生物醫(yī)學(xué)工程

生物醫(yī)學(xué)信號(hào)處理、醫(yī)療儀器設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)

醫(yī)學(xué)電子技術(shù)

模擬電子電路、醫(yī)學(xué)傳感器原理、數(shù)字信號(hào)處理

電子信息工程

單片機(jī)原理與應(yīng)用、傳感器技術(shù)、信號(hào)與系統(tǒng)

護(hù)理信息化 / 醫(yī)療器械

醫(yī)療設(shè)備原理、生命體征監(jiān)測技術(shù)

處理器

x86架構(gòu)，主頻 2.16GHz，運(yùn)行穩(wěn)定流暢

內(nèi)存

DDR3L SODIMM 4GB

存儲(chǔ)

固態(tài)硬盤（SSD），系統(tǒng)啟動(dòng)快，讀寫穩(wěn)定

顯示屏

14寸 IPS屏，1920×1080分辨率，60Hz，廣視角高色準(zhǔn)

USB接口

1× USB 3.0 + 3× USB 2.0（連接微控制器燒錄器、外設(shè)）

視頻輸出

1× HDMI + 1× VGA（可接投影儀或大屏，便于課堂演示）

音頻接口

耳機(jī)接口 + 麥克風(fēng)

串口

1× COM（RS-232，可直連串口設(shè)備）

網(wǎng)絡(luò)

2× 千兆以太網(wǎng)（校園網(wǎng) + 實(shí)驗(yàn)局域網(wǎng)獨(dú)立隔離）

無線擴(kuò)展

2× 天線接口，支持WiFi/藍(lán)牙模塊擴(kuò)展

輸入設(shè)備

標(biāo)配藍(lán)牙無線鍵盤 + 無線鼠標(biāo)

系統(tǒng)防護(hù)

自恢復(fù)還原系統(tǒng)，一鍵還原出廠狀態(tài)，有效防止病毒及誤操作

啟動(dòng)方式

支持上電自啟動(dòng)，減少課前準(zhǔn)備時(shí)間

數(shù)字萬用表

4位半精度，60000計(jì)數(shù)，5ppm基準(zhǔn)，TRMS真有效值 直流/交流電壓電流、電阻、電容、二極管、溫度、通斷

精確測量各實(shí)驗(yàn)節(jié)點(diǎn)參數(shù)，TRMS功能用于非正弦波分析

數(shù)字示波器

10位ADC采樣，50Msps采樣率，10MHz帶寬，64Kpts深存儲(chǔ) 3.5寸觸摸屏操作

實(shí)時(shí)觀測生理信號(hào)波形、濾波效果、微控制器DAC輸出、電刺激脈沖

信號(hào)發(fā)生器

內(nèi)置多種波形（正弦/方波/三角波等） 頻率/幅值可調(diào)

為濾波器、放大器實(shí)驗(yàn)提供標(biāo)準(zhǔn)測試信號(hào)

處理器

ARM Cortex-M3，72MHz

嵌入式實(shí)時(shí)控制，F(xiàn)reeRTOS多任務(wù)實(shí)驗(yàn)

存儲(chǔ)

256KB Flash，48KB RAM

完整例程庫存儲(chǔ)，多傳感器并行數(shù)據(jù)緩存

ADC

12位精度，最高1Msps，8+通道

生物電信號(hào)數(shù)字化采集，傳感器數(shù)據(jù)讀取

DAC

12位，2通道

學(xué)生編程實(shí)現(xiàn)DDS波形生成（由示波器觀測驗(yàn)證）

通信總線

I2C×2，SPI×2，UART×3

驅(qū)動(dòng)全部數(shù)字傳感器，上傳數(shù)據(jù)至內(nèi)置計(jì)算機(jī)

定時(shí)器

TIM1–TIM4，支持PWM/捕獲

精確定時(shí)，頻率測量，PWM控制

燒錄調(diào)試

板載ST-Link V2，USB直連內(nèi)置計(jì)算機(jī)

無需外部燒錄器，一鍵下載程序

GPIO擴(kuò)展

全部引腳引出至2.54mm排針

自由接線，兼容杜邦線實(shí)驗(yàn)

Keil MDK / 微控制器CubeIDE

微控制器專業(yè)開發(fā)IDE，支持在線調(diào)試（通過ST-Link）

Arduino IDE

Arduino開發(fā)環(huán)境，一鍵編譯燒錄

上位機(jī)

