欧美在线观看视频网站,亚洲熟妇色自偷自拍另类,啪啪伊人网,中文字幕第13亚洲另类,中文成人久久久久影院免费观看 ,精品人妻人人做人人爽,亚洲a视频

基于pci總線及cpld遠(yuǎn)程醫(yī)療前端數(shù)據(jù)采集卡的制作方法

文檔序號:8580218閱讀:433來源:國知局
基于pci總線及cpld遠(yuǎn)程醫(yī)療前端數(shù)據(jù)采集卡的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種數(shù)據(jù)采集卡,尤其是基于PCI總線及CPLD遠(yuǎn)程醫(yī)療前端數(shù)據(jù)采集卡。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著生命科學(xué)和通信技術(shù)的發(fā)展.遠(yuǎn)程醫(yī)療已成為目前國際上發(fā)展十分迅速的跨學(xué)科。而如何獲取遠(yuǎn)程醫(yī)療前端信息是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療重要的步驟。遠(yuǎn)程醫(yī)療前端信息包括一些實(shí)時的生物電信號(如ECG,EEG)、醫(yī)療數(shù)據(jù)(如血壓)及文字病歷醫(yī)院信息系統(tǒng)(HISO)、醫(yī)療影像存儲與傳輸系統(tǒng)(PACS)等。生物醫(yī)學(xué)信號由于受到人體諸多因素的影響,因而有著一般信號所沒有的特點(diǎn):1)信號弱,心電信號僅10?50微伏。腦干聽覺誘發(fā)響應(yīng)信號小于I微伏;2)噪聲強(qiáng),由于人體自身信號弱,加之人體又是一個復(fù)雜的整體,因此信號易受噪聲的干擾;3)頻率范圍一般較低,除心音信號頻譜成份稍高外。其他電生理信號頻譜一般較低;4)隨機(jī)性強(qiáng),生物醫(yī)學(xué)信號不但是隨機(jī)的,而且是非平穩(wěn)的。正是因?yàn)樯镝t(yī)學(xué)信號的這些特點(diǎn),使得生物醫(yī)學(xué)信號處理成為當(dāng)代信號處理技術(shù)最可發(fā)揮其威力的一個重要領(lǐng)域。而數(shù)據(jù)采集是遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié),當(dāng)交流信號多時,僅僅靠普通MCU資源難以完成,普通數(shù)據(jù)采集卡不能實(shí)現(xiàn)多通道同時采樣及瞬態(tài)信號、圖像處理都要求幾MB/S甚至幾十MB/S的速度。而目前用于PC機(jī)的數(shù)據(jù)采集卡大部分是基于ISA總線的,其最大缺點(diǎn)是傳輸速度太低,不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時傳輸。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本申請要解決的技術(shù)問題是為了克服上述缺陷,提供一種基于PCI總線及CPLD遠(yuǎn)程醫(yī)療前端數(shù)據(jù)采集卡。
[0004]為解決上述技術(shù)問題,采用的技術(shù)方案是:
[0005]基于PCI總線及CPLD遠(yuǎn)程醫(yī)療前端數(shù)據(jù)采集卡,由多路選擇開關(guān)、可編程控增益放大器、運(yùn)算放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、外部儲存器FIFO、CPLD可編程邏輯控制器與PCI9054接口控制器、PCI總線構(gòu)成,多路信號經(jīng)多路選擇開關(guān)轉(zhuǎn)換后,經(jīng)可編程控增益放大器放大,進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換器后存儲到外部儲存器FIFO,在CPLD可編程邏輯控制器的控制下將信號數(shù)據(jù)送入PCI9054接口控制器內(nèi)部的FIFO ;A/D芯片為AD9042,CPLD可編程邏輯控制器采用芯片EPM7128,外部儲存器FIFO采用芯片IDT72V36110,可編程增益放大器采用PGA202,CPLD可編程邏輯控制器為EPM7128器件,PGA202的ADO、ADl兩引腳接人CPLD的YO 口。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果是:這個采集卡采用PCI+CPLD的模式實(shí)現(xiàn)了對高速、大容量傳輸流的實(shí)時處理,可以將患者的生命信息傳給遠(yuǎn)端的專家及時得到治療和診治,PCI總線保證了信息可以在足夠的帶寬下進(jìn)行傳輸,CPLD可以保證電路穩(wěn)定工作,因此。本系統(tǒng)具有使用靈活,電路可靠等特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0007]圖1是高速數(shù)據(jù)采集卡的系統(tǒng)框圖;
