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Shanghai Maoyu Science and Education Equipment Co., Ltd

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Boîte expérimentale complète d'instruments d'enseignement électroniques médicaux

NégociableMise à jour sur05/06

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Vue d'ensemble

Le boîtier expérimental complet d'instruments d'enseignement électroniques médicaux est une plate - forme expérimentale d'enseignement électronique médical intégrée avec un ordinateur de classe industrielle, un multimètre semi - précis à 4 chiffres, un oscilloscope de 50 MSPS et un générateur de signal, un environnement de développement ARM Cortex - M3 intégré avec arduino Uno. Prise en charge de l'acquisition et du filtrage de signaux bioélectriques tels que l'électrocardiologie, l'électromyographie, l'électroderme et d'autres, équipé de modules de stimulation électrique programmables et de 11 capteurs médicaux pour le traitement du signal, le développement embarqué et la formation pratique en conception d'instruments médicaux dans des spécialités telles que l'ingénierie biomédicale, l'électronique médicale et d'autres.

Détails du produit

（Images de référence)

I. Aperçu du produit

Boîte expérimentale complète d'instruments d'enseignement électroniques médicauxIl s'agit d'une plate - forme expérimentale d'enseignement intégrée de nouvelle génération conçue pour des spécialités telles que l'électronique médicale, le génie biomédical, l'information électronique et l'informatisation des soins infirmiers dans les collèges et universités. La boîte d'expérimentation électronique médicale traditionnelle ne prend en charge que les limites des circuits analogiques, fusionnant en profondeur l'ordinateur intégré, l'instrumentation numérique professionnelle, la plate - forme de développement embarquée et les capteurs médicaux Multi - types pour créer un écosystème d'enseignement complet en trois éléments: analogique + numérique + embarqué.

Spécialités et cours applicablesPour:

Spécialités applicables	Cours de base correspondants
Génie biomédical	Traitement biomédical du signal, conception d'instruments médicaux, développement de systèmes embarqués
Technologie électronique médicale	Circuits électroniques analogiques, principes des capteurs médicaux, traitement du signal numérique
Ingénierie de l'information électronique	Principes et applications des monopuces, technologie des capteurs, signaux et systèmes
Informatisation des soins / dispositifs médicaux	Principes des dispositifs médicaux, techniques de surveillance des signes vitaux

II. Ordinateur intégré tout - en - un

Boîte expérimentale complète d'instruments d'enseignement électroniques médicauxÉquipé de série d'un ordinateur embarqué de qualité industrielle, il résout les problèmes des boîtiers expérimentaux traditionnels "qui doivent être équipés d'un ordinateur externe". Tous les IDE de programmation, les logiciels d'ordinateur de bureau, les outils d'analyse de données sont préinstallés dans l'ordinateur intégré et le laboratoire n'a pas besoin de configurer des ressources informatiques supplémentaires.

paramètre	spécification
Processeur	Architecture x86, fréquence principale 2,16 GHz, fonctionnement stable et fluide
Mémoire	DDR3L SODIMM 4 Go
Stockage	Disque SSD (solid state drive), démarrage rapide du système, stable en lecture et en écriture
Écran d'affichage	Écran IPS de 14 pouces, résolution 1920 × 1080, 60 Hz, grand angle de vue haute précision des couleurs
Interface USB	1 × USB 3.0 + 3 × USB 2.0 (connecter le brûleur de microcontrôleur, périphérique)
Sortie vidéo	1 × HDMI + 1 × VGA (peut accueillir un projecteur ou un grand écran pour faciliter les présentations en classe)
Interface audio	Interface casque + microphone
Port série	1 × com (RS - 232, peut être connecté directement à un périphérique de port série)
Réseau	2 × Gigabit Ethernet (réseau de campus + réseau local expérimental isolé indépendamment)
Extensions sans fil	2 × Interface d'antenne avec extension de module Wifi / Bluetooth
Équipement d'entrée	Standard avec clavier sans fil Bluetooth + souris sans fil
Protection du système	Système de restauration auto - récupérable, restauration de l'état d'usine en un clic, protection efficace contre les virus et les erreurs d'exploitation
Mode de démarrage	Soutenir l'auto - Démarrage électrique, réduire le temps de préparation avant le cours

Iii. Instrument intégré instrument numérique professionnel

Le dispositifCompteur numérique intégré Multimètre numérique tout - en - un, multimètre semi - précis à 4 chiffres intégré, oscilloscope numérique 50msps avec générateur de signal tout - en - un, équipé d'un écran tactile de 3,5 pouces, remplace les unités de mesure de faible précision dispersées dans la boîte expérimentale traditionnelle, offrant aux étudiants une expérience de fonctionnement de l'instrument de qualité professionnelle.

