则是通过心脏电刺激的方法可以了解心脏不同部位的电生理学特性,诱发和终止心律失常以分析其机制,评价药物及药物对心脏电生理学特性的影响,药物及非药物治疗心律失常效果的判断等。本文是在华南医电的毕业实习期间,完成的关于刺激发放部分刺激波形的程序设计,通过研究比较以及大量调研,了解市场上产品的需求和已存在的产品的参数,查阅了基础医学实验所需要的实验参数,最后通过程序设计实现了对四种波形:矩形波、正弦波、三角波和梯形波的波形设计,并实现了分别对每种波形的六种类型刺激波形:单刺激、连续单刺激、双刺激、连续双刺激、串刺激和连续串刺激的波形设计;完成了对既定参数的相应函数值的返回;并实现程序之间的调用,提高了程序的可移植性;同时,优化了程序结构,减少了程序的冗余,提高了程序的运行效率。

王芳[7](2010)在《基于ZigBee的三波长血氧饱和度检测模块研究》文中提出血氧饱和度是指血液中含氧的百分比,是反映机体供氧是否正常的一个重要指标。应用光电检测技术可以无创、可连续实时监测人体动脉血氧饱和度,因此被广泛用于手术、麻醉和重症监护等方面。目前,临床应用的脉搏血氧饱和度监测仪多采用双光束透射方式,一般适用于比较安静的环境,当血氧饱和度值高时精确度较高,而当血氧饱和度值比较低时,测量精确度却不能满足要求。为了更精确测量血氧较低的胎儿、婴幼儿、和重症危弱病人的血氧饱和度,我们借鉴了国外研究人员关于低血氧饱和度脉搏血氧计理想光波长选择的成果,即当由于血液组织的扰动引起两种波长的光子路径长度变化相等和两种波长的光子平均穿透深度匹配良好时,可以减少组织中异种成分影响,从而测量精度较高而且稳定同时又考虑到如果采用的光波长过多,会造成仪器体积大,结构复杂,价格太贵,而且容易损坏,因此本文采用三路不同的光波长即595nm、735nm和890nm来弥补传统血氧仪的不足。此外在设备上采用导线连接,卧床监护,给病人带来很大的不便,已经越来越不能适应当今多元化、信息化和个性化的医疗监护需求。鉴于上面所述的情况,本论文利用ZigBee无线传感技术,它是一种新兴的短距离、低速率无线通信技术,主要用于近距离无线连接,非常适用于卫生医疗检测领域。本文选用Chipcon公司的CC2430作为生理参数的数据采集、驱动控制、预处理和无线传输的控制核心。CC2430在单个芯片上整合了ZigBee射频(RF)前端、内存和微控制器,该模块主要包括微处理器、外围电路、信号调理电路等硬件部分的设计和Zigbee通信、信号的采集处理等软件部分的设计。同时,采用Visual C++作为开发平台,Access 2003作为后台数据库支持,设计了配套软件系统,实现了生理参数的实时显示。此外,本文为了实现小型化设计,一些传统的硬件滤波电路都被换成软件处理,本文采用简单整系数低通滤波器对脉搏波进行预处理;采用微分阈值方法来提取脉搏波的特征点;小波多分辨率去除基线漂移和高频段噪声干扰,经过仿真和计算,达到了预期的目标。

沈建雷[8](2010)在《从三大传统诊查产品向国际一流挺进的生理信息诊查仪器产业》文中研究指明0概述生理信息诊查是指对人体的心电、脑电、肌电等电生理信息,以及体温、血压、呼吸、脉搏、血氧等非电生理信息进行检测、记录、分析,以对人体进行医学诊断、疾病救治和健康状况识别。生理信息诊查

王佑华,曹敏,周端[9](2009)在《生物信号采集处理系统及其在中医药研究中的应用》文中研究表明目前生物信号采集处理系统逐步应用于中医药研究的多个领域,对我国传统中医药研究水平的提高及理论科学规范化起到一定推动作用。主要以PowerLab系统为例,在阐述生物信号采集处理系统工作原理及应用的基础上,从观察中药对肌张力变换、电生理及血流、血压及血流动力学等的影响等几个方面,综述了生物信号采集处理系统在中医药研究中的应用概况,并提出了应注意的问题。

