随着生活质量的提高,生物医学电子仪器越来越受到人们关注。为了满足生物医学工程专业教学、科研、临床检查和监护的需求,同时促进医疗电子仪器的普及和家庭化,对生物医学电子仪器的研究急待深入,研究开发便捷的生物医学电子仪器具有重要意义。论文介绍了一种应用USB2.0规范的生物医学信号数据采集系统的设计和实现。 通过对同类产品的研究并结合本系统的设计要求,制定了系统设计方案,完成了硬件设计及程序的编写。本系统硬件由信号放大板与采集板组成,实现了四通道放大倍数5—80000倍实时可调,独立程控。数据采集板由CY7C68013的增强型8051控制,将经过两级放大的信号再进行程控放大、模/数转换、实时传送给上位机。系统采用主模式(GPIF)工作,数据达到12位分辨率。采集板通过板间通讯实现对放大板的两个外部中断的控制,并且将命令字传送到放大板,将放大板状态信号传送给译码芯片实现时序协调,以便由CY7C68013统一控制完成数据采集。 论文从硬件和软件两方面详细说明了课题研究方案的选择、生物医学信号多级放大、板间通讯、EZ-USB FX2 68013接口电路、译码电路以及基于硬件的GPIF波形的设计、固件程序的编写等。其次,对驱动程序结构和上层操作软件需求进行了研究,提出了设计要求。最后对采用的硬件抗干扰措施进行了总结。 基于USB2.0的多道生物医学信号数据采集系统的设计可实现多道生理信号的实时采集、连续显示、波形分析及记录。与以往的数据采集系统相比,具有高可靠性、高稳定性、高速、安装方便、操作简单、容易升级、系统兼容性能好等优点。