KH-SY03生物医学传感器检测系统

一、系统平台配置：

1、生物医学传感器检测系统由主机平台、传感器和实验模块组成。实验系统主机基于国产操作系统开发的软件采集软件，实验平台提供高稳定的直流稳压电源±5V, ±15。主机平台配有电压频率信号检测。

2、信号输出单元：正弦，方波（占空比可调），三角波，锯齿波。输出幅度：≥10Vp-p(空载)，输出阻抗：51Ω±10%，直流偏置：±3V，频率范围：0.01Hz~2MHz(SGP1002S)，0.01Hz~5MHz(SGP1005S)，0.01Hz~10MHz(SGP1010S)，频率分辨率：0.01Hz(10mHz)，频率准确度：±5×10-6，正弦波失真度:≤0.8% (参考频率1kHz)，TTL输出：频率范围0.01Hz ~ 2MHz /5MHz/8MHz，幅度>3Vp-p，扇出系数：>20 TTL负载，计数器功能：计数范围0-4294967295，测频范围1Hz~60MHz，输入幅度0.5Vp-p~20Vp-p。

3、供电：AC220，系统主机平台参考尺寸：550*480*260mm，传感器及模块参考尺寸：460*400*230mm。

二、传感器和实验模块部分：

1、主控制芯片:采用国产微控制器芯片，配备 Xtensa双核32位LX6微处理器，支持时钟频率高达240 MHz，内置448 KB ROM、520 KB SRAM以及16 KB RTC SRAM，支持802.11b/g/n Wi-Fi，802.11n 模式下数据速率高达150 Mbps，支持蓝牙V4.2 BR/EDR和蓝牙LE标准，提供丰富的外设接口，包括SD卡、UART、SPI、I2S、IR、CAN等。FLASH：外部FLASH≥4M字节，采用SPI总线控制，网络：具有WiFi、蓝牙无线通信功能。串口：串口转USB功能。

2、数字型医学传感器接口单元：传感器至少具有USB或TTL接口与主板连接，具有通讯与测试功能。即插即用集成应用多种医学传感器进行测试实验，至少包括温度、心音、心电、脉搏、血氧等传感器。

3、必备电路处理单元主板或模块：处理电路需包含：低通滤波器电路，10Hz、100Hz截止频率可调；50Hz双T陷波器电路中心频率可调；音频功放电路，可真实放大心脏搏动声音；专用放大电路，增益与基线可调，握力，电桥及仪用电路；部分电路有设置故障功能并能测量电路参数。具有实验扩展区，采用快速插拔接口，方便实验扩展使用。

三、传感器配置：

1、心音传感器：响应频率0.1-1500Hz，采样精度8位，支持数据/波形实时刷新。

2、心率传感器：量程33-250cpm，灵敏度1mV/cm，支持数据/波形实时刷新。

3、心电传感器：量程0 - 4mV，采样精度10位，灵敏度5μV，支持数据/波形实时刷新。具有嵌入式模式，嵌入式最小核心板支持二次开发2.4液晶屏幕、通讯数据线，信号采集编程。

4、脉搏传感器：量程-50～+300mmHg，灵敏度2000uV/mmHg，精度0.5%，采样精度10位，支持数据/波形实时刷新。

5、血氧传感器：量程血氧1-100%，脉率47-255cpm，分辨率1%，脉率1cpm，支持数据/波形实时刷新。具有嵌入式模式，嵌入式最小核心板支持二次开发2.4液晶屏幕、通讯数据线，信号采集编程。

6、血压传感器：量程0-300mmHg，分辨率1mmHg， 静态误差＋/-1mmHg，动态误差+/-3mmHg，支持数据/波形实时刷新。具有嵌入式模式，嵌入式最小核心板支持二次开发2.4液晶屏幕、通讯数据线，信号采集编程。

7、肌电传感器：量程0-12.5mV，分辨率12.5μV，频率响应0.5-400Hz，支持数据/波形实时刷新。提供实物照片或功能演示视频。具有嵌入式模式，嵌入式最小核心板支持二次开发2.4液晶屏幕、通讯数据线，信号采集编程。

8、呼吸传感器：采样精度10 位，支持数据/波形实时刷新。

9、体温传感器：量程25-50℃，分辨率0.1℃，支持数据/波形实时刷新。具有嵌入式模式，嵌入式最小核心板支持二次开发2.4液晶屏幕、通讯数据线，信号采集编程。

10、电涡流非接触金属探测传感器：输出0-10V，灵敏度5mv/VF.S。提供实物演示或视频演示。

11、拉压力传感器：电子称重传感器，具有电桥搭建功能，包括单臂、半桥、全桥、仪用电路调理，感应点350Ω*4，非线性：≤0.05%F.S，量程：200g，砝码：200g。

12、机器视觉传感器：配套机器视觉与图像分析软件4.1.1版，具有人脸识别、颜色识别、形状识别、一维码、二维码识别、动作手势识别，支持二次开发，具有自主知识产权图像与分析软件著作证书机器视觉与图像分析软件4.1.1证书。提供实物演示或视频演示。