刘冰[10](2008)在《生物信号噪声消除的数字滤波器研究》文中进行了进一步梳理微弱生物电信号通常混叠有不同种类的伪迹成分(如:眼电、脑电、心电、肌电、工频干扰等),具有幅值小、噪声强的特点,因此能否有效去除微弱生物电信号中的噪声,并提取有用信息对生物电信号的研究和临床应用具有重要意义。此外,作为一种非平稳性比较突出的随机电生理信号,一般只有从大量的数据中得出的统计结果才具有诊断价值,传统的生物电检测仪器体积庞大、价格昂贵,得不到确切的诊断结果。本文针对上述问题,在深入研究以脑电和心电为代表的微弱生物电信号基本知识的基础上,设计并详细研究了简单数字滤波器的算法和信号采集放大实现电路。推导出数字梳状滤波器的算法,并且首次把这种算法运用到振幅整合脑电仪(CFM)中,取得了良好的效果,文中对具体的电路设计原理图和实验方法进行了详细的介绍。在此基础上本文还创新的提出一种有效的滤波算法——带锁相环的自适应梳状滤波器。这种方法滤波利用锁相环对工频信号及其倍频进行采样,不但节约成本,容易实现,而且可以跟踪电源频率,完全滤除工频干扰及其高次谐波。这些算法和电路虽然以脑电和心电为例研究,但在研究其他生物信号的时候同样可以举一反三。

二、双道生物信号放大器的研制及应用(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、双道生物信号放大器的研制及应用(论文提纲范文)

(1)医用多道生理记录仪数字化装置研制(论文提纲范文)

引言
1 数据采集系统的总体结构设计
2 硬件设计
    2.1 电平转换电路
    2.2 中央控制电路
    2.3 键盘输入电路和液晶显示电路
    2.4 微机接口电路
3 软件设计
    3.1 总控程序软件
    3.2 A/D转换程序
    3.3 微机显示分析处理软件
4 多道数据采集系统测试及应用
5 结语

(2)无感知体脂测量网络化系统研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究体脂测量方法的概况和发展趋势
        1.2.1 水下称重法
        1.2.2 双能X射线吸收法
        1.2.3 生物电阻抗法
    1.3 国内外体脂测量装置发展现状
        1.3.1 体脂夹(钳)
        1.3.2 双能X射线吸收仪
        1.3.3 体脂秤(人体成分分析仪)
    1.4 论文主要研究内容及组织结构
        1.4.1 本文主要研究内容
        1.4.2 本文的组织结构安排
第二章 生物电阻抗检测技术
    2.1 引言
    2.2 生物电阻抗测量原理
        2.2.1 生物组织的等效模型
        2.2.2 Cole-Cole理论
        2.2.3 频散理论
    2.3 生物电阻抗等效电路与测量
        2.3.1 人体阻值的等效电路
        2.3.2 测量频率
        2.3.3 测量部位
        2.3.4 前端测量系统的选择
    2.4 本章小结
第三章 人体电阻抗测量方法研究
    3.1 原始信号的滤波及预处理
        3.1.1 二阶IIR陷波器
        3.1.2 MATLAB仿真分析
        3.1.3 生物电阻抗信号的解调预处理
    3.2 信号采集模块的设计
        3.2.1 双电极法的设计
        3.2.2 四电极法的设计
    3.3 本章小结
第四章 体脂率算法研究
    4.1 引言
    4.2 人体成分等效模型
    4.3 算法的设计思路
    4.4 实现过程
        4.4.1 最小二乘法
        4.4.2 实验数据
        4.4.3 最小二乘曲线拟合
    4.5 算法验证
    4.6 本章小结
第五章 无感知体脂测量网络化系统设计
    5.1 引言
    5.2 系统框架
    5.3 系统硬件电路设计
        5.3.1 前端测量模块
        5.3.2 AFE4300模块
        5.3.3 微处理器控制接口模块
        5.3.4 网络化模块
        5.3.5 稳压电源的设计
        5.3.6 电路的接地与优化
    5.4 系统功能软件设计
        5.4.1 磅秤模块的软件使能
        5.4.2 电极模块的软件使能
        5.4.3 网络化模块的使能
        5.4.4 上位机软件的设计
    5.5 系统实验
        5.5.1 磅秤模块实验
        5.5.2 电极模块数据测量与分析
        5.5.3 网络模块通信实验
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 系统展望
参考文献
附录1攻读硕士学位期间获奖情况
附录2 攻读硕士学位期间申请的专利
附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目
致谢

