一種血栓彈力圖儀的信號(hào)處理裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型為一種血栓彈力圖儀的信號(hào)處理裝置，該裝置的組成包括旋轉(zhuǎn)編碼器、信號(hào)放大電路、采樣保持電路、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、核心模塊、PC機(jī)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊；其中，旋轉(zhuǎn)編碼器、信號(hào)放大電路、采樣保持電路、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、核心模塊和PC機(jī)依次相連，核心模塊還與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊相連。本實(shí)用新型的有益效果為：提供的血栓彈力圖儀的信號(hào)處理裝置內(nèi)部有高達(dá)1.1Mb的嵌入式存儲(chǔ)器，最高數(shù)據(jù)速率可達(dá)668 Mbit/s，可以同時(shí)處理大量的數(shù)據(jù)，極大的提高了信號(hào)處理速度。
【專利說(shuō)明】
一種血栓彈力圖儀的信號(hào)處理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及醫(yī)用凝血檢測(cè)分析技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種血栓彈力圖儀的信號(hào)處理裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]血栓彈力圖儀廣泛的應(yīng)用于臨床檢驗(yàn)，是檢驗(yàn)?zāi)囊环N重要工具。信號(hào)的采集與處理作為血栓彈力圖儀中的一個(gè)重要組成部分，很大程度上影響著儀器的性能。目前血栓彈力圖儀的信號(hào)處理技術(shù)主要是采集傳感器上的角度信號(hào)通過(guò)單片機(jī)串行口和軟件控制讀取，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行換算與保存，最終以曲線圖形的方式顯示在PC機(jī)上。由于單片機(jī)本身的頻率不高，效率較低，只能用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)功能，無(wú)法實(shí)現(xiàn)高速采集。同時(shí)，單片機(jī)的抗干擾能力較差，可能會(huì)出現(xiàn)不連續(xù)的跳變，造成采樣的實(shí)時(shí)性不高，容易影響醫(yī)生對(duì)患者病情的診斷。【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)當(dāng)前技術(shù)的不足，提供一種血栓彈力圖儀的信號(hào)處理裝置，該裝置具有快速的并行處理能力，同時(shí)具備了良好的可控性和靈活性。和其它的血栓彈力圖儀信號(hào)處理裝置相比，本裝置成本低、功耗低、集成度高。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0005]—種血栓彈力圖儀的信號(hào)處理裝置，該裝置的組成包括旋轉(zhuǎn)編碼器、信號(hào)放大電路、采樣保持電路、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、核心模塊、PC機(jī)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊；
[0006]其中，旋轉(zhuǎn)編碼器、信號(hào)放大電路、采樣保持電路、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、核心模塊和PC 機(jī)依次相連，核心模塊還與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊相連；
[0007]所述的核心模塊為FPGA芯片;所述的信號(hào)放大電路為集成放大器。
[0008]所述的旋轉(zhuǎn)編碼器優(yōu)選為瑞普REP增量型旋轉(zhuǎn)編碼器HKT3008-C03G-1000B-5L，核心模塊優(yōu)選為Altera公司生產(chǎn)的Cyclone II EP2C5FPGA芯片，A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器優(yōu)選為芯片 TLC549〇
[0009]本實(shí)用新型的有益效果為:提供的血栓彈力圖儀的信號(hào)處理裝置內(nèi)部有高達(dá) 1.1Mb的嵌入式存儲(chǔ)器，最高數(shù)據(jù)速率可達(dá)668Mbi t/s，可以同時(shí)處理大量的數(shù)據(jù)，極大的提高了信號(hào)處理速度。本實(shí)用新型還具有重配置能力，可以反復(fù)地編程、擦除，方便用戶根據(jù)需要進(jìn)行修改。同時(shí)與其他的血栓彈力圖儀信號(hào)處理裝置相比，本實(shí)用新型的可靠性和集成度不僅有很大程度上的提高，而且成本和功耗都有所降低?！靖綀D說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的血栓彈力圖儀的信號(hào)處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為本實(shí)用新型的血栓彈力圖儀的信號(hào)處理裝置數(shù)據(jù)處理生成的效果圖。【具體實(shí)施方式】
[0012]本實(shí)用新型提供了一種血栓彈力圖儀的信號(hào)處理裝置的結(jié)構(gòu)具體參見圖1，該裝置的組成包括旋轉(zhuǎn)編碼器(1)、信號(hào)放大電路(2)、采樣保持電路(3)、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器(4)、核心模塊(5)、PC機(jī)(6)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(7);
[0013]其中，旋轉(zhuǎn)編碼器(1)、信號(hào)放大電路(2)、采樣保持電路(3)、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器(4)、 核心模塊(5)和PC機(jī)(6)依次相連，核心模塊(5)還與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(7)相連。[〇〇14]所述的核心模塊為FPGA芯片;所述的信號(hào)放大電路為集成放大器；[〇〇15] 所述的旋轉(zhuǎn)編碼器(1)采用的是瑞普REP增量型旋轉(zhuǎn)編碼器HKT3008-C03G-1000B-5L，核心模塊(5)采用的是Altera公司生產(chǎn)的Cyclone II EP2C5FPGA芯片，A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (4)采用的是芯片TLC549。
