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INNOTEMS - Lab VIEW 기반 제어. 계측 전문회사

HOME 제품소개교육기기 INNO-MEDU100

INNO-MEDU100

Biomedical Engineering Education - INNO-MEDU100

각종 센서(EMG, ECG, SpO2, NIBP)를 이용한
NI Hardware/Software 기반의 연구개발 및 교육용 생체신호 측정 KIT

Button 0, WIFI Button, Digital I/O, Analog I/O, 3.3V, 5V, EMG Sensor, NIBP Sensor, Bread Board, PPG Sensor, ECG Sensor, DC Power 12V, USB Slave Port, USB Host Port, Status LCD, Audio I/O

INNO-MEDU100 소개

제품 구성

  • 센서 SENSOR

    • 심전도 측정 센서(겸용)
    • 근전도 측정 센서(겸용)
    • 관용적 맥파 측정용 센서
    • 혈압 측정용 센서(선택적)
  • 하드웨어 HARDWARE

    • NI myRIO
    • LCD Display Module
    • Bread Board
    • Analog signal
      processing circuit
  • 소프트웨어 SOFTWARE

    • NI LabVIEW (Option 선택)
    • NI Multisim (Option 선택)

INNO-MEDU100 프로그램 UI INNO-MEDU100 프로그램 UI

제품 구성

  • 실험 및 실습을 위한 교육 및 연구용 플랫폼
  • 강의 또는 학습용 교재를 이용한 제품 활용
  • 사용자 개발 소프트웨어 소스(SDK) 제공
  • 제공 되는 회로를 통해 개발자가 직접 하드웨어 설계
  • National instrument 사의 myRIO를 이용한 FPGA/Real-Time 어플리케이션 개발
  • 유/무선방식의 데이터 전송
  • 테블릿PC나 모바일 장비와 연동 가능

INNO-MEDU100 제품 스펙

  • 그래픽 LCD 내장
  • 4개의 센서 커넥터(ECG, EMG, SpO2, NIBP)
  • Analog Input – 4ea (500 KS/s, 12bits, A/B : 0~5V, C : +-10V)
  • Analog Output – 4ea (345 KS/s, 12bits, A/B : 0~5V, C : +-10V)
  • Digital I/O – 32ea
    • SPI : 4MHz, PWM : 100kHz, I2C : 400kHz
    • Quadrature encoder input : 100kHz
  • WIFI (IEEE 802.11 b,g,n / ISM 2.4 Ghz)
  • User Button
  • USB 2.0 Hi-Speed
  • Uart Lines (Max baud rate : 230,400 bps)
  • Xilinx Z-7010, 667MHz, FPGA
  • Dual Core ARM® Cortex™-A9 Processor
  • LabVIEW 또는 C로 프로그래밍 가능

INNO-MEDU100 설치 및 사용법

설치 및 사용법[DOWNLOAD]download Manual

INNO-MEDU100 을 활용하기 위한 Tool

NI LabVIEW

엔지니어들이 디자인부터 테스트까지 진행 할 수 있고 소형 시스템에서 대형 시스템까지 확장할 수 있는 그래픽 기반의 프로그래밍 플랫폼 입니다. LabVIEW는 기존 레거시 소프트웨어, IP 및 하드웨어와 우수하게 통합되며 최신 컴퓨팅 기술을 활용합니다. LabVIEW를 통해 현재 부딪히는 여러 문제를 더욱 신속하게 효율적으로 해결하고 미래의 혁신을 구현할 수 있습니다.

NI FPGA Module

재프로그래밍 가능한 실로콘 칩으로 미리 구축된 로직 블록 및
프로그래밍 가능한 라우팅 리소스가 있어 브레드보드
또는 납땜 인두를 사용할 필요 없이 맞춤 하드웨어 기능 실행을
위한 칩을 사용자가 직접 구성할 수 있습니다.

NI LabVIEW를 이용한 INNO-MEDU100의 FPGA 소스 NI LabVIEW를 이용한 INNO-MEDU100의 FPGA 소스

NI Real Time Module

그래픽 기반 프로그래밍 방식을 사용하여 신뢰할 수 있고 장시간 실행되는 독립형 임베디드 시스템으로 구축 가능합니다.

  • LabVIEW 그래픽 기반 프로그래밍을 독립형 임베디드 시스템으로 확장
  • Real-Time OS로 정밀한 타이밍과 높은 안정성 구현
  • 다양한 IP 및 리얼타임 하드웨어 드라이버 사용

NI LabVIEW를 이용한 Real Time system 소스 NI LabVIEW를 이용한 Real Time system 소스

NI Multisim

직관적인 캡쳐 환경과 산업 표준의 SPICE 시뮬레이션에 사용하기 쉬운 인터페이스로, Multisim 소프트웨어는
PCB의 설계와 검증이 바로 가능합니다.