(3)基于生物电阻抗测量的肌肉康复检测技术研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 生物电阻抗测量简介
    1.3 国内外研究进展和现状分析
    1.4 课题研究目的和本文内容安排
第二章 生物电阻抗理论基础和测量方法
    2.1 生物电阻抗理论基础
        2.1.1 测量原理
        2.1.2 生物组织等效电路模型
        2.1.3 Cole-Cole理论
        2.1.4 生物组织频散理论
    2.2 生物电阻抗测量方法
    2.3 生物电阻抗测量的具体应用场景
    2.4 本章小结
第三章 生物电阻抗测量的电子系统设计
    3.1 电子系统整体功能概述
        3.1.1 系统需求分析
        3.1.2 系统框图和性能指标
    3.2 激励输入端设计
        3.2.1 信号发生器
        3.2.1.1 电路设计
        3.2.1.2 电路功能测试
        3.2.2 恒流源
        3.2.2.1 电路设计
        3.2.2.2 电路功能测试
    3.3 信号检测端设计
        3.3.1 电压检测模块
        3.3.1.1 电路设计
        3.3.1.2 电路功能测试
        3.3.2 鉴相电路
        3.2.2.1 电路设计
        3.2.2.2 电路功能测试
    3.4 主控拓展模块设计
        3.4.1 主控模块
        3.4.1.1 主控MCU
        3.4.1.2 A/D转换电路
        3.4.2 电源管理模块
        3.4.2.1 电路设计
        3.4.2.2 电路功能测试
    3.5 本章小结
第四章 生物电阻抗测量验证实验与电磁安全性评估
    4.1 阻容网络测量实验
        4.1.1 纯电阻网络测量结果
        4.1.2 RC网络测量结果
        4.1.3 人体等效电路测量结果
    4.2 仿体测量实验
        4.2.1 幅频特性
        4.2.2 相频特性
    4.3 系统应用的电磁安全性分析
        4.3.1 ICNIRP 2010导则
        4.3.2 不同强度、不同频率激励信号对人体电场强度的影响
    4.4 本章小结
第五章 生物电阻抗测量的肌肉康复应用探究
    5.1 肌肉康复应用概述和评估方案
    5.2 人体电阻抗测量实验分析
        5.2.1 幅频特性
        5.2.2 相频特性
        5.2.3 人体电阻抗测量的影响因素
    5.3 EIM方法的肌肉疲劳应用探究
        5.3.1 EIM方法概述
        5.3.2 肌肉疲劳的实验探究
        5.3.2.1 静态收缩实验
        5.3.2.2 动态收缩下的肌肉疲劳阻抗变化
    5.4 肌肉疲劳检测的比照实验
        5.4.1 实验方案
        5.4.2 比照分析
    5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
个人简历
在学期间的研究成果及发表的学术论文

(4)人体生物电阻抗检测技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 生物电阻抗检测技术的发展过程与应用
        1.2.1 生物电阻抗检测技术的发展过程
        1.2.2 生物电阻抗测量技术的应用
        1.2.3 人体电阻抗的研究现状
    1.3 人体电阻抗测量的技术难点
    1.4 本文研究内容及结构安排
第二章 人体生物电阻抗测量原理
    2.1 生物体的等效电路模型
    2.2 Cole-Cole理论
    2.3 频散理论
    2.4 人体电阻和安全电流
        2.4.1 人体电阻的等值电路
        2.4.2 与人体阻抗检测相关的因素
    2.5 生物电阻抗测量方法
    2.6 本章小结
第三章 人体电阻抗测量系统的设计
    3.1 人体电阻抗等效模型的计算
    3.2 AFE4300的工作原理以及电流激励的实现
    3.3 系统框架与电路设计
        3.3.1 硬件总体结构设计
        3.3.2 系统供电电源的设计
        3.3.3 过压保护电路设计
        3.3.4 电极片的选择
        3.3.5 控制单元电路的设计
        3.3.6 串口通信电路的设计
        3.3.7 开发板接地与优化
    3.4 本章小结
第四章 实验与分析
    4.1 纯电阻测量实验
    4.2 阻容测量实验
    4.3 人体实验
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
参考文献
发表论文和科研情况说明
致谢

