Курсовая работа: Тракт воспроизведения электрофизиологического сигнала

ЗАДАНИЕ

на курсовое проектирование

Вариант 10.

Тема проекта: Тракт воспроизведения электрофизиологического сигнала

Требования по назначению:

1. амплитуда входного дифференциального напряжения : от 0,5 до 1,5 мВ;
2. выходное сопротивление датчика входных сигналов: 5 кОм;
3. частотный спектр входного сигнала: = 0,01 кГц, = 0,5 кГц;
4. среднеквадратическая плотность входного шума: = 0,08 ;
5. амплитуда выходного напряжения : (2 ± 0,2) В;
6. сопротивление нагрузки: 1 МОм;
7. питающие напряжения: (15±0,75) В, –(15±0,75) В, (5±0,25) В;
8. диапазон рабочих температур: от 10 ^ОС до 40^ОС.

ВВЕДЕНИЕ

Развитие медицинской диагностической техники базируется, прежде всего, на непрерывном совершенствовании электронных средств и методов съема и обработки электрофизиологических сигналов, применении высоких технологий извлечения и обработки информации о состоянии и процессах функционирования биологических систем, живых организмов. Особая ответственность за качество и точность диагностической информации ложится на тракт воспроизведения электрических сигналов, получаемых от электродов и датчиков, непосредственно контактирующих с живым организмом. Особенностями таких сигналов является их малая интенсивность, значительный уровень шумового фона, специфическая форма и энергетический спектр. Все это отражается на структуре и характеристиках основных узлов тракта воспроизведения, отвечающих за усиление, фильтрацию и преобразование сигналов.

Цель выполнения курсового проекта по дисциплине «Узлы и элементы биотехнических систем» состоит в закреплении приобретенных компетенций и практических навыков, необходимых для проектирования и грамотной эксплуатации электронных узлов медицинских приборов и устройств.

В соответствии с типовым заданием по индивидуальному варианту обоснован выбор структуры и принципиальных схем функциональных узлов усилительного тракта электрофизиологического сигнала заданного типа и с заданными параметрами, выполнен расчет электрических режимов схем входного электрометрического усилителя (предусилителя), фильтра и усилителя с автоматической регулировкой усиления. Путем компьютерного эксперимента с применением программной среды MultiSim подтверждено соответствие разработанного устройства техническим требованиям.

В приложениях к пояснительной записке приведены принципиальная электрическая схема устройства и перечень входящих в нее элементов.

Разработанное устройство может найти применение в медицинской технике для воспроизведения сигналов с электродов кардиографа, а также в учебном процессе как иллюстрация к теоретическому материалу по дисциплине «Элементы и устройства для съёма и
обработки биоэлектрических сигналов».