生物神經(jīng)電極放大器系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
(3)在負載電阻恒定的情況下,改變電壓/電流轉(zhuǎn)換電路中的可變電阻值,發(fā)現(xiàn)輸出波形的峰值隨之改變,由于在可變電阻之前,為限流接入了一個1k Ω的電阻,所以測定得輸出的最大電流值約為4.6mA,而最小值約為0.04mA,所以設(shè)計要求中的輸出電流值的選擇功能可由此可變電阻實現(xiàn),同時其調(diào)整范圍則可由限流電阻、限流電阻及可變電阻相加的最大阻值限定??偨Y(jié)可得激勵信號產(chǎn)生正常,有峰值恒定的脈沖電流。
3.2 放大電路的測試
于前置盒的輸入端輸入頻率為100Hz,峰值分別為200 μV,500 μV和1 mV的正弦波,逐級測試輸出波形,得穩(wěn)定放大時,前置板的總放大倍數(shù)約為100。
3.3 揚聲器電路的測試
當頻率選擇端置高電平時,即選擇的為3 Hz,揚聲器電路的輸出波形被選擇性截斷,而當頻率選擇端置低電平時,即選擇的為30Hz,則波形較為連續(xù),所以兩種情況下所產(chǎn)生的音效不同;同時無論何種情況,改變揚聲器電路中的可變電阻可改變輸出波形的峰值,即可改變輸出的音量大小。
總結(jié)得主板喇叭控制部分測試結(jié)果:
1)可以通過開關(guān)選擇通道。
2)可以根據(jù)激勵信號的工作頻率(3Hz/30Hz)控制輸出聲音的頻率。
3)可以通過一個可調(diào)電阻調(diào)節(jié)輸出聲音的音量。
4)可以隨著輸入信號的幅值增加而音量變高。
3.4 其它功能電路的測試
(1)電源測試結(jié)果:電源工作正常,輸出正負15 V電源,使整個系統(tǒng)可以正常工作。
(2)數(shù)碼管顯示電路測試結(jié)果:顯示正常。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/188635.htm
4 總結(jié)與展望
通過仿真及實際電路板的測試,可驗證系統(tǒng)的大體功能已經(jīng)完成,并運行性能較好,具體參數(shù)如下:
1)產(chǎn)生了符合要求的,頻率為3Hz或30Hz的,脈沖寬度為0.2ms的脈沖電流,且電流峰值恒定,在0.04~4.6mA可調(diào);
2)系統(tǒng)的整體放大增益在960~100007之間;
3)聲音提示隨著輸入信號的幅值增加而音量變高,可以通過開關(guān)選擇通道,且可以根據(jù)激勵信號的工作頻率(3Hz/30Hz)控制輸出聲音的頻率,而輸出聲音的音量可通過一個可調(diào)電阻調(diào)節(jié)。
肌電檢測系統(tǒng)的醫(yī)療應(yīng)用前景廣泛,但由于將直接應(yīng)用于人體,所以各種性能要求嚴格。目前系統(tǒng)的設(shè)計和測試的主體工作已經(jīng)完成,且系統(tǒng)的運行性能也較為良好,但還有不少地方需要改進,如刺激電路的檢測部分,工頻陷波電路功能不佳等多個問題還有待解決。
除此之外,系統(tǒng)還具有廣泛的改善空間,例如:
(1)電路結(jié)構(gòu)目前采用模擬電路,但其中某些模塊如脈沖源的產(chǎn)生及濾波電路等都可以采用數(shù)字化的設(shè)計,可使結(jié)構(gòu)更整體化;
(2)系統(tǒng)現(xiàn)在的應(yīng)用方向還局限于對于手術(shù)的監(jiān)控,但由于其放大增益范圍較大,所以可通過未來對細節(jié)的不斷改進,使應(yīng)用不斷擴展,如系統(tǒng)所采集信號的種類可以增多而應(yīng)用于不同生物體征的分析,而后端的顯示數(shù)據(jù)可以更復(fù)雜化,從而使系統(tǒng)可以應(yīng)用于對重癥病人的監(jiān)護等。
因此,項目還需要投入更多的努力,直到使系統(tǒng)進一步完善,以達到應(yīng)用于實際醫(yī)療的要求,這就是肌電檢測系統(tǒng)的發(fā)展前景。
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