[实用新型]基于STM32的多功能医用信号产生及测量仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种医用信号的产生及其测量的设备，尤其是一种基于STM32的多功能医用信号产生及测量仪。

背景技术

在临床、医学科研和实验中，需要对生理信号进行检测、测量及分析；在医疗设备及其它医用设备的研究、维修或调试中，经常需要输入模拟心电、脑电等标准或异常的生理信号；在医学上，对人耳频率特性和人体阻抗特性的研究和教学中，需要高频率精度、高驱动能力、高纯度的正弦信号，这很多现有信号发生器根本无法满足要求；很多医学信号发生器或信号发生仪只有产生常见的生理信号，且其波形一般是固定的，没有能产生、输出常用的正常和异常生理信号，以及正弦、三角和方波信号，并能同时测量的设备。

发明内容

本实用新型的目的在于为克服现有技术的不足，提供一种基于STM32的多功能医用信号产生及测量仪，利用单片机控制产生常用正常和异常生理信号、常用的高精度频率的正弦、三角波和方波信号，其输出具有很强的带负载能力，且其生理信号的波形可通过USB接口改变，还可同时测量多道生理信号，并利用LCD显示波形。

本实用新型为克服现有技术的不足，采用了如下技术方案：一种基于STM32的多功能医用信号产生及测量仪，其特征是：包括有单片机控制单元、双道数控常用信号产生单元、滤波处理单元、信号选择单元、信号幅度调节单元、功率放大单元、信号输出接口、数控幅度调节单元、LCD显示单元、按钮单元、信号输入接口、信号幅度数控调节单元、USB接口和存储单元；单片机控制单元内部有D/A转换、A/D转换、USB引擎；单片机控制单元的控制输出端口与双道数控常用信号产生单元的输入端连接，其输出端与信号选择单元的输入端连接；滤波处理单元的输入端与单片机控制单元内部的D/A转换输出端口连接，其输出端与信号选择单元的输入端连接；信号选择单元的输出端与信号幅度调节单元输入端连接，信号幅度调节单元的控制输入端和输出端分别与单片机控制单元控制输出端和功率放大单元的输入端连接，功率放大单元的输出端与信号输出接口和数控幅度调节单元输入端连接，数控幅度调节单元输出端与单片机控制单元内部的A/D转换输入端口连接；信号输入接口的输出端与信号幅度数控调节单元的输入端连接，信号幅度数控调节单元的输出端与单片机控制单元的输入输出端口连接；存储单元的输入输出接口、USB接口的输入输出接口及按钮输入单元的输出端分别与单片机控制单元的输入输出接口、USB引擎及信号输入端连接。

按本实用新型提供的基于STM32的多功能医用信号产生及测量仪，利用32位单片机控制产生常用正常和异常生理信号、常用的高精度频率的正弦、三角波和方波信号，其输出具有很强的带负载能力可作为医学仪器的维修、高等院校中的实验、教学和科研，尤其是医学中的人耳特性和人体阻抗特性的测量，其生理信号的波形可通过USB接口改变。

本实用新型有如下的优点：

(1)本仪器利用使用极其方便的USB接口技术、显示直观的LCD液晶显示技术和控制及处理功能强大的32位高性能单片机等技术，这使得该智能仪器性能稳定、可靠，同时具有体积小、使用直观、方便、灵活、便于携带、成本低等特点。

(2)本仪器可通过USB接口实现计算机与单片机的通信，随时增加、各种需要产生的模拟生理信号，且对同一生理信号可提供了几种频率，以方便用一般的示波器观察。这使得该仪器具有很好的开放性。

(3)本仪器利用其高驱动能力的输出，可直接驱动耳机用于人耳频率特性的测量、实验和研究，也利用其能输出高频率精度、高纯度、高驱动能力的正弦信号，可极其方便地用于人体阻抗特性的研究和教学等。

(4)本仪器可同时测量多达8道生理信号，且利用LCD显示其相应波形，可通过USB接口与计算机实现通讯，实现数据的传输等。

附图说明

本实用新型上述结构可通过附图所提供的非限定性实施例进一步说明。

图1为本实用新型的电路原理框图；

图2为单片机控制单元的电路图；

图3为双道数控常用信号产生单元的电路图；

图4为滤波处理单元的电路图；

图5信号选择单元的电路图；

图6为信号幅度调节单元的电路图；

图7为功率放大单元的电路图；

图8为数控幅度调节单元的电路图；

图9为LCD显示单元的电路图；

图10为存储单元的电路图；

图11为信号幅度数控调节单元的电路图。

具体实施方式