|
устройства связи с объектом исследования (УСО). Структурная схема УСО представлена на рис. 4.6. Основой комплекса является ПЭВМ, предназначенная для управления процессами ввода/вывода сигналов, накопления и обработки данных, а также для представления результатов обработки в текстовой и графической форме. Основное назначение УСО осуществление связи ПЭВМ с источниками исследуемых сигналов (объектами исследования). УСО имеет в своем составе один канал ввода сигналов, один канал вывода сигналов, формирователь управляющих сигналов (ФУС), предназначенный для синхронизации работы устройства, подключенного к параллельному ' интерфейсу ПЭВМ. Для исследования электрокардиосигналов (ЭКС) человека в состав УСО включен усилитель электрокардиосигналов (УсЭКС). Таким образом УСО имеет два входа: прямой вход, предназначенный для исследования различных сигналов, вырабатываемых генераторами электрических колебаний, и ЭКС-вход, предназначенный для исследования электрокардиосигналов. Вывод сигналов из ПЭВМ, то есть преобразование сигналов из цифровой формы в аналоговую, осуществляется через канал вывода. На выходе канал подключен к коммутируемому ФНЧ с частотой среза 1 кГц, играющему роль синтезирующего фильтра. Устройство связи с объектом имеет следующие основные технические характеристики: 1. Количество разрядов АЦП, ЦАП 8 2. Максимальная амплитуда входного сигнала, В 0.5 3. Максимальная амплитуда выходного сигнала, В 10 4. Минимальная частота дискретизации сигналов, Гц 10 5. Максимальная частота дискретизации сигналов, Гц 8000 6. Абсолютная погрешность преобразования АЦП на границах диапазона, ЕМР ±3 7. Нелинейность преобразования, приведенная ко входу АЦП, % 0.78 8. Апертурное время ИС АЦП (паспортное), нс 500 9. Частота среза ФНЧ в канале вывода сигналов, Гц 1000 122 |
134 5.3. Разработка структурной схемы экспериментальной установки I Поскольку целью экспериментального исследования является изучение свойств разработанных в гл.З алгоритмов непараметрической обработки, то в качестве устройства моделирующего данный метод обработки целесообразно выбрать универсальную ЭВМ. Таким образом, структурная схема экспериментальной установки может быть представлена в виде рис.5.1. Структурная схема экспериментальнойустановки Рис. 5.1. С целью проведения экспериментальной проверки эффективности алгоритмов обработки медико-биологических сигналов был разработан макет устройства ввода аналоговых сигналов в ПЭВМ, работающий в составе аппартнопрограммного комплекса обработки сигналов в качестве устройства связи с объектом исследования (УСО). Структурная схема УСО представлена на рис. 5.2. Основой комплекса является ПЭВМ, предназначенная для управления процессами ввода/вывода сигналов, накопления и обработки данных, а также для представления результатов обработки в текстовой и графической форме. Основное назначение УСО осуществление связи ПЭВМ с источниками исследуемых сигналов (объектами исследования). УСО имеет в своем составе один канал ввода сигналов, один канал вывода сигналов, формирователь управляющих сигналов (ФУС), предназначенный для синхронизации работы устройства, подключенного к параллельному интерфейсу ПЭВМ. Для исследования электрокардиосигналов (ЭКС) человека в состав УСО включен усилитель электрокардиосигналов (УсЭКС). Таким образом УСО имеет два входа: прямой вход, предназначенный для исследования различных сигналов, вырабатываемых генераторами электрических колебаний, и ЭКС-вход, предназначенный для исследования электрокардиосигналов. Вывод сигналов из ПЭВМ, то есть преобразование сигналов из цифровой формы в аналоговую, осуществляется через канал вывода. На выходе канал подключен к коммутируемому ФНЧ с частотой среза 1 кГц, играющему роль синтезирующего фильтра. Устройство связи с объектом имеет следующие основные технические характеристики: Структурная схема устройства связи с объектом 135 Выход <---Усилитель ИОН БЦАП у Вход Жг S2.1 Масштабир усилитель Двухсторон. ограничитель ИОН БАЦП Выходной усилитель ФНЧ R — т . — >1 Lf РГ с N — — Ы Коммутатор отведений Режекторный фильтр 50 Гц Прецизионный измерительный усилитель Формиро-тель упр. сигналов Генератор калибровочн сигнала УсЭКС Рис. 5.2. ф у с I j 1 » \ 1 \ t I . j 1. Количество разрядов АЦП, ЦАП 8 2. Максимальная амплитуда входного сигнала, В 0.5 3. Максимальная амплитуда выходного сигнала, В 10 4. Минимальная частота дискретизации сигналов, Гц 10 5. Максимальная частота дискретизации сигналов, Гц 8000 6. Абсолютная погрешность преобразования АЦП на границах диапазона, ЕМР ±3 7. Нелинейность преобразования, приведенная ко входу АЦП, % 0.78 8. Апертурное время ИС АЦП (паспортное), не 500 9. Частота среза ФНЧ в канале вывода сигналов, Гц 1000 10. Коэффициент подавления ФНЧ вне полосы пропускания, дБ/окт. 20 11. Напряжения питания: U1,B +5±10% U2, В +12±10% из, В —12±10% |