(5)基于肌动图(MMG)与肌电图(EMG)信号的假肢控制系统研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
    1.1 本设计的研究背景与意义
    1.2 国内外的研究现状
        1.2.1 关于肌动信号(MMG)的研究
        1.2.2 关于肌电信号(EMG)的研究
        1.2.3 MMG信号的传感技术的发展
    1.3 本课题的核心思路
    1.4 主要研究内容
    1.5 本章小结
第二章 假肢控制系统的原理和方法
    2.1 假肢控制信号MMG及EMG简介
    2.2 系统组成
    2.3 系统原理
    2.4 本章小结
第三章 基于EMG及MMG信号假肢控制系统硬件设计
    3.1 八通道生物信号放大器
        3.1.1 前置放大电路
        3.1.2 主放大电路
        3.1.3 低通滤波电路及高通滤波电路
        3.1.4 带阻滤波电路
        3.1.5 调零电路
        3.1.6 补偿电路
        3.1.7 电源电路设计
    3.2 数据采集模块
    3.3 假肢驱动电路
    3.4 本章小结
第四章 基于EMG及MMG信号假肢控制系统的信号处理及软件设计
    4.1 概述
    4.2 信号采集及预处理
        4.2.1 信号采集软件
        4.2.2 数据格式转换
        4.2.3 数字滤波
    4.3 信号处理
        4.3.1 截取动作信号
        4.3.2 信号等长及信号平分
        4.3.3 窗口分割及特征提取
        4.3.4 分类器训练
        4.3.5 分类器验证
    4.5 本章小结
第五章 系统调试与实验结果分析
    5.1 实验方案
        5.1.1 实验目的
        5.1.2 实验准备
    5.2 实验结果及分析
    5.3 实时控制
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
攻读学位期间主要的研究成果
致谢
附录一 八通道生物信号放大器电路原理图
附录二 八通道生物信号采集系统配置清单

(6)生物智能多道仪刺激波形的程序设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
1 绪论
    1.1 项目研发背景与应用
    1.2 生物智能多道仪工作原理
        1.2.1 生物智能多道仪介绍
        1.2.2 生物智能多道仪原理
        1.2.3 生物智能多道仪工作过程
2 生物智能多道仪系统
    2.1 硬件系统
        2.1.1 硬件系统特点
        2.1.2 硬件系统功能要求
        2.1.3 硬件系统功能概述
    2.2 软件系统
        2.2.1 软件系统特点
        2.2.2 软件系统功能要求
        2.2.3 软件系统功能概述
    2.3 系统整体性能概述
3 多道仪刺激发放部分研发
    3.1 刺激发放部分研发背景
    3.2 同类产品对比研究
        3.2.1 ASB240U生物医学实验系统
        3.2.2 RM6240系列生理信号采集处理系统
        3.2.3 本产品刺激部分功能要求
4 刺激发放部分刺激波形的程序设计
    4.1 刺激部分实现功能
    4.2 刺激波形的程序实现
    4.3 程序设计总结
5 总结与展望
参考文献
致谢