Module d'instrumentation	Spécifications de base	Utilisation pédagogique
Multimètre numérique	4 chiffres de demi - précision, 60000 comptage, référence 5ppm, trms true valid courant de tension DC / AC, résistance, capacité, DIODE, température, on - off	Mesure précise des paramètres de chaque nœud expérimental, fonction trms pour l'analyse des ondes non sinusoïdales
Oscilloscope numérique	Échantillonnage ADC 10 bits, taux d'échantillonnage 50msps, bande passante 10mhz, stockage profond 64kpts 3,5 pouces fonctionnement de l'écran tactile	Observation en temps réel de la forme d'onde du signal physiologique, effet de filtrage, sortie DAC du microcontrôleur, impulsions de stimulation électrique
Générateur de signaux	Construit en plusieurs formes d'onde (sinus / carré / triangle, etc.) Fréquence / amplitude réglable	Fournir un signal de test standard pour filtre, amplificateur expériences

Description: [contraste] l'indicateur de précision de l'instrument intégré dépasse de loin le multimètre intégré de la boîte d'expérimentation commune du marché (± 1%): référence 5ppm + valeur réelle trms, adaptée aux scénarios d'enseignement de mesure de précision de signaux médicaux exigeants.

Iv. Plateforme de développement intégrée

C'est la capacité de différenciation la plus centrale de cette plate - forme par rapport à tous les produits similaires. L'environnement de développement de microcontrôleur ARM Cortex - M3 avec arduino uno permet aux étudiants d'écrire, de compiler, de graver et de déboguer des programmes intégrés directement sur la plate - forme, sans avoir à acquérir de carte de développement supplémentaire.

Ressources	spécification	Utilisation expérimentale
Processeur	ARM Cortex-M3 à 72MHz	Contrôle temps réel intégré, freertos multitâche Experiment
Stockage	256 Ko de Flash, 48 Ko de RAM	Stockage d'inventaire de routine complet, cache de données parallèle Multi - capteurs
ADC	Précision 12 bits, jusqu'à 1msps, 8 + canaux	Acquisition numérique de signaux bioélectriques, lecture de données de capteurs
DAC	12 bits, 2 canaux	Programmation étudiante implémentation de la génération de forme d'onde DDS (validée par des observations d'oscilloscope)
Bus de communication	I2C×2, SPI×2, UART×3	Conduire tous les capteurs numériques, télécharger des données sur l'ordinateur intégré
Minuterie	TIM1–TIM4， Support PWM / capture	Synchronisation précise, mesure de fréquence, contrôle PWM
Mise en service de la gravure	St - LINK V2 intégré, USB direct avec ordinateur intégré	Pas besoin de brûleur externe, télécharger le programme en un clic
Extension GPIO	Toutes les broches mènent à une rangée de broches de 2,54 mm	Câblage libre, compatible avec Dupont Line Experiment

Logiciel de développement préinstallé (ordinateur intégré)

logiciel	usage
Keil MDK / microcontrôleur cubeide	Ide de développement professionnel pour microcontrôleurs, support de débogage en ligne (via St - LINK)
IDE Arduino	Environnement de développement arduino, gravure de compilation en un clic
Machine supérieure	Affichage en temps réel des données du capteur, analyse spectrale FFT, exportation de données CSV / Excel
Assistant de débogage de port série	Microcontrôleur communication avec le port série de l'ordinateur intégré débogage
Bibliothèque complète de routines	Couvre tous les capteurs et modules expérimentaux, prêt à l'emploi

V. acquisition et traitement des signaux bioélectriques

L'acquisition de signaux bioélectriques est le contenu expérimental central de l'enseignement de l'électronique médicale. Le dice - k850 est équipé d'un circuit frontal d'amplification de signaux bioélectriques de qualité professionnelle qui capture directement les signaux bioélectriques faibles tels que l'électricité cardiaque (ECG), l'électromyographie (EMG), l'électricité cérébrale (EEG) et l'électrodermique (GSR) et observe la forme d'onde en temps réel grâce à un oscilloscope intégré.

