心电设计报告

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直流心电放大仪设计报告

心电信号作为心脏电活动在人体体表的表现,信号比较微弱,其频谱范围是0.05~200Hz,电压幅值为0~5mV,信号源的阻抗为数千欧到数百千欧,并且存在着大量的噪声,测量时,除了受包括肌电信号,脑电信号,呼吸波信号等体内干扰信号的干扰,还受到基线漂移,电极接触等体外干扰。心电的这些特点,要求设计在强噪声下能有效抑制各种干扰的便携式心电采集放大仪,来得到正确的心电信号。

本直流心电放大仪设计思路是:由携带在人体上的电极采集心电信号,经过前置放大器的初步放大,并且在前置放大器电路部分设计滤波和右腿驱动电路,对各种信号进行一定的抑制后送入仪用放大器,输出后送入低通滤波器,以滤除心电频率范围以外的干扰信号,最后经过主放大器,得到能观察范围内的心电信号。在进行实验元件参数选取时,既要考虑满足设计要求,同时又要保证所用的元件必须能找到,而且考虑到元件精度要求。

心电放大仪总体结构图:

人体电极拾取前置放大器(共模抑制电路)低通滤波器

后级放大电路示波器显示

本设计的电路主要由五部分组成:电源变换电路;前置放大器和抑制共模电路;低通滤波电路;后级放大电路(主放大电路)。

由携带在人体上的电极拾取的心电信号首先经过前置放大器的初

步放大,并对各种干扰信号进行一定的抑制后进入低通滤波器以滤除心电频率以外的干扰信号,然后经过后级主放大器进一步放大后,输入示波器,进行观察。设计没有采用50HZ工频滤波电路,是因为本设计由电池供电,共模工频干扰很小(外界电场影响),可以通过右腿驱动电路很好的滤除。

一、电源变换电路:

由于电池最多只能用四节,也就是6V,而实验采用的芯片是LM324,因此采用具有升压能力的电路,它能将Ec转换为±Ec。其原理是NE555,时基电路接成无稳态电路,555和R21、C13接成无稳态多谐振荡器,振荡频率约在20kHz左右,由于充、放电时间常数皆为R21C13,故占空比为50%。输出的20kHz脉冲波经D1、C14和

D2、C15分别整流滤波后,输出±EDD双电源。它的3脚输出占空

比为1:1,频率为20kHz的方波,高电平时给C4充电,使之端电压为Ecl低电平时电源Ec给C3充电,使之端电压亦为Ec。由于D1,D2使C3、C4两端只能充电而不能放电,所以将B点接地时就能得到±Ec的双电源。本电路还有一定的带负载能力,最大输出电流为50mA。实验选择的参数如上图。

设计的电源变换电路需要用到NE555芯片,如图:

NE555的特点有:1.只需简单的电阻器、电容器,即可完成特定的振荡延时作用。 2.它的操作电源范围极大 3.其输出端的供给电流大,可直接推动多种自动控制的负载。 4.它的计时精确度高、温度稳定度佳,且价格便宜。

NE555引脚位配置说明下:Pin 1 (接地) -地线(或共同接地) ,通常被连接到电路共同接地。Pin 2 (触发点) -这个脚

位是触发NE555使其启动它的时间周期。触发信号上缘电压须大于2/3 VCC,下缘须低于1/3 VCC 。Pin 3 (输出) -当时间周期开始555的输出输出脚位,移至比电源电压少1.7伏的高电位。周期的结束输出回到O伏左右的低电位。于高电位时的最大输出电流大约200 mA 。Pin 4 (重置) -一个低逻辑电位送至这个脚位时会重置定时器和使输出回到一个低电位。它通常被接到正电源或忽略不用。Pin 5 (控制) -这个接脚准许由外部电压改变触发和闸限电压。当计时器经营在稳定或振荡的运作方式下,这输入能用来改变或调整输出频率。Pin 6 (重置锁定) - Pin 6重置锁定并使输出呈低态。当这个接脚的电压从1/3 VCC 电压以下移至2/3 VCC以上时启动这个动作。Pin 7 (放电) -这个接脚和主要的输出接脚有相同的电流输出能力,当输出为ON时为LOW,对地为低阻抗,当输出为OFF时为HIGH,对地为高阻抗。Pin 8 (V +) -这是555个计时器IC的正电源电压端。供应电压的范围是+4.5伏特(最小值)至+16伏特(最大值)。

二、前置放大电路:

针对心电的特点,对前置放大器的设计有如下要求:

(1)高输入阻抗。为减少信号源内阻的影响。

(2)高共模抑制比。工频干扰以及其他生理参数一般为共模干扰。(3)低噪声,低漂移。减少对信号源的影响,增强拾取信号的能力,稳定输出。

从人体体表拾取的心电信号一般只有几个毫伏,为了提高其分辨率,便于以后的处理,首先需要对信号进行放大,在心电信号采集过程中,前置放大电路对心电信号影响最大,为了提高心电信号的性能,前置放大器的第一级放大只是设置为3,并且后面添加一个高通滤波,这样就减少了电极的极化电压导致放大器阻塞。由于采集的信号为差模信号,故采用差动放大电路结构。并且将加入仪用放大器部分后的总增益设置为150倍。

A1,A2,R1,R2,R3是并联的差动放大电路,来初步提高放大倍数,本实验设计的放大倍数为3,由放大计算公式:(R1+R2+R3)/R3,故选取R1=R2=R3=10千欧姆.