[0016]本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)編碼器在血栓彈力圖儀開始工作后產(chǎn)生模擬信號(hào)，此時(shí)的信號(hào)比較微弱，首先經(jīng)過(guò)信號(hào)放大電路進(jìn)行放大。所述信號(hào)放大電路采用集成放大器，共模抑制比高，低漂移和低噪聲。
[0017]本實(shí)用新型在A/D轉(zhuǎn)換器的前端加入采樣保持電路，采樣保持電路為公知器件，主要由存儲(chǔ)電容，模擬開關(guān)及其輸入輸出緩沖放大器組成。避免當(dāng)檢測(cè)信號(hào)出現(xiàn)頻率較高的情況時(shí)，A/D轉(zhuǎn)換跟不上檢測(cè)信號(hào)變化造成的較大孔徑誤差，從而提升轉(zhuǎn)換的精確度。模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器后轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳輸給核心模塊進(jìn)行處理計(jì)算。[〇〇18]本實(shí)用新型將轉(zhuǎn)化后的信號(hào)輸出后送入核心模塊進(jìn)行處理，同時(shí)本實(shí)用新型核心模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)血栓彈力圖儀里的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的控制。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(7)主要由步進(jìn)電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器組成，二者相連，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與核心模塊相連。核心模塊作為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的數(shù)據(jù)處理中心來(lái)控制步進(jìn)電機(jī)達(dá)到勾速旋轉(zhuǎn)。步進(jìn)電機(jī)作為血栓彈力圖儀的核心動(dòng)力部分，用核心模塊對(duì)其進(jìn)行控制可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的統(tǒng)一性。
[0019]本實(shí)用新型的核心模塊作為整個(gè)系統(tǒng)的核心，控制系統(tǒng)各部分模塊的工作。本實(shí)用新型核心模塊對(duì)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行處理計(jì)算后將數(shù)據(jù)傳送到PC機(jī)終端并最終呈現(xiàn)出精度較高的血栓彈力圖。
[0020]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0021]實(shí)施例1
[0022]本實(shí)用新型的基于FPGA的血栓彈力圖儀的信號(hào)處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示:
[0023]旋轉(zhuǎn)編碼器(1)、信號(hào)放大電路(2)、采樣保持電路(3)、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器(4)、核心模塊(5)和PC機(jī)(6)依次相連，核心模塊(5)還與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(7)相連。
[0024]血栓彈力圖儀開始工作后，旋轉(zhuǎn)編碼器(1)隨著檢測(cè)探頭一起轉(zhuǎn)動(dòng)，開始產(chǎn)生信號(hào)并送入信號(hào)放大電路(2)進(jìn)行放大，然后經(jīng)過(guò)采樣保持電路(3)整形后送入A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (4)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，再將數(shù)字信號(hào)送入核心模塊(5)中進(jìn)行處理，處理結(jié)束后送入PC機(jī)(6)中，通過(guò)軟件打印出一張完整的血栓彈力圖。完成信號(hào)處理的同時(shí)，核心模塊還控制血栓彈力圖儀裝置中的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊。
[0025]結(jié)果顯示，本實(shí)用新型的血栓彈力圖儀的信號(hào)處理裝置信號(hào)處理速度快，集成度高，頻率高，抗干擾性強(qiáng)。
[0026]信號(hào)經(jīng)過(guò)本裝置處理后，樣本呈現(xiàn)的部分血栓彈力示意圖如圖2所示。由圖中可以看出這是一條呈上下對(duì)稱的曲線，個(gè)別的點(diǎn)呈現(xiàn)密集震蕩狀態(tài)。人體血液在大概1.5min左右開始凝固，在4min時(shí)達(dá)到最大幅度，之后開始趨于穩(wěn)定。圖中顯示的血液凝固情況和時(shí)間的關(guān)系，與血液的特性基本吻合。充分說(shuō)明了本裝置的時(shí)效性與精確性非常高。
[0027]本實(shí)用新型未盡事宜為公知技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種血栓彈力圖儀的信號(hào)處理裝置，其特征為該裝置的組成包括旋轉(zhuǎn)編碼器、信號(hào) 放大電路、采樣保持電路、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、核心模塊、PC機(jī)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊；其中，旋轉(zhuǎn)編碼器、信號(hào)放大電路、采樣保持電路、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、核心模塊和PC機(jī)依 次相連，核心模塊還與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊相連；所述的核心模塊為FPGA芯片；所述的信號(hào)放大電路為集成放大器。2.如權(quán)利要求1所述的血栓彈力圖儀的信號(hào)處理裝置，其特征為所述的旋轉(zhuǎn)編碼器為 瑞普REP增量型旋轉(zhuǎn)編碼器HKT3008-C03G-1000B-5L，核心模塊為Altera公司生產(chǎn)的 Cyclone II EP2C5 FPGA芯片，A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器為芯片TLC549。
【文檔編號(hào)】G01N33/86GK205643362SQ201620505340
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月27日
【發(fā)明人】陳曦, 宋浩然
【申請(qǐng)人】河北工業(yè)大學(xué)