12通道生物监测仪的使用说明

日期：2025-06-27 23:19

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摘要：

12通道生物监测仪是一种小型设备，可以测量由人体或器官（心脏，大脑，肌肉，眼睛）产生的非常微弱的电信号（幅度只有几微伏）。Biomonitor通过蓝牙将测量的信号发送到PC或手机。它*初是为PalCom项目（丹麦奥尔胡斯大学）设计的，后来还用于脑机接口的研究。

生物监测器中的所有电路均在3.3V电压下运行。为了使用一个1.5V电池或1.2V NiCd / NiMH电池DC / DC转换器为生物监测器供电。生物监测器的模拟和数字部分具有独立的电源（VA和VD）。为了使放大器正常工作，使用ADC参考电压形成虚拟地（VREF）。

生物信号放大器

微弱的生物电信号被三级差分放大器放大和滤波。它的**级包含精密仪表放大器INA118 / INA126。来自测量输入（CH +和CH-）的共模电压被缓冲，然后由参比电极驱动器使用。下一阶段是通过槽RC高通滤波器连接的，以去除直流分量。后**由带通滤波器组成，其*高截止频率约为60Hz，因此建议使用200Hz的采样频率以避免混叠。

参比电极驱动器

来自两个通道的共模电压用于驱动参比电极。即使仪表放大器的CMRR不足，它也可以使测量输入上的共模电压降至*低，从而减少测量信号中的干线干扰。

蓝牙模块

为了无线传输所有数据，使用了Bluegiga的WRAP THOR模块。它是具有蓝牙堆栈和ASCII接口固件的完整蓝牙无线电，这使得蓝牙堆栈对于应用程序是不可见的。该模块通过UART端口与微控制器通信。所有蓝牙操作（例如搜索设备，建立和释放连接等）均通过发送简单命令（例如INQUIRY，CALL）来完成。建立连接后，将按照有线串行连接的方式发送和接收数据。

中央处理器

生物监控器由8位RISC微控制器ATmega8L控制。它配备了8kB的FLASH程序存储器，1kB的SRAM，UART，带有内部2.56V参考电压的8通道10位ADC和SPI串行接口，可轻松上传新固件。ADC的输入0和1（引脚ADC0和ADC1）连接到差分放大器。ADC（ADC6）的通道6用于测量电池状态。电源单元使用引脚AREF上可用的内部基准电压。蓝牙模块连接到微控制器的UART引脚（RXD和TXD）和PD2引脚（BT模块的RESET_IN）。PD3引脚（INT1）连接到用户按钮。扩展板/编程器连接器上提供SPI引脚，RESET，ADC2至ADC5和一些I / O引脚。 CPU使用外部7.3728MHz晶体谐振器来正确生成UART的标准传输频率（例如115200bits / s）。

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