ADC alapú ultrahangos spirometriai mérési rendszer tervezése

Az előadások a következő témára: "ADC alapú ultrahangos spirometriai mérési rendszer tervezése"— Előadás másolata:

1 ADC alapú ultrahangos spirometriai mérési rendszer tervezése
Szabó Tamás Konzulensek: Dr. Kovácsházy Tamás Csiszlér Gergely

2 Mi a spirometria? Orvosi szűrővizsgálat
Korai szakaszban kiszűrhetők a tüdőbetegségek Információ a gyógyszerek hatékonyságáról Tüdőtérfogatok statikus és dinamikus megállapítása Térfogat mérés Levegő áramlás mérés

3 Ultrahangos térfogatárammérés
A hang sebessége állandó (állandó hőmérsékleten) Hang sebessége összeadódik a levegő sebessével Különböző időben ér a szenzorokhoz Terjedési idő mérés

4 WaveFront™ mérési elv

5 A mérés

6 Általam tervezett mérési elv
A komparátor helyét egy ADC vette át

7 Miért előnyös az ADC? Több információ a jelről Az amplitúdó ismerete
Nincsen nagyobb sebességű diszkrét komparátor (~45nS prop. delay) Több mérőimpulzus másodpercenként A rendszer legdrágább alkatrésze a komparátor De a rendszer mintavételi sebessége töredéke a komparátoros rendszerének

8 A szakdolgozat alatti feladatok
Előzetes mérések (Oszcilloszkóp) Rendszerterv készítése (Visio) Kapcsolási rajz megtervezése Nyomtatott áramkör megtervezése (Altium Designer 2009) Szoftver írása a mikrovezérlőre (Mplab IDE) Mérés Adatok kiértékelése, interpoláció(MATLAB)

9 A rendszerterv A meglévő analóg panel használata
Az adatokat PC-n értékeljük ki Egyszerű felépítés, beépített ADC

10 A terv áttekintése Nagy sebességű USB kapcsolat (15 MB/s)
FTDI usb vezérlő FT2232H Beépített ADC-s mikrovezérlő Microchip dsPIC33FJ64GS608 Dsc 2 MSPS két csatorna, 10 bit felbontás

11 Felmerült problémák Túl hosszú az interrupt kezelő rutin
Mintavételi sebesség csökkenése DMA konfigurálása Nem képes a dsPIC a megfelelő adatátviteli sebességet elérni Megoldás: Nagyobb sebességű mikrovezérő, az eredmények helyi feldolgozása

12 Felmerült problémák II.
Nem elég meredek a mért jel Nullátmenet detektálás pontatlansága Túlvezérelni az erősítőt Zajos a jel Megnehezíti az adatok kiértékelését

13 Köszönöm a figyelmet!

14

15

16

17

18

19