[0008]圖2是外部儲存器FIFO IDT72V36110的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖;
[0009]圖3是CPLD可編程邏輯控制器EPM7128的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]高速數(shù)據(jù)采集卡的系統(tǒng)框圖如圖1所示:從系統(tǒng)框圖中可以看出,本數(shù)據(jù)采集卡由多路選擇開關(guān)、可編程控自動增益放大器、信號運(yùn)算濾波放大、信號采樣、數(shù)據(jù)儲存、邏輯控制與PCI接口等部分組成。信號放大是對輸入信號進(jìn)行調(diào)理以滿足采樣的要求。信號濾波是防止信號產(chǎn)生”混疊”現(xiàn)象,信號采樣是完成模擬信號的數(shù)字化。與主計算機(jī)的高速數(shù)據(jù)傳輸接口是滿足信號檢測的實(shí)時性,將PCI9054處理的數(shù)據(jù)傳給計算機(jī)以進(jìn)行進(jìn)一步的處理。采集卡采用DMA+FIF0的高速傳輸方式,其中多路信號通過多路轉(zhuǎn)換,經(jīng)過程控放大,調(diào)理成ADS認(rèn)可的模擬信號,進(jìn)入AD采樣后,存儲到外部的存儲器FIFO。待外部的FIFO半滿以后。在邏輯時序控制下實(shí)現(xiàn)FIFO邊讀邊寫。將數(shù)據(jù)送入PCI總線控制器PCI9054內(nèi)部的FIFO。待內(nèi)部FIFO滿以后。由9054采用DMA突發(fā)方式傳輸至內(nèi)存。這期間數(shù)據(jù)采集不中斷,稱為零狀態(tài)等待,從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)的實(shí)時數(shù)據(jù)采集和實(shí)時數(shù)據(jù)處理。另外在A/D的數(shù)字輸出,F(xiàn)IFO的輸入輸出都集中到CPLD的引腳上,節(jié)省了鎖存器,增強(qiáng)了數(shù)據(jù)處理的靈活性。本數(shù)據(jù)采集卡由一 A/D芯片AD9042、邏輯控制芯片EPM7128、FIFO芯片IDT72V36110,PCI總線控制器(PCI9054)組成。由于FIR)的儲存空間有限。它只能用作數(shù)據(jù)緩存,不能儲存大批量的數(shù)據(jù),所以必須保證PCI讀取數(shù)據(jù)的速度稍大于模數(shù)轉(zhuǎn)換的速度,最大時鐘頻率是32MHZ。本系統(tǒng)采用32位的DMA傳輸,對于12位的轉(zhuǎn)換精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片,選擇了 AD9042,既可以交流接入也可直流接入。程控放大器的作用是對模擬輸入信號進(jìn)行調(diào)理.以便充分利用A/D轉(zhuǎn)換器的輸入電壓范圍。也就是說,為了能充分利用A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率,即轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字位數(shù),應(yīng)把模擬輸入信號放大到與A/D轉(zhuǎn)換器滿量程電壓相應(yīng)的電平值。一般多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)各通道的模擬信號電壓可能有較大差異,因此,最好是對各通道采用不同的放大倍數(shù)進(jìn)行放大,即放大器的放大倍數(shù)可以實(shí)時控制改變。采用精密的可編程增益控制儀表放大器PGA202,具有較高的共模抑制比,單位增益寬為1MHZ,將這ADO、ADI兩引腳接人CPLD的YO 口能實(shí)現(xiàn)CPLD對PGA202的控制,節(jié)省了機(jī)板空間。系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)常常放在數(shù)據(jù)緩存器中,而數(shù)據(jù)緩存區(qū)要求既要有與AD芯片的接口,又要有與系統(tǒng)PCI接口以提高數(shù)據(jù)吞吐率,存儲模塊必須有讀和寫同時進(jìn)行的能力。