離子通道電流仿真實驗教學裝置製造方法
2023-05-29 15:24:31
離子通道電流仿真實驗教學裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種離子通道電流仿真實驗教學裝置，屬於一種醫學院校人體生理學仿真實驗教學裝置。模擬可變電阻與電阻檢測電路、A/D轉換電路連接、存儲及接口電路順序連接，該存儲及接口電路分別與液晶顯示電路、電源電路、微機通訊接口電路和鍵盤輸入電路連接。優點是結構新穎，利用計算機仿真技術模擬實驗操作環境，以達到在低成本下進行離子通道電流測量的實驗教學目的，可用於醫藥學院全部學生和生命科學相關專業的學生，可用於心臟,神經,肌肉等許多具體實驗。
【專利說明】離子通道電流仿真實驗教學裝置
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬於一種醫學院校人體生理學仿真實驗教學裝置。
【背景技術】
[0002] 人體的生理快速活動主要是依靠生物電傳導系統實現的，而生物電是由人體內帶 電離子通過細胞膜上蛋白質(離子通道）的流動而產生的離子通道電流，離子通道電流測量 是依靠高級電子設備才能實現，成本高達數十萬元。這樣，在普通的醫學院校，讓所有的學 生在實驗室條件下，進行此類實驗是不可能，而不開展此類實驗，難以提高教學質量，學生 對該知識的掌握也不好。
【發明內容】
[0003] 本實用新型提供一種離子通道電流仿真實驗教學裝置，以解決目前無法開展離子 通道電流仿真實驗教學、從而影響教學質量的問題。
[0004] 本實用新型採取的技術方案是：模擬可變電阻與電阻檢測電路、A/D轉換電路連 接、存儲及接口電路順序連接，該存儲及接口電路分別與液晶顯示電路、電源電路、微機通 訊接口電路和鍵盤輸入電路連接。
[0005] 本實用新型的優點是結構新穎，利用計算機仿真技術模擬實驗操作環境，以達到 在低成本下進行離子通道電流測量的實驗教學目的，可用於醫藥學院全部學生和生命科學 相關專業的學生，可用於心臟，神經，肌肉等許多具體實驗。通過本實用新型學生們能進 行逼真的離子通道電流測量的操作和分析，為高尖端實驗技術教學創建了實驗平臺，培養 學生離子通道電流實驗的操作能力和理論認知能力，將使我國醫學院校實現離子通道電流 測量實驗教學成為現實，也會帶來社會效益和經濟效益。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006] 圖1是本實用新型的電路原理框圖；
[0007] 圖2是本實用新型模擬可變電阻的電路原理圖；
[0008] 圖3是本實用新型鍵盤輸入電路的電路原理圖；
[0009] 圖4是本實用新型微機通訊接口電路原理圖。
【具體實施方式】
[0010] 模擬可變電阻1與電阻檢測電路2、A/D轉換電路連接3、存儲及接口電路4順序 連接，該存儲及接口電路4分別與液晶顯示電路5、電源電路6、微機通訊接口電路7和鍵盤 輸入電路8連接。
[0011] 因為真實的離子通道電流測量儀進行實驗時，包括用電極拉制器來拉制幾兆歐 的電極，衝灌電極液，將準備好的電極小心裝入電極支架固定，在顯微鏡下找到平皿中的細 胞，將電極對準細胞在顯微鏡下繼續小心下電極，使電極與細胞接觸，小心緩慢抽吸連有電 極的注射器，給細胞負壓，實現封接過程。本實用新型採取模擬可變電阻來模似在封接過程 中，由於注射器將帶動封接電位器滑動引起電阻的變化，通過電阻檢測電路檢測電阻的變 化，再將檢測電阻的變化通過A/D轉換電路經過數位化後輸入到存儲及接口電路中，再通 過微機通訊接口電路將檢測電阻的值輸出至上位機中。
[0012] 如圖2所示，圖中RX1為可變電阻一，在圖2中，RX2和RX3是可變電阻二、三，學 生作相應實驗時，選取哪個可變電阻通過輸入鍵盤來選擇，其鍵盤輸入狀態由液晶顯示電 路顯示。
[0013] 如圖3所示，鍵盤輸入電路採用矩陣式鍵盤，使用P6. 0, P6. 1，P6. 2, P6. 4，， P6. 5, P6. 6, P6. 7共7根口線12個按鍵，鍵盤為3X4格局，P6. 0, P6. 1，P6. 0為列線， P6. 4, P6. 5, P6. 6, P6. 7為行線。其中列線分別由上拉電阻上拉到VCC，在行線與列線的每 個交界處有一個按鍵，按鍵的兩端分別接在行線和列線上。
[0014] 如圖4所示，微機通訊接口電路包括MSP430F413與上位機進行通信時，由於 RS-232C標準規定：-3?-15V表示邏輯"1"，+ 3?+15V表示邏輯"0"，這與MSP430F413 的TTL電平不兼容，因此需要進行電平轉換，本裝置採用MAXM公司的MAX232來實現電平 轉換。
【權利要求】
1. 一種離子通道電流仿真實驗教學裝置，其特徵在於：模擬可變電阻與電阻檢測電 路、A/D轉換電路連接、存儲及接口電路順序連接，該存儲及接口電路分別與液晶顯示電路、 電源電路、微機通訊接口電路和鍵盤輸入電路連接。
【文檔編號】G09B23/28GK203849923SQ201420248873
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月15日 優先權日:2014年5月15日
【發明者】孫連坤, 安鋼, 呂文偉, 夏映紅, 王健春, 陳霞, 趙華 申請人:吉林大學