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醫(yī)療電子自動(dòng)化設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)平臺(tái),醫(yī)療電子工程實(shí)踐實(shí)訓(xùn)平臺(tái)

1.平臺(tái)簡(jiǎn)介

醫(yī)療電子自動(dòng)化設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)基于Xilinx的Spartan3E-XC3S250E的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，該產(chǎn)品主要面向在校生物醫(yī)學(xué)工程、電子、計(jì)算機(jī)等專(zhuān)業(yè)高年級(jí)本科生和研究生。

該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可以完成常規(guī)的人體生理參數(shù)監(jiān)測(cè)，如心電、血氧、體溫、呼吸、無(wú)創(chuàng)血壓和有創(chuàng)血壓。除此之外，該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)還包括豐富的外設(shè)，包括7寸800*480分辨率觸摸屏、OLED12864顯示模塊、LCD1602顯示模塊、七段數(shù)碼管、獨(dú)立按鍵、LED、矩陣鍵盤(pán)、撥位開(kāi)關(guān)等。

由于平臺(tái)上集成了藍(lán)牙模塊，學(xué)生就可以基于Android手機(jī)開(kāi)發(fā)一些APP，與平臺(tái)上的各種模塊進(jìn)行交互，便于進(jìn)行家用和便攜式的醫(yī)療設(shè)備開(kāi)發(fā)。

醫(yī)療電子自動(dòng)化設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)配套的人體生理參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以用于監(jiān)測(cè)心電、血氧、體溫、血壓和呼吸五大人體生理參數(shù)，該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)擴(kuò)展板與醫(yī)療電子自動(dòng)化設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)連接，由于擴(kuò)展板是開(kāi)放的，因此后續(xù)還可以制作更多的擴(kuò)展板。

2.實(shí)驗(yàn)平臺(tái)規(guī)格

1、7寸屏幕分辨率：800*480，電容觸摸屏；

2、心電信號(hào)測(cè)量范圍：30~350BPM，精度為±2BPM；

3、血氧信號(hào)測(cè)量范圍：0~100%，分辨率1%，精度2%（70%-100%），3%（40-69%），脈搏次數(shù)：20-250次/分；

4、溫度信號(hào)測(cè)溫范圍：-25℃~+45℃，精度為±0.1℃；

5、呼吸率范圍：0-60BPM

6、收縮壓范圍：60mmHg-240mmHg、平均壓范圍：40mmHg-210mmHg、舒張壓范圍：30mmHg-190mmHg

7、實(shí)驗(yàn)箱整體使用年限：5-10年。

三、醫(yī)療電子工程實(shí)踐實(shí)訓(xùn)平臺(tái)技術(shù)參數(shù)
1、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主處理器：STM32F429；
2、電機(jī)包括：直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)和舵機(jī)；
3、通訊模塊包括：WIFI、藍(lán)牙、485、232、CAN、以太網(wǎng)、USB；
4、基本模塊包括：普通按鍵、撥位開(kāi)關(guān)、矩陣鍵盤(pán)、七段數(shù)碼管、音頻輸入/輸出；
5、顯示屏：7寸、分辨率800*480、電容觸摸屏；
6、監(jiān)護(hù)平臺(tái)處理架構(gòu)：ARM+FPGA；
7、心電信號(hào)測(cè)量范圍：30~350BPM，精度為±2BPM，可實(shí)時(shí)輸出，也可模擬輸出；
8、血氧信號(hào)測(cè)量范圍：0~100%，分辨率1%，精度2%（70%-100%），3%（40-69%），脈搏次數(shù)：20-250次/分，可實(shí)時(shí)輸出，也可模擬輸出；
9、溫度信號(hào)測(cè)溫范圍：-25℃~+45℃，精度為±0.1℃，可實(shí)時(shí)輸出，也可模擬輸出；
10、呼吸率范圍：0-60BPM，可實(shí)時(shí)輸出，也可模擬輸出；
11、收縮壓范圍：60mmHg-240mmHg、平均壓范圍：40mmHg-210mmHg、舒張壓范圍：30mmHg-190mmHg，可實(shí)時(shí)輸出，也可模擬輸出。
四、教學(xué)實(shí)驗(yàn)清單
1.1基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
1、流水燈設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
2、獨(dú)立按鍵實(shí)驗(yàn)
3、串口通信實(shí)驗(yàn)
4、定時(shí)器實(shí)驗(yàn)
5、獨(dú)立看門(mén)狗實(shí)驗(yàn)
6、窗口看門(mén)狗實(shí)驗(yàn)
7、PWM輸出實(shí)驗(yàn)
8、矩陣鍵盤(pán)掃描實(shí)驗(yàn)
9、七段數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)
10、OLED顯示屏實(shí)驗(yàn)
11、ADC實(shí)驗(yàn)
12、DAC實(shí)驗(yàn)
13、I2C實(shí)驗(yàn)
14、SPI實(shí)驗(yàn)
15、語(yǔ)音播報(bào)實(shí)驗(yàn)
16、藍(lán)牙模塊通信實(shí)驗(yàn)
17、Wifi模塊通信實(shí)驗(yàn)
18、CAN通信實(shí)驗(yàn)
19、232通信實(shí)驗(yàn)
20、SHT20溫濕度檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
21、SD卡實(shí)驗(yàn)
22、直流電機(jī)實(shí)驗(yàn)
23、交流電機(jī)實(shí)驗(yàn)
24、舵機(jī)實(shí)驗(yàn)
25、以太網(wǎng)通信實(shí)驗(yàn)
26、GPS定位實(shí)驗(yàn)
27、打電話實(shí)驗(yàn)
28、發(fā)短信實(shí)驗(yàn)
1.2醫(yī)療電子專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)
1、串口通訊實(shí)驗(yàn)
2、通訊協(xié)議實(shí)驗(yàn)
3、人體體溫?cái)?shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)
4、人體血氧數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)
5、人體血壓數(shù)據(jù)采信實(shí)驗(yàn)
6、人體心電數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)
7、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與回放實(shí)驗(yàn)
1.3基于MFC的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（基于C++）
1、基于MFC的體溫檢測(cè)與顯示實(shí)驗(yàn)
2、基于MFC的脈搏波檢測(cè)與顯示實(shí)驗(yàn)
3、基于MFC的血壓監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)
4、基于MFC的呼吸監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)
5、基于MFC的心電信號(hào)檢測(cè)與顯示實(shí)驗(yàn)
6、基于MFC的監(jiān)護(hù)儀人機(jī)交互實(shí)驗(yàn)
1.4基于Winform的面向?qū)ο箢?lèi)實(shí)驗(yàn)（基于C#）
1、基于Winform的體溫檢測(cè)與顯示實(shí)驗(yàn)
2、基于Winform的脈搏波檢測(cè)與顯示實(shí)驗(yàn)
3、基于Winform的血壓監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)
4、基于Winform的呼吸監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)
5、基于Winform的心電信號(hào)檢測(cè)與顯示實(shí)驗(yàn)
6、基于Winform的監(jiān)護(hù)儀人機(jī)交互實(shí)驗(yàn)
1.5基于Android的面向?qū)ο箢?lèi)實(shí)驗(yàn)（基于Java）
1、基于Android的體溫檢測(cè)與顯示實(shí)驗(yàn)
2、基于Android的脈搏波檢測(cè)與顯示實(shí)驗(yàn)
3、基于Android的血壓監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)
4、基于Android的呼吸監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)
5、基于Android的心電信號(hào)檢測(cè)與顯示實(shí)驗(yàn)
6、基于Android的監(jiān)護(hù)儀人機(jī)交互實(shí)驗(yàn)