生物神經(jīng)電極放大器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
(3)在負(fù)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(gè)1k Ω的電阻,所以測(cè)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(jì)要求中的輸出電流值的選擇功能可由此可變電阻實(shí)現(xiàn),同時(shí)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(lì)信號(hào)產(chǎn)生正常,有峰值恒定的脈沖電流。
3.2 放大電路的測(cè)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(jí)測(cè)試輸出波形,得穩(wěn)定放大時(shí),前置板的總放大倍數(shù)約為100。
3.3 揚(yáng)聲器電路的測(cè)試
當(dāng)頻率選擇端置高電平時(shí),即選擇的為3 Hz,揚(yáng)聲器電路的輸出波形被選擇性截?cái)啵?dāng)頻率選擇端置低電平時(shí),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(shí)無(wú)論何種情況,改變揚(yáng)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(cè)試結(jié)果:
1)可以通過(guò)開(kāi)關(guān)選擇通道。
2)可以根據(jù)激勵(lì)信號(hào)的工作頻率(3Hz/30Hz)控制輸出聲音的頻率。
3)可以通過(guò)一個(gè)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(hào)的幅值增加而音量變高。
3.4 其它功能電路的測(cè)試
(1)電源測(cè)試結(jié)果:電源工作正常,輸出正負(fù)15 V電源,使整個(gè)系統(tǒng)可以正常工作。
(2)數(shù)碼管顯示電路測(cè)試結(jié)果:顯示正常。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/188635.htm
4 總結(jié)與展望
通過(guò)仿真及實(shí)際電路板的測(cè)試,可驗(yàn)證系統(tǒng)的大體功能已經(jīng)完成,并運(yùn)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(hào)的幅值增加而音量變高,可以通過(guò)開(kāi)關(guān)選擇通道,且可以根據(jù)激勵(lì)信號(hào)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(guò)一個(gè)可調(diào)電阻調(diào)節(jié)。
肌電檢測(cè)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(yán)格。目前系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和測(cè)試的主體工作已經(jīng)完成,且系統(tǒng)的運(yùn)行性能也較為良好,但還有不少地方需要改進(jìn),如刺激電路的檢測(cè)部分,工頻陷波電路功能不佳等多個(gè)問(wèn)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(jì),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(duì)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(guò)未來(lái)對(duì)細(xì)節(jié)的不斷改進(jìn),使應(yīng)用不斷擴(kuò)展,如系統(tǒng)所采集信號(hào)的種類(lèi)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(duì)重癥病人的監(jiān)護(hù)等。
因此,項(xiàng)目還需要投入更多的努力,直到使系統(tǒng)進(jìn)一步完善,以達(dá)到應(yīng)用于實(shí)際醫(yī)療的要求,這就是肌電檢測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展前景。
評(píng)論