13、Wifi数据通讯模块：网关部分基于WiFi mesh组网方案设计，可完成mesh网络自组建，用于接收传感器采集数据及发送控制指令等；

14、热成像数据通信，计算机界面温度、热源成像显示，支持二次开发。TSMC集成 4 MB 串行外围设备接口 (SPI) flash。热成像数据通信，计算机界面具有温度、热源体成像显示，硬件平台基于AVR内核处理器设计，像素尺寸32*24；温度检测精度：±1℃；刷新速率：0.5-64Hz；目标温度：-40℃～+300℃；热成像温度检测，热源轮廓图像显示。

15、工作电压：3.3V/5V，工作电流： 23mA，视场角(水平视角×垂直视角) ：110°×75°，检测精度：±1℃，刷新速率：0.5Hz～64Hz。具有自主的技术支持，具有上位机软件显示热源图像、温度数值。完成夜视测温操作，软件平台基于Qt设计。热源红外成像检测与应用。

以上生物信号检测符合国家对医学仪器的安全要求，各项检测传感器对人体的对人体的漏电流＜10uA。生物信号的数据采集由数据采集系统进行采集、处理。

四、可完成的相关实验：

1、心音传感器测量实验

2、心电传感器脉搏测量实验

3、心率传感器测量实验

4、脉搏传感器测量实验

5、血氧传感器测量实验

6、血压传感器测量实验

7、肌电传感器测量检测

8、呼吸传感器检测

9、体温传感器检测

10、生物医学传感器的综合开发应用实验

11、医学生物电信号远程无线采集、USB数据采集与仪器分析实验

12、拉压力实验（单臂、半桥、全桥标定）

13、机器视觉传感器检测自动识别实验

14、热源成像与测温度实验

五、生物医学传感器检测系统附件配置：

实验箱、USB线1条、电源线1条，电子说明书1份，软件程序1套（含光盘），加密狗1份。嵌入式模块，传感器模块包括：心电模块(含心电传感器）、心率模块(含心率传感器）、心音模块(含心音传感器）、脉搏模块（含脉搏传感器）、红外脉搏模块（含红外脉搏传感器）、血氧模块（含血氧传感器）、血压模块（含血压传感器）、肌电模块（含肌电传感器）、呼吸模块（含呼吸传感器）、体温模块（含体温传感器）。拉压力含电路及传感器、机器视觉传感器、人体热源成像模块、涡流式金属非接触探测传感器及模块。

六、生物医学传感开发平台：

1、生物医学传感器数据采集主板，嵌入式最小核心板支持二次开发2.4液晶屏幕、通讯数据线，信号采集编程。提供相关开发文件视频资料佐证。

2、技术参数：生物医学传感器数据采集主板，嵌入式最小核心板支持二次开发，液晶屏幕、通讯数据线，信号采集编程。

3、配件：（1）开关电源（2）资料光盘（3）数据连接线等。

4、软件：（1）与实验箱相关联的vscode程序编译环境软件，支持Usart串口通讯及下载烧录程序，支持串口对数据的监视功能，支持多路GPIO通过程序完成对应的控制任务；

（2）液晶屏微处理系统支持触摸进入子系软件单元，完成对应实验的控制任务。

5、可完成开发转换与组网实验功能：

5.1心音传感器心音测量模块0.1-1500Hz、心音曲线描绘。

5.2脉搏传感器脉搏测量模块实时检测各种脉搏、脉搏曲线描绘。

5.3呼吸波传感器呼吸波测量模块实时反应呼吸频率及呼吸波形、呼吸比。

5.4拉压力力传感器：应变桥路搭建与应用，至少包括单臂、半桥、全桥，传感器标定测试实验。

5.5体温测量传感器：测量范围：35-43℃±0.1℃

5.6血氧饱和度传感器：测量模块血氧饱和度测试，无线传输。

5.7心率感器检测测试，无线传输。

5.8肌电传感器传感器测试，嵌入式、计算机两种模式传输。

5.9模拟量AD转换与采集模块：包含模拟量转换实验学习。

七、可选配：

选配一：脑电波传感器及数据采集分析软件：基于脑电信号的专注、放松、眨眼等动作的识别输出，利用干电极检测eeg脑电信号。支持有线+无线显示方式，支持基于LVGL视觉库的LCD屏幕、浏览器网页、上位机三种实时监测方案，支持数据报告打印等功能。投标时提供实物操作步骤截图或视频演示证明。

选配二：核辐射传感器系统，采用国产ESP-12F 处理器，支持WiFi功能，使用2.8寸触摸显示屏进行交互，校准系数：210 CPM/uSv/hr，本底：25次/分钟，可实现对Am(镅)-241(豁免级)α辐射体及释放的γ射线和X射线实现实时检测。具有自主软件，投标时提供实物操作步骤截图或视频演示证明。