心电、呼吸、血氧、握力实验报告
呼吸信号采集功能
一、实验目的
1. 掌握呼吸传感器的使用方法; 2. 了解呼吸波形;
3. 掌握呼吸信号的波形处理方法。
二、实验内容
1. 呼吸传感器检测呼吸波形,并通过能量转化把它变成电信号,信号经过采样、放大、可选择低通滤波、第二级放大后,在主板上实现50Hz工频滤波、A/D转换后送LCD实时输出。 2. 通过LCD或者示波器能够更方便更直观的观测到呼吸变化所对应的波形变化; 3. 本实验适用于生物医疗试验。
实验器材
1.示波器 2.呼吸传感器 3. 信号发生器 4. 数字万用表
三、实验原理
配套传感器为呼吸型传感器。传感器直接把呼吸信号转换为相应的电信号。所得电信号需要经过放大和处理。 1、信号的采集并放大
传感器所得的电信号由AD620R采集进本系统并进行放大。放大倍数为:
G=49.4/R221+1=25.7 2、放大信号杂波的处理
信号由AD620R采集进本系统含有大量的杂波和干扰并经过了放大。现在急需把这些杂波去除掉。在这里我们应用了10HZ的二阶低通滤波。这样既去除了杂波也满足了我们的要求。
3、信号的二级放大
呼吸信号经过AD620初级放大后得到的显示波形还是比较微弱,这就要求我们进行第二级放大,因为已经进行了低通滤波,所以得到的二级放大后的波形就是我们需要得到的波形: G=1+RP104/R229
因为RP104是可调电位器,固G的放大倍数是可变的。
实验步骤
1. 功能板安装。先关电,把呼吸功能板通过上下两个板间插件固定在主电路板上; 2. 呼吸功能板固定在主板上后,此处电源线和信号输出线都通过上下两个板间插件和主板连接在一起了,打开电源,功能板上工作指示灯点亮表示功能板正常工作;
3. 在不接传感器的情况下,把示波器的探头一端与P8相连,另一端接GND。观察示波器显示的信号。如信号不在“0V”时,通过调节调零电位器,同时观察示波器显示的信号的变化,
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直至示波器的信号在“0V”时,停止调节电位器,之后,关电取下示波器的探头;
4. 选择10Hz低通滤波,用导线把P2和P3连接起来,给信号进行低通10Hz滤波,本处使用的是有源二阶低通滤波。频率为10Hz,只允许通过低于10Hz以下对我们有用的经过处理的信号;
5. 10Hz信号二级放大后,用导线把P6和P7连接起来,信号经过U3放大,此时可以用示波器测量P5和P8,观察P5和P8两点波形的不同;
6. 以上步骤完成后,在显示界面上选择“呼吸信号采集”项,按“采样”键,进入呼吸信号显示界面。
拓展内容:根据采集的呼吸信号,计算呼吸率
四、原理图
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五、实验结果
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P5波形:
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心电、呼吸、血氧、握力实验报告
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