R5,R6保证第一级放大输出差模电压,考虑电路的对称性,均采用20K,A3作用是提高带负载能力。为了避免极化电压使前置放大器进入饱和状态,用C1,C2,R7,R8组成了高通滤波电路。将高通滤波电路放在前级放大器和仪器放大器之间因为:前级放大器的输出阻抗很低,减少了高通网络中因原件参数不对称导致共模干扰变差模干扰。又由于高通滤波电路的隔直作用,可以增大后级仪器放大器的共模抑制比。按照选取用原则,先选用33uf的电容,由f=1/(2*pi*RC)有,电阻应选用200K。得到理论截止频率f=1/(2*pi*R2C1)=0.024Hz 本实验的仪用放大器AD620管脚图如下:

主要参数:

供电放大倍数共模抑制比输入阻抗频带宽度

正负(2.3V-15V )1-1000 G=10时,

CMRR=100

dB

109欧姆G=10,800K

HZ

AD620是一种只用一个外部电阻就能设置放大倍数为1-1000的低价格,低功耗,高精度仪表放大器,体积小,8管脚的封装,供电电源范围为2.3V到18V,最大供电电流为1.3mA,能够确保高增益精密放大所需要的地失调电压,低失调电压漂移和低噪声等性能指标。增益公式:G=49.4K/Rg+1。由于总放大为150倍,故仪用放大设计为50倍,故Rg取用50K。

主要的共模抑制电路:

右腿驱动电路

为了减少空间电场在人体产生的干扰电压和严重的共模干扰,采用右

腿驱动电路,取出前置放大器中的共模电压,经驱动电路倒向放大后加回人体表面。体表驱动电路时专门为克服50HZ共模干扰,提高CMRR设计的,原理是采用以人体为想加点的共模电压并联负反馈,其中反馈的共模电压既可以消除人体共模电压产生的干扰,还可以抑制共模干扰。

实验参数选用R4=10M,Rf=10M,R9=200K,Cf=0.047uf其中Cf的作用是使右腿驱动电路稳定。

三、低通滤波器:

为由于采集的心电信号中,200HZ以上的干扰信号较强,因此心电采集过程要设计低通滤波器滤去高频信号以保证在拾取人体信号

中得到的主要是心电信号,为了达到这一目的,设计了三阶低通滤波器,RC有源滤波器可以抑制或急剧衰减此频率以外的信号,理想的滤波器是很难实现的,只有用实际的滤波器特性去接近,为了得到较好的滤波特性,在3dB时频率是100HZ,在200HZ时的率减大雨25dB,所以设计了三阶低通滤波器,采用巴特沃斯归一化得到三阶有源低通元件值,C3=1.392,C4=3.546,C4=0.2024,根据巴特沃斯归一化设计得到参数,参数如图中所示。截止频率近似为100HZ。

四、后级放大电路:

为了同时实现滤波和放大,加入了电容,其中C11和R18组成低通滤波,C10和R19组成高通滤波。设计频率在0.05HZ到450HZ之间,由于心电信号幅值较小,设计放大倍数为11.00左右。低端截止频率为0.05HZ,由f1=1/(2*pi*RC)确定,取C11=33uf,则R18=100K,这一级放大倍数为7.5倍,由Av=-R19/R18有,R19=750K,高端

截止频率由f2=1/(2*pi*RC)得,C10为1.00uf,电路图中,其中R20起平衡作用,估计值由R19和R18并联得到,近似为91K。A9的作用是保证输出的为正向信号。

五、总结

本次设计的心电放大仪是直流信号心电放大仪,加入显示设备可以进一步研究便携式心电放大仪,为了获取良好的心电信号,需要考虑到对噪声的抑制,元件参数的精确计算,及其精度要求。

医疗课件医学仪器课件EM型中央心电遥测监护仪

EM-5型中央心电遥测监护仪 一、仪器结构 二、监护仪的连接 本系统由四部分组成:主机+显示器+打印机+心电遥测系统 1.主机与显示器连接 主机与显示器之间,只有一条15芯电缆相联。 将15芯电缆分别插入显示器15芯插座内,主机15芯插座内,并锁紧。 2.主机与打印机连接 将打印机包装箱中的电缆取出。将电缆的一端为25芯的插头插入主机25芯插座内,将另一端36芯插头插入打印机上的36芯插座内。 3.主机与键盘连接 将键盘上的电缆线插头插入主机上的键盘插座内即可。 4.主机与鼠标连接 将鼠标上的电缆线插头插入主机上的鼠标插座内即可。 5.天线与主机连接 将天线上的同轴电缆插入主机上标有"ANT"的插座内,并锁紧。 6.主机与电源连接 将主机包装箱中的电源线,一端插入主机,一端插入电源插座上。 7.显示品与电源连接 将显示器包装箱中的电源线,一端插入显示器,一端插入电源插座上。 8.打印机与电源连接