1, module d'amplification de signal bioélectrique

paramètre	spécification
Puce Core	Module d'acquisition électrocardiaque module d'acquisition électrocardiaque (amplification + filtrage intégrés)
Gain de tension	10 - 1000x, réglable en continu
Bande passante de fréquence	0.1hz – 20Khz (couverture complète de l’eeg à l’emg)
Taux d'inhibition de mode commun (CMRR)	≥ 100db (suppression efficace des interférences de fréquence d'alimentation 50hz)
Impédance d'entrée	≥ 100mΩ (n'affecte pas l'impédance de contact d'électrode de peau)
Protection d'entrée	Tube TVS + protection contre les dommages électrostatiques
Sortie du signal	Borne de sortie analogique (avec oscilloscope intégré) + acquisition synchrone par microcontrôleur ADC
Signaux applicables	ECG Électrocardique (acquisition de module d'acquisition électrocardiaque), EMG Électrocardique (acquisition de module d'acquisition électromyographique), GSR Électrocardique

Explication: Pourquoi avez - vous besoin d'une amplification frontale dédiée? Le signal électrique cardiaque humain est seulement d'environ 1 MV, et les instruments universels tels que les instruments intégrés ne peuvent pas être mesurés directement. L'extrémité avant de l'amplificateur d'instrument amplifie le signal à une plage mesurable tout en supprimant les interférences électromagnétiques ambiantes avec un CMRR ≥ 100db, assurant une forme d'onde claire.

2, module de filtre analogique actif

Configurez quatre circuits de filtre actif classiques pour permettre aux étudiants de comprendre en profondeur les principes du filtrage analogique et de créer un contraste expérimental avec les filtres numériques à microcontrôleur (FIR / IIR).

Type de filtrage	Applications pédagogiques typiques
Filtre passe - Bas (LPF)	Filtre le bruit à haute fréquence dans EMG, préserve le signal physiologique utile
Filtre passe - haut (HPF)	Élimination de la dérive de base de l'ECG (suppression des interférences de basse fréquence inférieures à 0,5 Hz)
Filtre passe - bande (BPF)	Extraction de signaux physiologiques spécifiques à une bande de fréquence (par exemple, ondes alpha cérébrales électriques 8 - 12 Hz)
Avec filtre de blocage (BEF)	50hz Power Frequency Trap pour éliminer les interférences du réseau électrique

Vi. Module expérimental de stimulation électrique

Configurez le module Programmable de stimulation électrique pulsée PWM pour l'expérience de principe de stimulation électrique neuromusculaire, l'étude des paramètres de stimulation électrique percutanée (tens) et la démonstration d'enseignement électrophysiologique, adapté aux besoins expérimentaux de physiologie des écoles de médecine.

paramètre	spécification
Gamme de fréquences	1Hz – 150kHz， Commutation automatique à quatre vitesses, précision d'environ 2%
Rapport cyclique des impulsions	0% - 100%, réglable en continu indépendamment
Contrôle de l'amplitude de stimulation	Contrôle de la taille PWM par l'alimentation réglable de la boîte expérimentale (0 - 12V), réglage continu
afficher	LCD LCD affichage en temps réel de la fréquence actuelle par rapport aux paramètres du rapport cyclique
Mémoire des paramètres	Sauvegarde hors tension, restauration des derniers réglages après redémarrage
Contrôle programmatique	Le microcontrôleur contrôle le rapport fréquence / cycle, permettant une séquence de stimulation automatique
Protection de sécurité	Assurance limite de courant série en sortie, limite de courant maximale, oscilloscope intégré pour surveiller la forme d'onde de sortie en temps réel

Description: [expérience de couplage] expérience de couplage de microcontrôleur: le module d'impulsion Programmable PWM de contrôle programmé par l'étudiant modifie automatiquement les paramètres de stimulation (balayage de fréquence / gradient de rapport cyclique) pour réaliser un scénario complet de pratique d'ingénierie de « instruments de stimulation médicale de contrôle de système embarqué».

Vii. Support natif de 11 types de capteurs médicaux

L'appareil intègre nativement 11 interfaces standardisées de capteurs médicaux et environnementaux couvrant de nombreux domaines tels que la surveillance des signes vitaux, la perception de l'environnement, la détection de mouvement et bien plus encore.

1, capteur de classe de signes vitaux

capteur	Paramètres de mesure	interface	Expérimentation typique
Surface capteur myoélectrique de surface	Signal myoélectrique à électrode sèche à canal unique	ADC avant bioélectrique analogique	Acquisition myoélectrique, prototypes de reconnaissance gestuelle
Capteur électrodermique Grove GSR	Résistance / conductivité de la peau (stress émotionnel)	Simulation ADC	Expérimentation sur la relation électrocutanée et stress psychologique
Module optoélectronique de fréquence cardiaque oxymétrique	Onde de pouls de volume photocapacitif (PPG) oxygène du sang + fréquence cardiaque	I2C	Implémentation et validation de l'algorithme spo2 / HR
Capteur de température de précision à résistance platine	Température de précision	SPI	Mesure précise de la température corporelle, étalonnage par rapport aux instruments intégrés
Kit d'électrodes	Électrocardie de surface corporelle (ECG)	Extrémité avant bioélectrique d'électrode	Acquisition de formes d'onde ECG avec reconnaissance QRS

