该系统由嵌入式系统和生物数据采集两大部分组成,融合嵌入式微处理器技术、MMC数据存储技术、嵌入式OS系统软件技术、数据化处理技术、网络通信技术、生物传感器技术、医学影像技术等学科关键性技术。嵌入式系统采用目前主流的32位嵌入式ARM解决方案,设备硬件涵盖了嵌入式应用所涉及到的通用功能电路,包括串行通信电路功能、USB主端口电路功能、USB从端口电路功能、SD存储卡外设接口电路、显示液晶屏接口电路、触摸接口电路以及多扩展应用的无线通信模块功能。生物数据采集则由不同的医疗传感器组成,通过数据协议与上位机进行数据通信。设备软件运行智能的OS操作系统,支持系统任务的实时性和并行型。该实验箱提供开放的软件和硬件技术资料,并配套完整的实验软件和实验教程,特别适合于医学院校及相关专业的信息化实验教学、科研等应用。
CES-BME210硬件技术规格
(一) 嵌入式实验主板
1.1 32位嵌入式ARM处理器,ARM Cortex-A8内核,主频为1GHz;
1.2 1GB可编程Nand Flash,内存1GB大容量存储器;
1.3 具有多种形式数据传输方式:通用串口RS232/USB主机接口,主板配置多达4个串口和4个USB接口,可作为扩
展接口使用;
1.4 彩色多信道数据显示,配有相应的软件,提供源代码;
1.5 串口传输速率:9600、19200、115200bps(可自由选择);
1.6 7寸真彩液晶显示屏,并配触摸屏,显示分辨率800*480,具有人机交互功能;
1.7 可选配无线通讯模块:WiFi无线通讯模块、3G通讯模块、蓝牙模块,实现数据的远程通信;
1.8 人体生物数据可通过VGA、HDMI、LCD进行多视频显示,实现监护仪功能;
1.9 具有有线网络通信接口,扩展采集数据的网络传输功能。
(二) 血氧/体温/脉博模块
功能:临床分析仪、监测人体血氧饱和度、人体体温及脉率
通讯接口:USB通讯、RS232两种可选,波特率4800/115200可选
2.1 血氧模块性能指标
测量范围:50 -100%
分辨率:1%
测量精度:±1%(85%-100%),±2%(70%-84%),±3%(50%-69%)
2.2 脉率模块性能指标
测量范围:25-250BPM
分辨率:1BPM
测量精度:±1%
2.3 人体体温模块性能指标
测量范围:20 -50℃
分辨率: 0.1℃
测量精度:±0.2℃
2.4 采用改进的数字信号处理技术,有效抑制人体移动和弱灌注测量的影响
2.5 模块工作环境
工作电压:5V ± 5 %
静态电流:<20mA
测量中电流:<40mA。
(三) 心电ECG模块
功能:多达7通道心电检测波形;使用5导联心电电缆;可选滤波带宽;心电灵敏度可调;具有除颤、抗肌电、电网干涉
3.1 模块性能指标
信号输入范围:±20uV~±10mV
极化电压: ±350mV
共模抑制比:诊断模式:> 90dB 监护或手术模式:>110dB
滤波带宽(频率响应):诊断模式:0.05~100Hz 监护模式:0.5~40Hz手术模式:1~20Hz
增益选择:四档可选: ×0.25,×0.5,×1,×2
精度:5%
定标信号:幅度: 1mV(峰峰值); 精度:3%;
(四) 呼吸传感器
测量范围:5~150bpm
本底阻抗范围:<4KΩ
测量精度:2%±2bpm
CES-BME210软件技术规格
Android操作系统软件下分为血氧、体温、脉搏、心电、血压、呼吸单元。通过嵌入式上层应用程序,将实时采
集的数据进行分析和处理,以曲线的方式显示在彩色液晶屏上。提供软件的全部源代码。
提供嵌入式操作系统移植,提供系统底层驱动、中间、上层应用三层软件实验;
提供开发环境的搭建,系统u-boot,系统Linux内核,系统Android Platform的编译,镜像文件的生成实验;
提供镜像文件的烧写,系统的启动及运行实验;
提供Android应用开发的基础实验;
提供LED控制和串口数据通信实验;
提供通过串口采集体温、血氧、脉搏、心电、血压、呼吸数据的实验。
操作系统:Google Android 4.0.4
内核:Linux 3.0.8
系统引导程序:U-boot-1.3.4
交叉编译器:arm-2009q3
文件系统格式:RAMDISK,YAFFS2
3G通信模块:支持短信、上网功能
无线WI-FI模块:支持802.11b/g
无线蓝牙模块:支持蓝牙通信
GPS模块:支持SIF III 全球定位
Camera模块:支持CMOS Camera、CCD Camera和USB UVC Camera
网口模块:10M/100M自适应网口驱动,支持有线上网
HDMI显示:支持高清HDMI输出, 同时支持图像和声音
AUDIO 驱动:IIS音频接口,支持放音和录音功能
LCD显示:支持LTE480 WVGA(800*480)
TOUCH驱动:四线电阻式触摸屏驱动
I2C 驱动:Audio、Camera、HDMI都用I2C驱动来通信
USB HOST驱动:支持HOST功能, 支持USB鼠标,USB键盘,U盘
USB OTG驱动:支持ADB (Android Debug Bridge)和UMS (Mass Storage)功能
Keypad驱动:8*8扫描按键驱动,实现特定功能按键
SD/HSMMC接口:支持高速SD/MMC卡
RTC驱动:支持实时时钟
MFC驱动:H.164、H.163、MPEG2等格式的编解码
UART驱动:串口通讯
JPEG驱动:JPEG 编解码
2D驱动:2D 硬件加速
3D驱动:3D 硬件加速