MY-K850医学电子教学仪器综合实验箱

医学电子教学仪器综合实验箱-产品概述
医学电子教学仪器综合实验箱是面向高校医学电子、生物医学工程、电子信息及护理信息化等专业设计的新一代综合教学实验平台。平台突破传统医学电子实验箱仅支持模拟电路的局限，首次将内置计算机、专业数字仪表、嵌入式开发平台与多类型医学传感器深度融合，构建「模拟 + 数字 + 嵌入式」三位一体的完整教学生态。

                                                      （参考图）
适用专业与课程：

适用专业	对应核心课程
生物医学工程	生物医学信号处理、医疗仪器设计、嵌入式系统开发
医学电子技术	模拟电子电路、医学传感器原理、数字信号处理
电子信息工程	单片机原理与应用、传感器技术、信号与系统
护理信息化 / 医疗器械	医疗设备原理、生命体征监测技术

二、内置一体计算机
设备标配工业级嵌入式计算机，彻底解决传统实验箱「必须外配电脑」的痛点。所有编程IDE、上位机软件、数据分析工具均预装于内置计算机，实验室无需额外配置电脑资源。

参数	规格
处理器	x86架构，主频 2.16GHz，运行稳定流畅
内存	DDR3L SODIMM 4GB
存储	固态硬盘（SSD），系统启动快，读写稳定
显示屏	14寸 IPS屏，1920×1080分辨率，60Hz，广视角高色准
USB接口	1× USB 3.0 + 3× USB 2.0（连接微控制器烧录器、外设）
视频输出	1× HDMI + 1× VGA（可接投影仪或大屏，便于课堂演示）
音频接口	耳机接口 + 麦克风
串口	1× COM（RS-232，可直连串口设备）
网络	2× 千兆以太网（校园网 + 实验局域网独立隔离）
无线扩展	2× 天线接口，支持WiFi/蓝牙模块扩展
输入设备	标配蓝牙无线键盘 + 无线鼠标
系统防护	自恢复还原系统，一键还原出厂状态，有效防止病毒及误操作
启动方式	支持上电自启动，减少课前准备时间

三、内置仪表 专业数字仪表
装置内嵌内置数字仪表多合一数字仪表，集成4位半精度万用表、50Msps数字示波器与信号发生器于一体，配备3.5寸触摸屏，彻底取代传统实验箱中分散的低精度测量单元，为学生提供专业级仪器操作体验。

仪表模块	核心规格	教学用途
数字万用表	4位半精度，60000计数，5ppm基准，TRMS真有效值 直流/交流电压电流、电阻、电容、二极管、温度、通断	精确测量各实验节点参数，TRMS功能用于非正弦波分析
数字示波器	10位ADC采样，50Msps采样率，10MHz带宽，64Kpts深存储 3.5寸触摸屏操作	实时观测生理信号波形、滤波效果、微控制器DAC输出、电刺激脉冲
信号发生器	内置多种波形（正弦/方波/三角波等） 频率/幅值可调	为滤波器、放大器实验提供标准测试信号

说明：【对比】内置仪表精度指标远超市场常见实验箱内置万用表（±1%）：5ppm基准+TRMS真有效值，适合高要求的医学信号精密测量教学场景。
四、嵌入式开发平台
这是本平台相对所有同类产品最核心的差异化能力。平台内置ARM Cortex-M3微控制器微控制器开发环境与Arduino UNO，学生可直接在平台上完成嵌入式程序的编写、编译、烧录与调试全流程，无需额外购置开发板。

资源	规格	实验用途
处理器	ARM Cortex-M3，72MHz	嵌入式实时控制，FreeRTOS多任务实验
存储	256KB Flash，48KB RAM	完整例程库存储，多传感器并行数据缓存
ADC	12位精度，最高1Msps，8+通道	生物电信号数字化采集，传感器数据读取
DAC	12位，2通道	学生编程实现DDS波形生成（由示波器观测验证）
通信总线	I2C×2，SPI×2，UART×3	驱动全部数字传感器，上传数据至内置计算机
定时器	TIM1–TIM4，支持PWM/捕获	精确定时，频率测量，PWM控制
烧录调试	板载ST-Link V2，USB直连内置计算机	无需外部烧录器，一键下载程序
GPIO扩展	全部引脚引出至2.54mm排针	自由接线，兼容杜邦线实验