傳感器數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示，F(xiàn)FT頻譜分析，CSV/Excel數(shù)據(jù)導(dǎo)出

串口調(diào)試助手

微控制器與內(nèi)置計(jì)算機(jī)串口通信調(diào)試

全套例程庫

覆蓋全部傳感器與實(shí)驗(yàn)?zāi)K，開箱即用

核心芯片

心電采集模塊心電采集模塊（內(nèi)置放大+濾波）

電壓增益

10 – 1000 倍，連續(xù)可調(diào)

頻率帶寬

0.1Hz – 20kHz（覆蓋EEG至EMG全范圍）

共模抑制比（CMRR）

≥ 100dB（有效抑制50Hz工頻干擾）

輸入阻抗

≥ 100MΩ（不影響皮膚電極接觸阻抗）

輸入保護(hù)

TVS管 + 限流保護(hù)，防靜電損壞

信號(hào)輸出

模擬輸出端子（接內(nèi)置示波器）+ 微控制器ADC同步采集

適用信號(hào)

ECG心電（心電采集模塊采集）、EMG肌電（肌電采集模塊采集）、GSR皮膚電

低通濾波器（LPF）

濾除EMG中的高頻噪聲，保留有用生理信號(hào)

高通濾波器（HPF）

消除ECG基線漂移（去除0.5Hz以下低頻干擾）

帶通濾波器（BPF）

提取特定頻段生理信號(hào)（如腦電α波8–12Hz）

帶阻濾波器（BEF）

50Hz工頻陷波，去除電網(wǎng)干擾

頻率范圍

1Hz – 150kHz，四檔自動(dòng)切換，精度約2%

脈沖占空比

0% – 100%，獨(dú)立連續(xù)可調(diào)

刺激幅值控制

由實(shí)驗(yàn)箱可調(diào)電源（0–12V）控制PWM幅值，連續(xù)調(diào)節(jié)

顯示

LCD液晶實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前頻率與占空比參數(shù)

參數(shù)記憶

掉電保存，重啟后恢復(fù)上次設(shè)置

程序化控制

微控制器控制頻率/占空比，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)刺激序列

安全保護(hù)

輸出端串聯(lián)限流保險(xiǎn)，最大電流限制，內(nèi)置示波器實(shí)時(shí)監(jiān)測輸出波形

表面肌電表面肌電傳感器

單通道干電極肌電信號(hào)

模擬 → 生物電前端 → ADC

肌電采集、手勢(shì)識(shí)別原型

Grove GSR皮膚電傳感器

皮膚電阻/電導(dǎo)率（情緒應(yīng)激）

模擬 → ADC

皮膚電與心理應(yīng)激關(guān)系實(shí)驗(yàn)

光電血氧心率模塊

光電容積脈搏波（PPG）血氧+心率

I2C

SpO2/HR算法實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證

鉑電阻精密溫度傳感器

精密溫度

SPI

體溫精密測量，與內(nèi)置儀表對(duì)比標(biāo)定

電極套件

體表心電（ECG）

電極 → 生物電前端

ECG波形采集與QRS識(shí)別

TVOC氣體傳感器/TVOC/eCO2氣體傳感器

TVOC / eCO2 空氣質(zhì)量

I2C

室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)

TDS水質(zhì)傳感器

溶解性固體（水質(zhì)檢測）

模擬 → ADC

水質(zhì)檢測與ADC線性化

微波多普勒雷達(dá)模塊

10.525GHz運(yùn)動(dòng)探測，數(shù)字Signal輸出

GPIO數(shù)字輸入

非接觸運(yùn)動(dòng)檢測，感應(yīng)距離調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)

脈搏傳感器

光電脈搏波

模擬 → ADC

脈率測量與波形分析

路1

0 – 12V / 1A，連續(xù)可調(diào)

通用實(shí)驗(yàn)供電 + PWM電刺激幅值控制

路2

0 – 24V / 1A，連續(xù)可調(diào)

大功率模擬電路實(shí)驗(yàn)

路3

固定 +5V / 2A（含USB-A接口）

內(nèi)置儀表儀表供電 + 傳感器模塊供電

路4

固定 +3.3V / 1A

微控制器 / Arduino邏輯電路專用