  • NI의 최고급 캡쳐, 시뮬레이션 및 회로 디자인 환경
  • 회로 동작의 검증을 위한 24개 고급 분석 및 22개 버추얼 인스트루먼트의 종합 모음
  • 16,000개 이상의 컴포넌트와 시뮬레이션 모델이 있는 종합 데이터베이스
  • 디자인시 실제 측정 및 맞춤 분석을 사용하기 위한 고급 LabVIEW 통합
  • 변수 지원 및 고급 스프레드 시트 보기 등과 같은 고급 프로젝트 관리 도구
  • 완벽한 디자인 플랫폼을 위한 통합된 Ultiboard 레이아웃
  • Multisim을 이용한 회로 설계 Multisim을 이용한 회로 설계
  • 회로 구현 회로 구현

의공학 생체신호 측정에 필요한 기초 센서

  • EMG 센서

    표면 근전도는 피부표면에 전극을 부착하는 무통증, 비 침습적인 방식으로 측정합니다.
    따라서 근운동단위 한개의 전기적 활동만을 측정하는 바늘 근전도와는 달리 고통 없이
    편안하게 근운동단위 집합체의 총체적인 시너지 활동을 정량적으로 분석할 수 있습니다.

    • 3 Lead Wire 형태의 근전도 측정 센서 (심전도&근전도 겸용)
    • 1회용 Ag/Agcl 전극 사용

     

     

  • ECG 센서

    심전도는 신체표면에서 측정 가능한 심장의 전기적 활성단계를 반영하는
    미약한 전기신호입니다. 심장의 전기적 활성단계는 크게 심방 탈분극, 심실 탈분극,
    심실 재분극 시기로 나뉘며, 이러한 각 단계는 다음 그림과 같이 P, QRS, T파라고
    불리는 몇 개의 파의 형태로 반영됩니다.

    • 3 Lead Wire 형태의 근전도 측정 센서 (심전도&근전도 겸용)
    • 1회용 Ag/Agcl 전극 사용

     

     

  • SpO2 센서

    PPG는 사람의 생체 신호 중 맥파 신호를 측정하는 것으로, 맥파 신호는 모세혈관 혈류를
    측정하는데 LED로부터 피부의 빛을 조명시켜 맥박 진동을 변화 시키고 그 때 Photodiode의
    반사되어 옮겨지는 빛의 양을 측정합니다.

    • 적외선(904nm)과 적색LED(660nm)의 발광부와 포토다이오드로 구성된 수광부
    • SpO2 측정에는 두 광원을 펄스 형태로 서로 다른 시간에 조사하여 신호를 얻는다. (별도의 회로 설계 필요)
    • 맥파측정의 경우 하나의 광원을 발생시켜 혈액이동 중 발생되는 빛의 투과율을 신호로 얻는다.

     

     

  • 혈압계 센서

    혈압은 혈관을 따라 흐르는 혈액이 혈관의 벽에 주는 압력이다. 주요한 생명 징후이기도 하다.
    심장 박동에 따라 혈압은 최고혈압과 최저혈압을 넘나들며 변한다. 최대 혈압, 최소 혈압,
    심장 박동수를 측정 할 수 있습니다.

    • 측정 범위: 20 ~ 250 mm hg
    • Vernier 사에서 제공하는 LabVIEW 예재 소스를 사용 할 수 있다.

     

     

INNO-MEDU100의 시스템 학습 효과

INNO-MEDU100은 의공학에서 사용되는 기초적인 센서를 이용해 의료용 센서의 활용부터 하드웨어, 소프트웨어 설계까지
학생들이 하나의 개발 프로젝트를 경험할 수 있도록 합니다.

의료 센서에 대한 이해

의료분야에서 사용되는 기본적인 센서(ECG, EMG, PPG, NIBP)를 직접 사용함으로써 생체 신호 측정에 관한 센서의 이해도를 높일 수 있습니다.



회로 설계를 통한 신호처리

센서를 통해 획득한 생체신호를 NI Multisim을 통해 증폭회로, 필터회로를 설계 및 시뮬레이션을 하고 직접 하나의 아날로그 신호처리 하드웨어를 제작함으로써 신호처리에 대한 과정을 익히고 회로설계에 대한 기본적인 개념을 학습 한다.



LabVIEW를 이용한 소프트웨어 설계

컴팩트 한 크기의 NI myRIO를 기반으로 한 INNO-MEDU100을 이용해 신호를 계측하고, 신호 분석과 시스템 구성을 위한 LabVIEW 프로그래밍을 직접 함으로써 소프트웨어개발을 경험 할 수 있습니다.

LabVIEW를 이용한 소프트웨어 설계 관련 이미지 1 LabVIEW를 이용한 소프트웨어 설계 관련 이미지 2 LabVIEW를 이용한 소프트웨어 설계 관련 이미지 3

PC나 Tablet PC/Smart phone를 통한 시스템 활용

완성된 하나의 시스템을 일반 데스크탑 또는 노트북 그리고 Tablet PC와 WIFI 통신으로 연동하여 디스플레이 함으로써 시스템의 활용을 통해 하나의 개별 시스템을 개발 할 수 있습니다.

PC나 Tablet PC/Smart phone를 통한 시스템 활용 관련 이미지

학습 및 교육률 향상을 위한 교재 제공

  • 제품을 다루기 위한 기본적인 지식이나 소스를 위해 시스템활용에 관한 교재가 발매될 예정
  • 센서에 필요한 회로도, LabVIEW 프로그램 개발을 위한 개발자 SDK(Software Development Kit)제공