预装开发软件（内置计算机）

软件	用途
Keil MDK / 微控制器CubeIDE	微控制器专业开发IDE，支持在线调试（通过ST-Link）
Arduino IDE	Arduino开发环境，一键编译烧录
上位机	传感器数据实时显示，FFT频谱分析，CSV/Excel数据导出
串口调试助手	微控制器与内置计算机串口通信调试
全套例程库	覆盖全部传感器与实验模块，开箱即用

五、生物电信号采集与处理
生物电信号采集是医学电子教学的核心实验内容。DICE-K850配备专业级生物电信号放大前端电路，可直接采集人体心电（ECG）、肌电（EMG）、脑电（EEG）及皮肤电（GSR）等微弱生物电信号，并通过内置示波器实时观测波形。
1、生物电信号放大模块

参数	规格
核心芯片	心电采集模块心电采集模块（内置放大+滤波）
电压增益	10 – 1000 倍，连续可调
频率带宽	0.1Hz – 20kHz（覆盖EEG至EMG全范围）
共模抑制比（CMRR）	≥ 100dB（有效抑制50Hz工频干扰）
输入阻抗	≥ 100MΩ（不影响皮肤电极接触阻抗）
输入保护	TVS管 + 限流保护，防静电损坏
信号输出	模拟输出端子（接内置示波器）+ 微控制器ADC同步采集
适用信号	ECG心电（心电采集模块采集）、EMG肌电（肌电采集模块采集）、GSR皮肤电

说明：为什么需要专用前端放大？— 人体心电信号仅约1mV，内置仪表等通用仪表无法直接测量。仪表放大器前端将信号放大至可测范围，同时以≥100dB的CMRR抑制环境电磁干扰，确保波形清晰。
2、有源模拟滤波器模块
配置四种经典有源滤波器电路，供学生深入理解模拟滤波原理，并与微控制器数字滤波器（FIR/IIR）形成实验对比。

滤波类型	典型教学应用
低通滤波器（LPF）	滤除EMG中的高频噪声，保留有用生理信号
高通滤波器（HPF）	消除ECG基线漂移（去除0.5Hz以下低频干扰）
带通滤波器（BPF）	提取特定频段生理信号（如脑电α波8–12Hz）
带阻滤波器（BEF）	50Hz工频陷波，去除电网干扰

六、电刺激实验模块
配置可编程PWM脉冲电刺激模块，用于神经肌肉电刺激原理实验、经皮电刺激（TENS）参数研究及电生理教学演示，适合医学院校生理学实验需求。

参数	规格
频率范围	1Hz – 150kHz，四档自动切换，精度约2%
脉冲占空比	0% – 100%，独立连续可调
刺激幅值控制	由实验箱可调电源（0–12V）控制PWM幅值，连续调节
显示	LCD液晶实时显示当前频率与占空比参数
参数记忆	掉电保存，重启后恢复上次设置
程序化控制	微控制器控制频率/占空比，实现自动刺激序列
安全保护	输出端串联限流保险，最大电流限制，内置示波器实时监测输出波形

说明：【联动实验】微控制器联动实验：学生编程控制可编程PWM脉冲模块自动改变刺激参数（频率扫描/占空比渐变），实现「嵌入式系统控制医疗刺激仪器」的完整工程实践场景。
七、11种医学传感器原生支持
装置原生集成11种医学与环境传感器的标准化接口，覆盖生命体征监测、环境感知、运动检测等多个领域。
1、生命体征类传感器

