一种血栓弹力图仪的信号处理装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型为一种血栓弹力图仪的信号处理装置，该装置的组成包括旋转编码器、信号放大电路、采样保持电路、A/D模数转换器、核心模块、PC机和步进电机驱动模块；其中，旋转编码器、信号放大电路、采样保持电路、A/D模数转换器、核心模块和PC机依次相连，核心模块还与步进电机驱动模块相连。本实用新型的有益效果为：提供的血栓弹力图仪的信号处理装置内部有高达1.1Mb的嵌入式存储器，最高数据速率可达668 Mbit/s，可以同时处理大量的数据，极大的提高了信号处理速度。
【专利说明】
一种血栓弹力图仪的信号处理装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及医用凝血检测分析技术领域，尤其涉及一种血栓弹力图仪的信号处理装置。【背景技术】
[0002]血栓弹力图仪广泛的应用于临床检验，是检验凝血的一种重要工具。信号的采集与处理作为血栓弹力图仪中的一个重要组成部分，很大程度上影响着仪器的性能。目前血栓弹力图仪的信号处理技术主要是采集传感器上的角度信号通过单片机串行口和软件控制读取，对数据进行换算与保存，最终以曲线图形的方式显示在PC机上。由于单片机本身的频率不高，效率较低，只能用软件来实现功能，无法实现高速采集。同时，单片机的抗干扰能力较差，可能会出现不连续的跳变，造成采样的实时性不高，容易影响医生对患者病情的诊断。【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于针对当前技术的不足，提供一种血栓弹力图仪的信号处理装置，该装置具有快速的并行处理能力，同时具备了良好的可控性和灵活性。和其它的血栓弹力图仪信号处理装置相比，本装置成本低、功耗低、集成度高。
[0004]本实用新型的技术方案为:
[0005]—种血栓弹力图仪的信号处理装置，该装置的组成包括旋转编码器、信号放大电路、采样保持电路、A/D模数转换器、核心模块、PC机和步进电机驱动模块；
[0006]其中，旋转编码器、信号放大电路、采样保持电路、A/D模数转换器、核心模块和PC 机依次相连，核心模块还与步进电机驱动模块相连；
[0007]所述的核心模块为FPGA芯片;所述的信号放大电路为集成放大器。
[0008]所述的旋转编码器优选为瑞普REP增量型旋转编码器HKT3008-C03G-1000B-5L，核心模块优选为Altera公司生产的Cyclone II EP2C5FPGA芯片，A/D模数转换器优选为芯片 TLC549〇
[0009]本实用新型的有益效果为:提供的血栓弹力图仪的信号处理装置内部有高达 1.1Mb的嵌入式存储器，最高数据速率可达668Mbi t/s，可以同时处理大量的数据，极大的提高了信号处理速度。本实用新型还具有重配置能力，可以反复地编程、擦除，方便用户根据需要进行修改。同时与其他的血栓弹力图仪信号处理装置相比，本实用新型的可靠性和集成度不仅有很大程度上的提高，而且成本和功耗都有所降低。【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的血栓弹力图仪的信号处理装置的结构示意图。
[0011]图2为本实用新型的血栓弹力图仪的信号处理装置数据处理生成的效果图。【具体实施方式】
[0012]本实用新型提供了一种血栓弹力图仪的信号处理装置的结构具体参见图1，该装置的组成包括旋转编码器(1)、信号放大电路(2)、采样保持电路(3)、A/D模数转换器(4)、核心模块(5)、PC机(6)和步进电机驱动模块(7);
[0013]其中，旋转编码器(1)、信号放大电路(2)、采样保持电路(3)、A/D模数转换器(4)、 核心模块(5)和PC机(6)依次相连，核心模块(5)还与步进电机驱动模块(7)相连。[〇〇14]所述的核心模块为FPGA芯片;所述的信号放大电路为集成放大器；[〇〇15] 所述的旋转编码器(1)采用的是瑞普REP增量型旋转编码器HKT3008-C03G-1000B-5L，核心模块(5)采用的是Altera公司生产的Cyclone II EP2C5FPGA芯片，A/D模数转换器 (4)采用的是芯片TLC549。
