[实用新型]一种USB接口多道生理信息采集系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及生理信息采集领域，尤其是一种USB接口多道生理信息采集系统。

背景技术

目前的生理信息采集系统多只能采集单通道生理信息且采用低速的串口通讯方式，参数设置功能不全。

发明内容

为了克服已有的生理信息采集系统只能单通道采集、速度慢、功能不全的不足，本实用新型提供一种能实现多通道采集、速度快、功能较为齐全的USB接口多道生理信息采集系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种USB接口多道生理信息采集系统，包括：信号发生和输出电路，用于产生刺激人体的正弦激励信号；基于串口信号采集电路，用于低速采集人体生理信息；电源电路，用于为整个系统提供电源；所述一种USB接口多道生理信息采集系统还包括：多通道输入和调理电路，用于多通道采集人体生理信息，并对人体生理信息进行A/D转换后输出生理信息数据；基于USB高速信号采集电路，用于基于USB2.0和PC机进行高速数据通讯，采集生理信息数据；人机界面，用于进行各类测量参数的设置，并实时在显示屏上显示；基于USB高速信号采集电路与多通道输入和调理电路、人机界面相接，基于串口信号采集电路与多通道输入和调理电路相接。

所述的多通道输入和调理电路包括用于接收外部信号的6个15芯DB-F接头和6个20脚双列JTAG接头，以及用于切换通道的6个MAX306模拟开关组成多通道信号切换网络。所述的6个15芯DB-F接头和6个20脚双列JTAG接头按照左右平均分成2组，用户可以选择使用DB-F接头或者JTAG接头，每个接头只使用16脚，其余4脚空闲，因而总共可以切换96路通道。系统通过EZ-USBFX2LP单片机或者PIC16C72单片机控制MAX306模拟开关以切换信号通道。获取的信号输入到A/D转换芯片AD536或者输入到高速A/D转换芯片ADS803E。

所述的基于USB高速信号采集电路为采用12bit的ADS803E芯片，ADS803E芯片为12位，最大采样频率为5MHZ、并行高速A/D转换器，工作电压为5v，最大功耗135mw，转换时间从200ns到100us；ADS803E芯片处理过的数据经过EZ-USBFX2LP控制器上传到计算机。

所述的信号发生和输出电路中，用ICL8038产生正弦波信号，并用3296电位器对正弦波信号的频率和幅度进行调节，正弦波信号连同外部输入1视频头IN1和外部输入2音频头IN2、内部的DC12V、GND四个信号源，由跳线器手动5选1输入到DG401，通过EZ-USBFX2LP单片机控制2选1向外输出，输出是两个音频头。

所述基于串口信号采集电路中，采用单片机PIC16C72及A/D转换芯片AD536对信号进行采集，通过RS232控制器MAX232上传到计算机。

所述人机界面包括LCD、4个按键，4个信号指示器和1个电源指示器和1个蜂鸣器。可以设置的基本功能有：选择要采集的通道，每个采集通道的采集时间。

所述电源电路采用外接DC+5V或者采用USB总线+5V供电，仪器内部经过LT1763CS8转换成+3.3V对数字部分供电，经过IA0512KS模块转换成土12V与信号发生和输出电路、多通道输入和调理电路连接。

本实用新型的技术构思为：采集多通道生理信息且使用高速USB2.0通讯方式，另外液晶屏提供信息更丰富、显示更直观的人机界面，同时可修改多项参数。

本实用新型的有益效果主要表现在：1、它具有友好的人机交互界面，用户可以进行测量参数的设置，并实时在LCD液晶屏上显示；2、能产生正弦信号，接受音频和视频信号，输出音频信号；可切换近100路采集通道，高速采集信号，通过USB通讯或串口通讯传输到上位机。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理框图；

图2是本实用新型的原理图。

图3是信号发生和输出电路原理图；

图4和图5是多通道输入和调理电路原理图；

图6和图7是基于USB高速信号采集电路原理图；

图8是基于串口信号采集电路原理图；

图9是人机界面；

图10是电源电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。