传感器	测量参数	接口	典型实验
表面肌电表面肌电传感器	单通道干电极肌电信号	模拟 → 生物电前端 → ADC	肌电采集、手势识别原型
Grove GSR皮肤电传感器	皮肤电阻/电导率（情绪应激）	模拟 → ADC	皮肤电与心理应激关系实验
光电血氧心率模块	光电容积脉搏波（PPG）血氧+心率	I2C	SpO2/HR算法实现与验证
铂电阻精密温度传感器	精密温度	SPI	体温精密测量，与内置仪表对比标定
心电电极套件	体表心电（ECG）	电极 → 生物电前端	ECG波形采集与QRS识别

2、环境与特种传感器

传感器	测量参数	接口	典型实验
TVOC气体传感器/TVOC/eCO2气体传感器	TVOC / eCO2 空气质量	I2C	室内空气质量监测系统
TDS水质传感器	溶解性固体（水质检测）	模拟 → ADC	水质检测与ADC线性化
微波多普勒雷达模块	10.525GHz运动探测，数字Signal输出	GPIO数字输入	非接触运动检测，感应距离调节实验
脉搏传感器	光电脉搏波	模拟 → ADC	脉率测量与波形分析

八、供电与安全系统
1、多路独立稳压电源

电源路数	输出规格	主要用途
路1	0 – 12V / 1A，连续可调	通用实验供电 + PWM电刺激幅值控制
路2	0 – 24V / 1A，连续可调	大功率模拟电路实验
路3	固定 +5V / 2A（含USB-A接口）	内置仪表仪表供电 + 传感器模块供电
路4	固定 +3.3V / 1A	微控制器 / Arduino逻辑电路专用

2、安全保护设计
（1）短路/过载自动保护：各路独立保护，触发后自动切断，故障排除后手动恢复
（2）电刺激限流保险：输出端串联限流保护，最大电流严格限制
（3）接地保护：接地电阻 ≤ 4Ω，整体绝缘电阻 ≥ 10MΩ
九、支持实验项目
1、模拟电路基础实验
(1)运算放大器特性实验（反相/同相/差动放大器）
(2)有源低通/高通/带通/带阻滤波器设计与频响测试
(3)整流稳压电源电路设计与参数测量
(4)电阻/电容/二极管/三极管特性综合测量
2、生物电信号实验
(1)心电（ECG）信号采集、放大与波形分析
(2)肌电（EMG）信号采集与频谱分析
(3)皮肤电（GSR）与情绪/应激关系实验
(4)信号放大与滤波综合实验——心电采集模块 ECG输出→有源滤波器（LPF/HPF/BPF/陷波）→内置示波器对比观测
3、嵌入式开发实验
(1)微控制器GPIO / 定时器 / 中断基础实验
(2)微控制器ADC多通道生理信号数字化采集
(3)微控制器DAC + DDS波形编程生成（示波器实时观测）
(4)I2C总线：血氧心率传感器血氧心率数据读取与算法实现
(5)SPI总线：铂电阻温度模块铂电阻精密温度测量
(6)UART串口：传感器数据实时上传内置计算机
4、电刺激实验
(1)神经肌肉电刺激原理与参数实验
(2)微控制器串口程序化控制刺激序列（嵌入式联动实验）
(3)频率-效应关系研究（频率扫描自动实验）
5、多传感器融合实验（综合进阶）
(1)多参数生命体征同步监测原型
(2)环境质量综合监测系统
(3)运动检测与感应距离调节实验
(4)肌电手势识别原型系统

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友情提示：
1、设备验收：各采购单位收货时请检查医学电子教学仪器综合实验箱的货品外观，核实医学电子教学仪器综合实验箱的数量及配件，拒收处于受损状态的设备；
2、设备质保：茂育将为各采购单位提供医学电子教学仪器综合实验箱使用说明书和质保期，在质保范围内提供对医学电子教学仪器综合实验箱的免费维修，超出条件承诺时提供对设备的有偿维修；
3、咨询电话：如各采购单位对医学电子教学仪器综合实验箱有任何疑问，请致电：021-56311657 ,我们将由专业技术人员为您提供有关医学电子教学仪器综合实验箱的技术咨询；