FIFO的數(shù)據(jù)是依次存入和讀出的。為了最大限度的利用PCI接口和達(dá)到很高的傳輸率,此本模塊采用大容量高速FIFO芯片IDT72V36110作為數(shù)據(jù)緩存區(qū),該芯片可以工作在133MHZ的頻率下,零延遲傳輸,可以提供9位、18位、36位輸入、輸出接口,其存取時間為7.5nsο其具體結(jié)構(gòu)如圖2。Altera公司的ΜΑΧΤ00系列是工業(yè)界中速度最快的高集成器件系列,本采集卡用MAX7000S中EPM7128器件作為CPLD。EPM7128在本系統(tǒng)的功能為:產(chǎn)生選通多路模擬開關(guān)各通道的信號,實(shí)現(xiàn)各通道自動切換,;產(chǎn)生與多個串口信號的邏輯控制功能;產(chǎn)生控制頻率信號輸出的控制信號。PCI9054是PCI總線接口芯片,低功耗,采用了先進(jìn)的PLX數(shù)據(jù)管道結(jié)構(gòu)技術(shù),可以使局部總線快速轉(zhuǎn)換到PCI總線上。
【主權(quán)項】
1.基于PCI總線及CPLD遠(yuǎn)程醫(yī)療前端數(shù)據(jù)采集卡,其特征在于:由多路選擇開關(guān)、可編程控增益放大器、運(yùn)算放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、外部儲存器FIFO、CPLD可編程邏輯控制器與PCI9054接口控制器、PCI總線構(gòu)成,多路信號經(jīng)多路選擇開關(guān)轉(zhuǎn)換后,經(jīng)可編程控增益放大器放大,進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換器后存儲到外部儲存器FIFO,在CPLD可編程邏輯控制器的控制下將信號數(shù)據(jù)送入PCI9054接口控制器內(nèi)部的FIFO ;A/D芯片為AD9042,CPLD可編程邏輯控制器采用芯片EPM7128,外部儲存器FIFO采用芯片IDT72V36110,可編程增益放大器采用PGA202,CPLD可編程邏輯控制器為EPM7128器件,PGA202的ADO、ADl兩引腳接人CPLD的YO 口。
【專利摘要】基于PCI總線及CPLD遠(yuǎn)程醫(yī)療前端數(shù)據(jù)采集卡,由多路選擇開關(guān)、可編程控增益放大器、運(yùn)算放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、外部儲存器FIFO、CPLD可編程邏輯控制器與PCI9054接口控制器、PCI總線構(gòu)成,多路信號經(jīng)多路選擇開關(guān)轉(zhuǎn)換后,經(jīng)可編程控增益放大器放大,進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換器后存儲到外部儲存器FIFO,在CPLD可編程邏輯控制器的控制下將信號數(shù)據(jù)送入PCI9054接口控制器內(nèi)部的FIFO;A/D芯片為AD9042,CPLD可編程邏輯控制器采用芯片EPM7128,外部儲存器FIFO采用芯片IDT72V36110,可編程增益放大器采用PGA202,CPLD可編程邏輯控制器為EPM7l28器件,PGA202的AD0、AD1兩引腳接人CPLD的Y0口。這個采集卡實(shí)現(xiàn)了對高速、大容量傳輸流的實(shí)時處理,具有使用靈活,電路可靠等特點(diǎn)。
【IPC分類】G05B19-042
【公開號】CN204287837
【申請?zhí)枴緾N201420726806
【發(fā)明人】胡勇, 鄧金祥, 宋致虎
【申請人】成都安思科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年11月26日
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點(diǎn)贊!
1
兴化市| 湘阴县| 朝阳市| 正定县| 内江市| 永嘉县| 万山特区| 黔东| 安康市| 石柱| 金坛市| 宁化县| 株洲市| 历史| 洛扎县| 深水埗区| 如皋市| 邹城市| 新化县| 肥西县| 浮山县| 绥德县| 黎川县| 柞水县| 无为县| 高台县| 延川县| 饶阳县| 伊金霍洛旗| 阳新县| 丹棱县| 黄陵县| 农安县| 宁国市| 黔西| 明星| 林西县| 小金县| 杭锦旗| 怀安县| 鹤壁市|