(7)基于ZigBee的三波长血氧饱和度检测模块研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 血氧饱和度测量仪的发展
    1.3 IEEE802.15.4/ZIGBEE 技术
        1.3.1 IEEE802.15.4/ZigBee 技术概述
        1.3.2 ZigBee 技术与其他技术的比较
    1.4 课题主要工作和研究内容
第二章 血氧饱和度测量原理与方法
    2.1 血氧饱和度的光学检测原理
        2.1.1 郎伯-比尔(Lambert-Beer)定律
        2.1.2 郎伯-比尔定律的应用
    2.2 双波长测量法的简介
    2.3 双波长测量法在低血氧下的误差原因
    2.4 三波长血氧仪测量原理
    2.5 本章小结
第三章 三波长血氧饱和度检测模块的硬件设计
    3.1 检测模块的整体框图
    3.2 CC2430 微处理器
    3.3 外围电路模块
        3.3.1 UART 通信模块
        3.3.2 A/D 采集模块
        3.3.3 电源电路接口
    3.4 血氧饱和度信号调理电路
        3.4.1 血氧探头的制作
        3.4.2 前置放大电路
        3.4.3 滤波电路
        3.4.4 交流放大电路
    3.5 系统的调试
    3.6 本章小结
第四章 三波长血氧饱和度检测模块的软件设计
    4.1 应用软件结构
    4.2 子模块的程序设计
        4.2.1 ZigBee 通信协议
        4.2.2 CC2430 数据传输过程
        4.2.3 数据采集和发送模块的设计
        4.2.4 数据接收模块的设计
        4.2.5 信号的预处理
        4.2.6 脉搏波特征参数的提取与血氧饱和度系数的计算
        4.2.7 软件界面设计及显示
    4.3 本章小结
第五章 信号消噪处理方法的研究
    5.1 影响测量精度的因素
    5.2 干扰信号的处理
        5.2.1 削弱背景光
        5.2.2 降低运动噪声
        5.2.3 小波变换去除基线漂移和高频段噪声干扰后的信号
    5.3 本章小结
第六章 三波长血氧饱和度的定标
    6.1 定标方法概述
        6.1.1 直接从人体获得实验数据绘制经验定标曲线
        6.1.2 在实验室建立带有模拟组织模型的模拟循环系统
        6.1.3 利用动物实验
        6.1.4 脉搏血氧仿真器
    6.2 三波长血氧饱和度的定标设计
总结与展望
    总结
    展望
参考文献
附录
    附录1:CC2430 扩展电路原理图
    附录2:外围电路原理图
    附录3:血氧饱和度信号采集电路
    附录4:数据采集和发送模块程序
    附录5:数据接收模块程序
    附录6:波形显示模块程序
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢

(8)从三大传统诊查产品向国际一流挺进的生理信息诊查仪器产业(论文提纲范文)

0概述
1 建国初期30年 (1949年~1979年) 传统产品巩固基础,新兴领域开始起步
2 近三十年来技术进步成绩可喜,产业腾飞,市场主导作用发挥
    2.1 改革开放为诊查仪器行业发展腾飞提供良好机遇,国际技术交流合作促进产品技术进步和新产品开发
    2.2 生理检测记录及监护为主的医用电子仪器发展加快
    2.3 产品品种系列更加丰富,临床适用性增强
        (1) 医用监护装置
        (2) 心脏除颤器和心脏起搏器
        (3) 军工、航天技术向医疗产品转化,相关工业技术交叉渗透,促进了电生理诊查技术发展
        (4) 产品向智能化、多功能方向发展
3 部分主要产品发展概述
    3.1 心电图机类
    3.2 监护仪类
    3.3 脑电图仪类
    3.4 胃/肠电图仪
    3.5 眼震图仪
4 现阶段生理参数监测、诊查设备研究开发势态简要介绍
    4.1 心电图机
    4.2 血压计
    4.3 监护仪
    4.4 动态监护分析系统
    4.5 机体功能代谢早期预警设备
    4.6 脑电图
5 生理信息诊查技术发展的若干方向

(9)生物信号采集处理系统及其在中医药研究中的应用(论文提纲范文)

1 生物信号采集处理系统工作原理及特点
2 Powerlab生物信号采集处理系统功能及应用
3 生物信号采集处理系统在中医药研究中的应用
    3.1 观察中药对肌张力变换的影响
    3.2 观察中药对电生理及血流的影响
    3.3 观察中药对血压及血流动力学等的影响
4 结 语

