标题提及的文件是关于"天津大学精密仪器与光电子工程学院天津市生物医学检测技术"的讲座资料,主要探讨了生物医学检测技术中的仪器设计和原理。这篇内容涉及到的知识点包括:
1. **生物医学检测技术**:这是一种结合了医学与工程技术的领域,用于对人体健康状况进行非侵入式或微创的监测和诊断。
2. **测量概念**:测量是通过将被测量与标准量进行比较的过程。在现代仪器中,微处理器或微计算机是核心组件,负责处理数据。
3. **模拟/数字转换器(ADC)**:ADC是仪器中的关键部件,它将连续的模拟信号转换为离散的数字信号,以便于计算机处理。高分辨率的ADC能够提高测量精度,减少对信号放大的需求。
4. **电子诊断仪器结构**:通常包括传感器、传感器接口电路、DAC、ADC、放大滤波器、人机交互界面、显示、存储和电源等部分。传感器捕捉生物信号,经过放大和数字化处理后,由显示器呈现结果。
5. **放大器与ADC的关系**:高分辨率的ADC可以减少对信号放大器的依赖,简化电路设计,降低成本,增强抗干扰能力,并降低功耗。
6. **软件定义仪器**:通过编程和选择不同的软件功能,同一硬件平台可以实现多种不同的检测功能,这依赖于高分辨率ADC和大容量的程序存储器。
7. **过采样技术**:在生物医学信号处理中,过采样可以提升ADC的分辨率和精度。对于速度较低的中等分辨率ADC,可以通过过采样技术来捕获高频的生理信号,例如心电信号。
8. **过采样的效果**:过采样可以将低速ADC的性能提升至接近高速ADC的效果,同时减少量化噪声,提高信噪比。具体来说,通过增加采样频率,可以将噪声平移到更高的频率范围,然后通过低通滤波器去除,从而提高信号的测量精度。
总结来说,这篇资料详细讲解了生物医学检测技术中的核心原理,包括信号处理、仪器设计和利用现代微电子技术优化测量性能的方法,特别是强调了高分辨率ADC和过采样技术在简化仪器结构、提高测量精度和降低成本方面的应用。这些知识对于理解和设计生物医学检测设备至关重要。