2, environnement et capteurs spéciaux

capteur	Paramètres de mesure	interface	Expérimentation typique
Capteur de gaz TVOC / capteur de gaz TVOC / eco2	TVOC / eco2 qualité de l'air	I2C	Système de surveillance de la qualité de l'air intérieur
Capteur de qualité de l'eau TDS	Solides solubles (détection de la qualité de l'eau)	Simulation ADC	Détection de la qualité de l'eau et linéarisation ADC
Module radar Doppler micro - ondes	Détection de mouvement 10.525 GHz, sortie signal numérique	Entrée numérique GPIO	Détection de mouvement sans contact, expérience de régulation de distance induite
Capteur de pouls	Onde de pouls photoélectrique	Simulation ADC	Mesure de la fréquence veineuse et analyse de la forme d'onde

Viii. Systèmes d'alimentation et de sécurité

1, alimentation régulée indépendante multiplex

Nombre de routes de puissance	Spécifications de sortie	Utilisation principale
Route 1	0 – 12V / 1A， Réglable en continu	Alimentation expérimentale universelle + contrôle d'amplitude de stimulation électrique PWM
Route 2	0 – 24V / 1A， Réglable en continu	Expérimentation de circuits analogiques haute puissance
Route 3	Fixe + 5V / 2A (avec interface USB - a)	Alimentation instrumentée intégrée + alimentation du module capteur
Route 4	Fixe + 3.3V / 1a	Microcontrôleur / circuit logique arduino spécifique

2, conception de protection de sécurité

(1) protection automatique de court - circuit / surcharge: protection indépendante de chaque circuit, coupure automatique après déclenchement, récupération manuelle après dépannage

(2) Assurance de limitation de courant de stimulation électrique: protection de limitation de courant en série à la sortie, limitation stricte du courant maximal

(3) protection de la terre: résistance de terre ≤ 4Ω, résistance d'isolation globale ≥ 10mΩ

Ix. Soutien aux projets expérimentaux

1, expériences de base de circuits analogiques

(1)Expériences sur les caractéristiques des amplificateurs opérationnels (amplificateurs inverseurs / en phase / différentiels)

(2)Conception de filtre passe - Bas / passe - haut / passe - bande / coupe - bande actif avec test de sonnerie fréquentielle

(3)Conception de circuits d'alimentation régulés redressés et mesure de paramètres

(4)Mesure intégrée des caractéristiques de résistance / capacité / Diode / triode

2, expériences de signaux bioélectriques

(1)Acquisition de signaux électrocardiaques (ECG), amplification et analyse de forme d'onde

(2)Acquisition de signaux électromyoélectriques (EMG) et analyse spectrale

(3)Expérience électrodermique (GSR) et relation humeur / Stress

(4)Amplification du signal et filtrage module d'acquisition électrocardiovasculaire expérimental intégré sortie ECG filtre actif (LPF / HPF / BPF / Trap) Observations comparatives avec oscilloscope intégré

3, expérimentation de développement embarqué

(1)Microcontrôleur GPIO / Timer / break Basic Experiment

(2)Acquisition numérique de signaux physiologiques multicanaux par microcontrôleur ADC

(3)Génération programmée de formes d'onde DAC + DDS par microcontrôleur (observation en temps réel par oscilloscope)

(4)Bus I2C: capteur de fréquence cardiaque d'oxygène du sang lecture de données de fréquence cardiaque d'oxygène du sang et mise en œuvre d'algorithmes

(5)SPI Bus: module de température de résistance de platine mesure de température de précision de résistance de platine

(6)Port série UART: les données du capteur sont téléchargées en temps réel ordinateur intégré

4, expériences de stimulation électrique

(1)Principes de stimulation électrique neuromusculaire et expérimentation paramétrique

(2)Séquence de stimulation de contrôle programmée par port série à microcontrôleur (expérience de couplage embarqué)

(3)Étude de la relation fréquence - effet (Expérimentation automatique avec balayage de fréquence)

5, expérience de fusion Multi - capteurs (avancée intégrée)

(1)Prototype de surveillance synchrone des signes vitaux multiparamètres

(2)Système intégré de surveillance de la qualité de l'environnement

(3)Test de détection de mouvement et de régulation de distance par induction

(4)Système prototype de reconnaissance gestuelle électromyographique

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