個人で試せる! キ 画中 ット 生体センシング実験室 企 ご購入はこちら 生体センシング実験室 バ イ タ ル 脈 / 呼吸 / 血圧も CPLD で同時計測 OK! 第2回 バイタル・センシング実験ボード＆心電図取得用電極 脈や呼吸，血圧，舌の動きなどを 取得するためのセンサ回路 静電容量型センサ 加速度 センサ 赤外線LED 生体計測学習キットボード CPLD MAX II 心電計用アンプ ＆フィルタ回路 A-D変換用 アナログ 回路 静電容量型センサ用 アンプ＆フィルタ回路 A-D変換 シリアル 通信 電極パッド 心電図取得に 用いるハードウェア A-D変換後の値 をパソコンへ RN-42-I/RM （マイクロチップ・ テクノロジー） UART Bluetooth モジュール CPLDで作るプログラム は筆者から提供 加速度センサ用 アンプ＆フィルタ回路 赤外線脈波計測用 アンプ＆フィルタ回路 上田 智章 9V 9Vから5V， 3.3V，1.65V を作る 9V乾電池 006P フォトデテクタ 図 1 連載で用いるバイタル・センシング実験用「生体計測学習キットボード」 人間から抽出できる脳波，筋電，心電などの生体信 号のレベルは，だいたい数百 nV 〜数μV です．これ を A-D コンバータで取り込み，ディジタル信号にす るためには，この信号を 1000 〜 10 万倍に増幅してく れるアナログ回路が必要です．この連載では， アンプ＆フィルタ回路 パソコンにデータを転送するため のBluetoothモジュールRN-42 （マイクロチップ・テクノロジー） 各センサを接続するため の9ピンDサブ・コネクタ ・心電図 ・脈 ・呼吸 ・心拍 ・まばたき ・舌の動き ・血中酸素濃度 ・顔形状 ・視線 ・血圧 を抽出してみます．今回はその準備として，微小信号 を数 V に増幅してくれるアナログ回路と，A-D 変換後 の信号をパソコンに届けるまでの回路を紹介します． 図 1 に概要を示します．心電計測用の電極パッド， 電極パッド後段のアンプ，フィルタが搭載されていま す．さらに増幅後の信号をディジタル値に置き換える A-D コンバータ，それをパソコンに転送するための Bluetooth モジュールが搭載されています．外観を 写真 1 に示します． バイタル・センシング用ハードウェア： 生体計測学習キットボード 加速度センサ 赤外線LED フォトディテクタ CPLD MAX II EPM570T100C5 （アルテラ） 写真 1 図 1 のバイタル・センシング実験用ボード 2016 年 1 月号 本稿で使用するハードウェアの回路を図 2 に示しま す．このボードには 15 個の 2 回路入り CMOS OP アン プ NJU7032D（新日本無線） ，CPLD MAX II シリーズ EPM570T100C5（アルテラ） ，Bluetooth 通信モジュー ル RN-42-I/RM（マイクロチップ・テクノロジー）な どが実装されています． 第 1 回 心電図計測の予備知識…心臓のしくみ（2015 年 12 月号） 127
© Copyright 2024 ExpyDoc
