生物神经电极放大器系统的设计与实现

其峰值约为4．64V，频率仍为30Hz左右，可得输出的电流峰值约为4．64mA，且替换负载电阻为300 Ω，输出波形频率不变，而峰值约为1．39V，得电流峰值仍约为4．64mA，证明了电压／电流转换功能工作正常，当脉冲电压为高电平时，可输出恒定电流。

(3)在负载电阻恒定的情况下，改变电压／电流转换电路中的可变电阻值，发现输出波形的峰值随之改变，由于在可变电阻之前，为限流接入了一个1k Ω的电阻，所以测定得输出的最大电流值约为4．6mA，而最小值约为0．04mA，所以设计要求中的输出电流值的选择功能可由此可变电阻实现，同时其调整范围则可由限流电阻、限流电阻及可变电阻相加的最大阻值限定。总结可得激励信号产生正常，有峰值恒定的脉冲电流。

3．2 放大电路的测试

于前置盒的输入端输入频率为100Hz，峰值分别为200 μV，500 μV和1 mV的正弦波，逐级测试输出波形，得稳定放大时，前置板的总放大倍数约为100。

3．3 扬声器电路的测试

当频率选择端置高电平时，即选择的为3 Hz，扬声器电路的输出波形被选择性截断，而当频率选择端置低电平时，即选择的为30Hz，则波形较为连续，所以两种情况下所产生的音效不同；同时无论何种情况，改变扬声器电路中的可变电阻可改变输出波形的峰值，即可改变输出的音量大小。
总结得主板喇叭控制部分测试结果：
1)可以通过开关选择通道。
2)可以根据激励信号的工作频率(3Hz／30Hz)控制输出声音的频率。
3)可以通过一个可调电阻调节输出声音的音量。
4)可以随着输入信号的幅值增加而音量变高。

3．4 其它功能电路的测试
(1)电源测试结果：电源工作正常，输出正负15 V电源，使整个系统可以正常工作。
(2)数码管显示电路测试结果：显示正常。

4 总结与展望
通过仿真及实际电路板的测试，可验证系统的大体功能已经完成，并运行性能较好，具体参数如下：
1)产生了符合要求的，频率为3Hz或30Hz的，脉冲宽度为0．2ms的脉冲电流，且电流峰值恒定，在0．04～4．6mA可调；
2)系统的整体放大增益在960～100007之间；
3)声音提示随着输入信号的幅值增加而音量变高，可以通过开关选择通道，且可以根据激励信号的工作频率(3Hz／30Hz)控制输出声音的频率，而输出声音的音量可通过一个可调电阻调节。

肌电检测系统的医疗应用前景广泛，但由于将直接应用于人体，所以各种性能要求严格。目前系统的设计和测试的主体工作已经完成，且系统的运行性能也较为良好，但还有不少地方需要改进，如刺激电路的检测部分，工频陷波电路功能不佳等多个问题还有待解决。

除此之外，系统还具有广泛的改善空间，例如：
(1)电路结构目前采用模拟电路，但其中某些模块如脉冲源的产生及滤波电路等都可以采用数字化的设计，可使结构更整体化；
(2)系统现在的应用方向还局限于对于手术的监控，但由于其放大增益范围较大，所以可通过未来对细节的不断改进，使应用不断扩展，如系统所采集信号的种类可以增多而应用于不同生物体征的分析，而后端的显示数据可以更复杂化，从而使系统可以应用于对重症病人的监护等。

因此，项目还需要投入更多的努力，直到使系统进一步完善，以达到应用于实际医疗的要求，这就是肌电检测系统的发展前景。