1.平臺簡介
醫療電子自動化設計實驗平臺基于Xilinx的Spartan3E-XC3S250E的實驗教學平臺，該產品主要面向在校生物醫學工程、電子、計算機等專業高年級本科生和研究生。
該實驗平臺可以完成常規的人體生理參數監測，如心電、血氧、體溫、呼吸、無創血壓和有創血壓。除此之外，該實驗平臺還包括豐富的外設，包括7寸800*480分辨率觸摸屏、OLED12864顯示模塊、LCD1602顯示模塊、七段數碼管、獨立按鍵、LED、矩陣鍵盤、撥位開關等。
由于平臺上集成了藍牙模塊，學生就可以基于Android手機開發一些APP，與平臺上的各種模塊進行交互，便于進行家用和便攜式的醫療設備開發。
圖 1醫療電子自動化設計實驗平臺實物圖
醫療電子自動化設計實驗平臺配套的人體生理參數監測系統，可以用于監測心電、血氧、體溫、血壓和呼吸五大人體生理參數，如圖2所示，該監測系統通過擴展板與醫療電子自動化設計實驗平臺連接，由于擴展板是開放的，因此后續還可以制作更多的擴展板。
圖2人體生理參數監測系統實物圖
2.主要特點
Ø擴展接口，通過擴展板與人體生理參數監測系統相連接，學生可以實現五大人體生理參數監測實驗，如心電監測實驗、血氧監測實驗、血壓測量實驗、體溫測量實驗和呼吸監測實驗，與生物醫學工程專業緊密結合
Ø藍牙模塊，輕松與Android手機進行交互，進行家用和便攜式的醫療設備開發
Ø7寸液晶觸摸屏，分辨率為800*480，實現復雜功能，諸如波形顯示
Ø豐富的基礎模塊，諸如OLED12864、LCD1602、矩陣鍵盤，可以實現非常豐富的實驗
3.實驗平臺規格
Ø7寸屏幕分辨率：800*480，電容觸摸屏；
Ø心電信號測量范圍：30~350BPM，精度為±2BPM；
Ø血氧信號測量范圍：0~，分辨率1%，精度2%（70%-），3%（40-69%），脈搏次數：20-250次/分；
Ø溫度信號測溫范圍：-25℃~+45℃，精度為±0.1℃；
Ø呼吸率范圍：0-60BPM
Ø收縮壓范圍：60mmHg-240mmHg、平均壓范圍：40mmHg-210mmHg、舒張壓范圍：30mmHg-190mmHg
Ø實驗箱整體使用年限：5-10年。
4.平臺適用
Ø基于FPGA的算法分析與研究，尤其是人體生理參數（如心電、血氧、體溫、血壓、呼吸等）相關算法，且本實驗平臺提供了豐富的HDL源碼
Ø便攜式監護類醫療器械開發，諸如心電監護儀、血氧監護儀、呼吸監護儀和血壓測量儀等，且本實驗平臺提供了豐富的基于Android平臺的APP源碼
5.實驗效果展示
基于該實驗平臺可以完成人體生理參數采集、處理與顯示的實驗，且可在實驗平臺上的7寸液晶屏上進行參數顯示，通過串口在PC上進行數據處理和參數顯示，還可以通過藍牙模塊在Android手機上進行數據處理和參數顯示。以下是基于7寸液晶屏和Android手機的心電、血氧和體溫參數的采集、處理與顯示演示實驗。
圖 3心電監測實驗演示
圖 4血氧監測實驗演示
圖 5體溫監測實驗演示
