[实用新型]基于LPC2144的开放式多功能医用信号发生仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种医用信号发生仪，尤其是一种基于LPC2144的开放式多功能医用信号发生仪。

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；在各大院校的物理等相关教学中，经常会演示或实验两简谐振动不同情况下的合成波形，这对于医学生来说，理解生理信号的频谱分析有着及其重要的意义，常见的如拍频、李萨如图形等，现有相关仪器演示或实验起来极不方便，尤其是学生作实验则是更加困难，调试会花大量时间，甚至根本调不出来。目前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，没有常用的常信号如正弦、三角和方波等，且输出驱动能力非常有限。

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LPC2144的开放式多功能医用信号发生仪，利用单片机控制产生常用正常和异常生理信号、常用的双道高精度频率和位相差的正弦、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；而且，其生理信号的波形可通过USB接口改变，这具有很好的开放性；同时，它的性能稳定、可靠，体积小、使用直观、方便、灵活、便于携带，成本低。

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LPC2144的开放式多功能医用信号发生仪，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、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；USB接口和存储单元的输出口、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LPC2144的开放式多功能医用信号发生仪，利用32位单片机控制产生常用正常和异常生理信号、常用的双道高精度频率和位相差的正弦、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。另外，其生理信号的波形可通过USB接口改变，这具有很好的开放性。具有能同时输出采用数控频率和位相产生的两道生理信号、常用信号，且两道信号的位相可控。

本实用新型由于使用了极其方便的USB接口技术、显示直观的LCD液晶显示技术、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；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，使该仪器具有很好的开放性；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；可以非常方便地演示与频谱分析相关的两简谐振动在不同频率、相同频率、不同相位等情况下的合成(同方向、相互垂直——拍频、李萨如图形等)，这比现有仪器使用起来方便很多，同时因为采用的数控频率和位相IC，因此该仪器能提供高精度频率和位相差，这可供科研等提供高精度的信号源。

附图说明

本实用新型有如下附图：

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；