(10)生物信号噪声消除的数字滤波器研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 微弱生物电信号
    1.2 微弱生物电信号提取的现代分析方法综述
        1.2.1 时域分析方法
        1.2.2 频域分析方法
        1.2.3 时频分析方法
        1.2.4 多维统计分析方法
        1.2.5 非线性分析方法
    1.3 课题研究的研究意义和创新
    1.4 本文的主要工作和研究内容
    1.5 本章小结
第二章 生理信号基本理论
    2.1 脑电信号
        2.1.1 有关脑电的基本知识
        2.1.2 脑电图
        2.1.3 脑电的基本分类
        2.1.4 国际脑电图标准电极安装法
        2.1.5 振幅整合脑电(aEEG)
    2.2 心电信号
        2.2.1 心电信号采集和分析系统的发展简史
        2.2.2 心电信号时域特征分析
        2.2.3 心电信号的电特性分析
        2.2.4 心电信号的提取
        2.2.5 心电信号处理的主要技术
    2.3 本章小结
第三章 滤波处理理论
    3.1 模拟滤波器简单介绍
    3.2 数字滤波器的优点及实现时的问题
    3.3 简单整系数递归数字滤波器的特点
    3.4 简单整系数低通滤波器的设计
        3.4.1 零、极点对消法
        3.4.2 M 阶简单整系数低通滤波器的设计
    3.5 简单整系数高通滤波器的设计
        3.5.1 直接法
        3.5.2 变换法
    3.6 带通滤波器的设计
        3.6.1 直接法
        3.6.2 串连法
    3.7 简单整系数带阻滤波器的设计
    3.8 本章小结
第四章 滤波实现的比较
    4.1 心电信号的特点
    4.2 强噪声干扰背景的制约表现
    4.3 BUTTERWORTH 滤除工频干扰实现
    4.4 切比雪夫滤波器滤除实现
    4.5 用简单数字滤波法滤除工频干扰
    4.6 带锁相环的自适应滤波
    4.7 本章小结
第五章 电路设计基础理论
    5.1 放大电路基本流程
    5.2 放大器的抗干扰设计
    5.3 生物电信号前置处理电路的性能要求
    5.4 合理设计滤波器消除工频、肌电干扰
    5.5 适当采取“浮地”加屏蔽的技术
    5.6 抑制电源引入的干扰
    5.7 本章小结
第六章 振幅整合脑电电路
    6.1 脑电放大器设计应用
        6.1.1 脑电信号前置处理电路
        6.1.2 输入缓冲放大级的设计
        6.1.3 第二级放大电路实现
        6.1.4 第三级放大电路实现
        6.1.5 简单的脉冲抑制电路
        6.1.6 右腿驱动电路
        6.1.7 高通滤波电路
    6.2 数字电路的硬件设计
        6.2.1 单片机S3C44B0X 的选择
        6.2.2 芯片RTL8019AS 的选择
    6.3 CFM 脑电信号处理结果
    6.4 本章小结
第七章 全文总结
    7.1 主要结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文

四、双道生物信号放大器的研制及应用(论文参考文献)

  • [1]医用多道生理记录仪数字化装置研制[J]. 王秋静,李天舒,吕文伟,安钢. 中国医疗设备, 2020(04)
  • [2]无感知体脂测量网络化系统研究[D]. 王悠苒. 南京邮电大学, 2018(02)
  • [3]基于生物电阻抗测量的肌肉康复检测技术研究[D]. 张恒斐. 福州大学, 2018(03)
  • [4]人体生物电阻抗检测技术研究[D]. 庄翠芳. 湖南师范大学, 2016(02)
  • [5]基于肌动图(MMG)与肌电图(EMG)信号的假肢控制系统研究[D]. 游淼. 中南大学, 2011(01)
  • [6]生物智能多道仪刺激波形的程序设计[D]. 陈笑楠. 郑州大学, 2011(04)
  • [7]基于ZigBee的三波长血氧饱和度检测模块研究[D]. 王芳. 华南理工大学, 2010(03)
  • [8]从三大传统诊查产品向国际一流挺进的生理信息诊查仪器产业[J]. 沈建雷. 中国医疗器械信息, 2010(01)
  • [9]生物信号采集处理系统及其在中医药研究中的应用[J]. 王佑华,曹敏,周端. 中华中医药学刊, 2009(09)
  • [10]生物信号噪声消除的数字滤波器研究[D]. 刘冰. 上海交通大学, 2008(06)

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双通道生物信号放大器的开发与应用
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