SG-SWY2 生物医学传感器实验平台

时间：2026-05-12 11:40:58

一、技术指标
1.输入电源：单相三线220V±10% 50Hz
2.工作环境：温度-10℃～+40℃ 相对湿度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3.实验台外形尺寸小于：1600mm×700mm×750mm
4.配USB数据采集卡

二、技术性能和组成
SG-SWY2生物医学传感器实验系统由主控台、传感器和相应的实验模板、数据采集卡及处理软件、实验台桌五部分组成。
1、生物医学传感器检测系统由主机平台、传感器和实验模块组成。实验系统主机基于国产操作系统开发的软件采集软件，实验平台提供高稳定的直流稳压电源。主机平台配有电压频率信号检测。
2、信号输出单元：正弦，方波（占空比可调），三角波，锯齿波。输出幅度：≥10Vp-p(空载)，输出阻抗：51Ω±10%，直流偏置：±3V，频率范围：0.01Hz~2MHz(SGP1002S)，0.01Hz~5MHz(SGP1005S)，0.01Hz~10MHz(SGP1010S)，频率分辨率：0.01Hz(10mHz)，频率准确度：±5×10-6，正弦波失真度:≤0.8% (参考频率1kHz)，TTL输出：频率范围0.01Hz ~ 2MHz /5MHz/8MHz，幅度>3Vp-p，扇出系数：>20 TTL负载，计数器功能：计数范围0-4294967295，测频范围1Hz~60MHz，输入幅度0.5Vp-p~20Vp-p。
3、供电：AC220，系统主机平台参考尺寸：550*480*260mm，传感器及模块参考尺寸：460*400*230mm。
4、了解各种微弱信号放大电路，典型的传感器接口电路以及其它常用的电子线路。
5、掌握使用数据采集控制器的使用方法，深入了解以LabView或DAQFactory为平台的虚拟仪器编程技巧和方法。
1. 6、了解数据处理的计算原理和方法。

三传感器和实验模块部分：
1、 ▲主控制芯片:采用国产微控制器芯片，配备 Xtensa双核32位LX6微处理器，支持时钟频率高达240 MHz，内置448 KB ROM、520 KB SRAM以及16 KB RTC SRAM，支持802.11b/g/n Wi-Fi，802.11n 模式下数据速率高达150 Mbps，支持蓝牙V4.2 BR/EDR和蓝牙LE标准，提供丰富的外设接口，包括SD卡、UART、SPI、I2S、IR、CAN等。FLASH：外部FLASH≥4M字节，采用SPI总线控制，网络：具有WiFi、蓝牙无线通信功能。串口：串口转USB功能。
2、数字型医学传感器接口单元：传感器至少具有USB或TTL接口与主板连接，具有通讯与测试功能。即插即用集成应用多种医学传感器进行测试实验，至少包括温度、心音、心电、脉搏、血氧等传感器。
3、必备电路处理单元主板或模块：处理电路需包含：低通滤波器电路，10Hz、100Hz截止频率可调；50Hz双T陷波器电路中心频率可调；音频功放电路，可真实放大心脏搏动声音；专用放大电路，增益与基线可调，握力，电桥及仪用电路；部分电路有设置故障功能并能测量电路参数。具有实验扩展区，采用快速插拔接口，方便实验扩展使用。

四、传感器配置及参数：
1、心音传感器：响应频率0.1-1500Hz，采样精度8位，支持数据/波形实时刷新。具有嵌入式模式，嵌入式最小核心板支持二次开发2.4液晶屏幕、通讯数据线，信号采集编程。
2、心率传感器：量程33-250cpm，灵敏度1mV/cm，支持数据/波形实时刷新。
3、心电传感器：量程0 - 4mV，采样精度10位，灵敏度5μV，支持数据/波形实时刷新。具有嵌入式模式，嵌入式最小核心板支持二次开发2.4液晶屏幕、通讯数据线，信号采集编程。
4、脉搏传感器：量程-50～+300mmHg，灵敏度2000uV/mmHg，精度0.5%，采样精度10位，支持数据/波形实时刷新。
5、血氧传感器：量程血氧1-100%，脉率47-255cpm，分辨率1%，脉率1cpm，支持数据/波形实时刷新。
6、血压传感器：量程0-300mmHg，分辨率1mmHg，静态误差＋/-1mmHg，动态误差+/-3mmHg，支持数据/波形实时刷新。具有嵌入式模式，嵌入式最小核心板支持二次开发2.4液晶屏幕、通讯数据线，信号采集编程。