[0016]本实用新型的旋转编码器在血栓弹力图仪开始工作后产生模拟信号，此时的信号比较微弱，首先经过信号放大电路进行放大。所述信号放大电路采用集成放大器，共模抑制比高，低漂移和低噪声。
[0017]本实用新型在A/D转换器的前端加入采样保持电路，采样保持电路为公知器件，主要由存储电容，模拟开关及其输入输出缓冲放大器组成。避免当检测信号出现频率较高的情况时，A/D转换跟不上检测信号变化造成的较大孔径误差，从而提升转换的精确度。模拟信号经过A/D模数转换器后转换成数字信号传输给核心模块进行处理计算。[〇〇18]本实用新型将转化后的信号输出后送入核心模块进行处理，同时本实用新型核心模块实现对血栓弹力图仪里的步进电机驱动模块的控制。步进电机驱动模块(7)主要由步进电机和步进电机驱动器组成，二者相连，步进电机驱动器与核心模块相连。核心模块作为步进电机驱动模块的数据处理中心来控制步进电机达到勾速旋转。步进电机作为血栓弹力图仪的核心动力部分，用核心模块对其进行控制可以实现整个系统的统一性。
[0019]本实用新型的核心模块作为整个系统的核心，控制系统各部分模块的工作。本实用新型核心模块对测量信号进行处理计算后将数据传送到PC机终端并最终呈现出精度较高的血栓弹力图。
[0020]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
[0021]实施例1
[0022]本实用新型的基于FPGA的血栓弹力图仪的信号处理装置的结构示意图如图1所示:
[0023]旋转编码器(1)、信号放大电路(2)、采样保持电路(3)、A/D模数转换器(4)、核心模块(5)和PC机(6)依次相连，核心模块(5)还与步进电机驱动模块(7)相连。
[0024]血栓弹力图仪开始工作后，旋转编码器(1)随着检测探头一起转动，开始产生信号并送入信号放大电路(2)进行放大，然后经过采样保持电路(3)整形后送入A/D模数转换器 (4)进行转换，再将数字信号送入核心模块(5)中进行处理，处理结束后送入PC机(6)中，通过软件打印出一张完整的血栓弹力图。完成信号处理的同时，核心模块还控制血栓弹力图仪装置中的步进电机驱动模块。
[0025]结果显示，本实用新型的血栓弹力图仪的信号处理装置信号处理速度快，集成度高，频率高，抗干扰性强。
[0026]信号经过本装置处理后，样本呈现的部分血栓弹力示意图如图2所示。由图中可以看出这是一条呈上下对称的曲线，个别的点呈现密集震荡状态。人体血液在大概1.5min左右开始凝固，在4min时达到最大幅度，之后开始趋于稳定。图中显示的血液凝固情况和时间的关系，与血液的特性基本吻合。充分说明了本装置的时效性与精确性非常高。
[0027]本实用新型未尽事宜为公知技术。
【主权项】
1.一种血栓弹力图仪的信号处理装置，其特征为该装置的组成包括旋转编码器、信号 放大电路、采样保持电路、A/D模数转换器、核心模块、PC机和步进电机驱动模块；其中，旋转编码器、信号放大电路、采样保持电路、A/D模数转换器、核心模块和PC机依 次相连，核心模块还与步进电机驱动模块相连；所述的核心模块为FPGA芯片；所述的信号放大电路为集成放大器。2.如权利要求1所述的血栓弹力图仪的信号处理装置，其特征为所述的旋转编码器为 瑞普REP增量型旋转编码器HKT3008-C03G-1000B-5L，核心模块为Altera公司生产的 Cyclone II EP2C5 FPGA芯片，A/D模数转换器为芯片TLC549。
【文档编号】G01N33/86GK205643362SQ201620505340
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月27日
【发明人】陈曦, 宋浩然
【申请人】河北工业大学