生物医学信号处理实验箱实验指导书（myDAQ）.pdf

生物医学信号处理实验手册

生物医学信号处理实验箱，从原理上介绍各种人体监护传感器的工

作过程，以及掌握生物医学信号处理的方法，是针对生物医学工程类学

生教学实验用。是各种常规人体生理信号监护仪的原理性近似体现，体

现生理信号的电特性，不能用于人体的正式监护和测量。

电源说明

实验箱总电源为220V输入，电源输入和开关在实验箱的左侧，实

验箱的内置电源提供＋12v、-12v、+5v，为实验板工作使用。另外实验

箱还内置提供＋5V、－5V的隔离电源，为心电放大电路工作使用。请仔

细熟悉电源的接法，以免出现意外。

信号源发生器说明

如图所示，由U12组成信号发生电路，可产生幅度为20mV，频率为158Hz

左右的正弦波信号，作为标准输入信号，用于心电放大电路的调试。方

波和三角波两路信号通过J6跳线器，选择其中一路至U11B放大输出

至JP13的3脚，通过调电位器RXE（顺时针调大）来改变信号的幅度。

同时，也可将外部模拟信号源，即通过J6跳线器（AO0或AO1），通过

UX1B放大输出至JP13的3脚，通过调RXE（顺时针调大）来改变信

号的幅度。

实验一温度测量

一、实验目的

掌握温度测量的硬件电路实现方法，以及测量所得信号的采集及存储。

二、实验内容

利用电阻式温度传感器构成的测温电路及MyDAQ完成温度信号的测量；

利用MATLAB软件实现的信号实时采集、存储、读取及绘制显示。

三、实验原理

1.测温电路图如下图所示：

其中温度传感器可视为电流随温度变化的电流源，电路输出电压与温度

成正比。

2.用MyDAQ测量实验板上的AI1信号：

(1)用导线短接MyDAQ的AI0-和AGND；

(2)将MyDAQ的AGND连接到实验板上的GND引脚；将MyDAQ的AI0+

连接到实验板上的AI1引脚；

3.打开MATLAB，运行APP中的AnalogInputRecorder,可获得如图效

果：

实验二心电测试

一．实验目的

1．初步学会人体心电的测量方法。

2．掌握QRS波群的测量方法。

3．观察运动对心电的影响。

二．实验原理

如图所示，IC6A、IC6B、IC8A、IC8B、IC8C组成一差分放大电路，

左手及右手的信号从LIFT和RIGHT引入该差分一级放大电路两个输入

端，右脚接入GND0，在IC8C的8脚生成初步放大后的差动信号，该

信号经过IC8D进行高低频滤波后，再通过IC7B外围电路中的R42调

节放大倍数进行而二级放大，交流信号大小在1v左右的信号，通过IC9

实现隔离传输。图中调节器R37用于调节差分放大器的放大倍数，该放

大倍数为1+2R10/R37。调节器R38用于调节电路对称性，从而抑制共

模干扰信号。IC7A与其外围电路构成信号反馈，抑制共模信号。

三．实验步骤

1．利用板上的信号源调试电路

⑴利用板上的信号源为放大电路提供信号：信号源已经预调到158Hz

左右，20mv左右的正弦信号，用导线连接心电电路的“LIFT”与信号源

的“Signal”，连接心电电路的“GND0”与信号源的“GND”，短接心电

电路的“RIGHT”与心电电路的“GND0”。

⑵用MyDAQ测量实验板上的AI4：将MyDAQ的AGND连接到实验板

上的GND0引脚；将MyDAQ的AI0+连接到实验板上的AI4引脚；（用导

线短接MyDAQ的AI0-和AGND）

⑶打开MATLAB，运行APP中的AnalogInputRecorder,可获得如

图效果：

Rate为2000；

调节电位器R37使信号幅度在±0.3V左右（顺时针信号放大）

⑷用MyDAQ测量实验板上的AI5：将MyDAQ的AI0+连接到实验板

上的AI5引脚，其余连接不变；调节电位器R42使信号幅度为±1v左

右（顺时针信号大），如下图所示。

⑸用MyDAQ测量实验板上的SIG_OUT：将MyDAQ的AI0+连接到实