7、 ▲肌电传感器：量程0-12.5mV，分辨率12.5μV，频率响应0.5-400Hz，支持数据/波形实时刷新。具有嵌入式模式，嵌入式最小核心板支持二次开发2.4液晶屏幕、通讯数据线，信号采集编程。提供实物照片或功能演示视频。
8、呼吸传感器：采样精度10 位，支持数据/波形实时刷新。
9、体温传感器：量程25-50℃，分辨率0.1℃，支持数据/波形实时刷新。具有嵌入式模式，嵌入式最小核心板支持二次开发2.4液晶屏幕、通讯数据线，信号采集编程。
10、▲电涡流非接触金属探测传感器：输出0-10V，灵敏度5mv/VF.S。提供实物演示或视频演示。
11、拉压力传感器：电子称重传感器，具有电桥搭建功能，包括单臂、半桥、全桥、仪用电路调理，感应点350Ω*4，非线性： 0.05%F.S，量程：200g，砝码：200g。
12、朔光4.1.1机器视觉传感器：具有人脸识别、颜色识别、形状识别、一维码、二维码识别、动作手势识别，支持二次开发。
13、▲Wifi数据通讯模块：网关部分基于WiFi mesh组网方案设计，可完成mesh网络自组建，用于接收传感器采集数据及发送控制指令等；
以上生物信号检测符合国家对医学仪器的安全要求，各项检测传感器对人体的对人体的漏电流＜10uA。生物信号的数据采集由数据采集系统进行采集、处理。

四、生物医学传感开发平台及软件
1、生物医学传感器数据采集主板，嵌入式最小核心板支持二次开发并不低于3寸液晶屏幕显示、通讯数据线，信号采集编程。提供相关开发文件视频资料佐证。
2.技术参数：生物医学传感器数据采集主板，嵌入式最小核心板支持二次开发，液晶屏幕、通讯数据线，信号采集编程。
3.配件：（1）开关电源（2）资料光盘（3）数据连接线等。
4.软件：（1）与实验箱相关联的vscode程序编译环境软件，支持Usart串口通讯及下载烧录程序，支持串口对数据的监视功能，支持多路GPIO通过程序完成对应的控制任务；（2）液晶屏微处理系统支持触摸进入子系软件单元，完成对应实验的控制任务。
5.可完成开发转换与组网实验功能：
5.1心音传感器心音测量模块0.1-1500Hz、心音曲线描绘。
5.3脉搏传感器脉搏测量模块实时检测各种脉搏、脉搏曲线描绘。
5.5呼吸波传感器呼吸波测量模块实时反应呼吸频率及呼吸波形、呼吸比。
5.6拉压力力传感器：应变桥路搭建与应用，至少包括单臂、半桥、全桥，传感器标定测试实验。
5.7体温测量传感器：测量范围：35-43℃±0.1℃
5.8血氧饱和度传感器：测量模块血氧饱和度测试，无线传输。
5.9肌电传感器：测量模块肌电传感器测试，无线传输。
5.10心率感器检测测试，无线传输。
5.11模拟量AD转换与采集模块：包含模拟量转换实验学习。
6、数据采集卡及处理软件：
SG-SWY2生物医学传感器实验平台为绿色版本，可通过软件外壳上的二维码下载，或者将光盘中的软件直接复制到计算机中即可（复制位置在桌面或没有中文路径的位置）。SG-SWY2生物医学传感器实验平台采用加密狗硬加密的方式，在运行软件前，需要将配套的加密狗插入到计算机中，之后双击文件夹中的快捷方式即可运行软件，否则无法运行软件。

软件上位机安装环境：
1) 接口标准：USB接口
2) 硬件驱动：CP2102
3) 安装环境：Windows10/11 64位

五、相关实验
1、心音传感器测量实验
2、心电传感器脉搏测量实验
3、心率传感器测量实验
4、脉搏传感器测量实验
5、血氧传感器测量实验
6、血压传感器测量实验
7、肌电传感器测量检测
8、呼吸传感器检测
9、体温传感器检测
10、生物医学传感器的综合开发应用实验
11、医学生物电信号远程无线采集、USB数据采集与仪器分析实验
12、拉压力实验（单臂、半桥、全桥标定）
13、机器视觉传感器检测自动识别实验
14、无损金属探测实验

六、设备附件配置
实验箱、USB线1条、电源线1条，电子说明书1份，软件程序1套（含光盘），加密狗1份。嵌入式模块，传感器模块包括：心电模块(含心电传感器）、心率模块(含心率传感器）、心音模块(含心音传感器）、脉搏模块（含脉搏传感器）、红外脉搏模块（含红外脉搏传感器）、血氧模块（含血氧传感器）、血压模块（含血压传感器）、肌电模块（含肌电传感器）、呼吸模块（含呼吸传感器）、体温模块（含体温传感器）。拉压力含电路及传感器、机器视觉传感器、人体热源成像模块、涡流式金属非接触探测传感器及模块。
以上生物信号检测符合国家对医学仪器的安全要求，各项检测传感器对人体的对人体的漏电流＜10uA。生物信号的数据采集由数据采集系统进行采集、处理。

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