将打印机包装箱内的电源线,一端插入显示器,一端插入电源插座上。 以上连接准确无误后,打开显示器电源,打开主机电源,打开打印机电源开关。 稍等片刻,显示器屏幕上出现实时心电监护画面,但此时没有心电图,只有干扰信号。 三、心电发射机的操作 1.拉下心电发射机上的电池盒,装入2节5号碱性电池(1.5VAA),注意电池极性,正常情况下,能使用5天。当不用时,应取出电池。 2.将导联线上的按扣,按在一次性电极上。 3.将一次性电极贴在患者身上,电极位置见发射机上的图标。 4.将心电导联线上的插头插入发射机上的插孔内,即接通电源。将心电导联线上的插头从发射机上的插孔内拔下,即关闭电源。R波指标灯随着心率节拍闪动。当电池用尽时,该指示灯不亮,请更换电池。 5.以上操作正确,显示器屏幕上出现患者的心电图。 6.患者的心电图有干扰时,请检查一次性电极是否按要求贴好。一次性电极的使用方法,详见附录1。 7.患者的心电图没有时,请查看患者是否远离接收天线。患者距离接收天线的距离为30米左右(明视)。 四、仪器操作使用说明 当监护仪开始工作时,屏幕首先出现“心电监护”画面。 1.屏幕显示信息 以8床为例,分为4个区域:a-时间区,b-菜单选择区,c-数据区,d-波形区。 1.1a区(时间区):

心电放大器设计报告

心电放大器(直流供电) 设计报告及测试报告 姓名:刘文中 学号:3004202321 班级:生物医学工程1班 指导老师:李刚教授

心电放大器前置通路设计报告 ——直流供电 3004202321-1-刘文中指导老师:李刚教授 一:关于心电 ?心脏作为生物体新陈代谢和能量传递的动力中心,其对人体的重要性是不言而喻的。 各种心脏疾病,几乎都和心脏的生物电活动相关联。在当前的社会中,心脏病等心血管 已经成为了世界死亡人数最多,号称“头号杀手”。由于心脏病有突发性以及长久性, 对心脏病人也需要长期的治疗和监护。然而,要针对心脏病情,首先要做的就是了 解心电信号的特点。 其特点为: 1)信号十分微弱,幅度小于5mV。 2)常见的心电频率一般在0—100Hz之间,能量主要集中在17Hz附近。 3)测量时心电电极阻抗较大,一般在几百千欧以上。 4)极易受到工频干扰。 ?心电图的作用 1、对心律失常和传导障碍具有重要的诊断价值。 2、对心肌梗塞的诊断有很高的准确性,它不仅能确定有无心肌梗塞,而且还可确定梗塞的病变期部位范围以及演变过程。 3、对房室肌大、心肌炎、心肌病、冠状动脉供血不足和心包炎的诊断有较大的帮助。 4、能够帮助了解某些药物(如洋地黄、奎尼丁)和电解质紊乱对心肌的作用。 因此检测出人体的心电图,对于帮助诊断与治疗相关疾病有重要作用。 我所设计的便携式心电放大器主要是方便,低功耗,主要适用于野外或运动场所对于心电的检测。 二:心电放大器的总体设 差模电压增益:A VC=500; 差模输入阻抗:大于10M 共模拟制比:大于80DB 频带宽度: 0.05~100HZ; 陷波:50HZ工频 输入保护电路:能耐5000v的高压 说明:由于我设计的是直流心电放大器;所以放大起必须具有两个特性 第一:要能准确的提取与放大心电信号(放大倍数不能太小,以便能够较方便的观测,由于是直流供电,直流是由电池提供,提供的电压较小,所以放大倍数也不能太大。 第二:要使整个电路的功耗尽量小,这在某种程度上要求该设计中所含的运放器要相对较少; 三:整个电路的整体框架如下;

心电图报告书写规范

心电图报告书写规范 篇一:心电图报告模板 ****医院心电图报告单姓名检查日期临床诊断检查搞要:脉搏:次/分血压:毫米汞柱电解质:性别年年龄月日科别 X 线号病室心电图号住院号最近两周曾用洋地黄总量及其它主要药物:心律窦性心律 P – R 间期 Q R S 时限 Q – T 时限 Q – U 时期秒秒秒检查时体位平卧心电轴心电位逆时钟转位 +43°心动周期(R – R)秒心房率心室率 67 67 次/分次/分时钟转位心电图发现: P 波:符合窦性 P 波的规律,在 I、II、aVF、V3~V6 导联直立,aVR 导联倒置,易变导联 III、aVL、V1、V2 均直立。时间小于,振幅小于。 QRS 波:各导均呈室上型,同一导联 R-R 匀齐,I、aVL 导联呈 qR 型,II、III、aVF 导联呈 R 型,aVR 呈 QS 型。V1 导联呈 RS 型,V2 、V3 导联呈 Rs 型,V4、V5 导联呈 qRs 型,V6 导联呈 qR 型。波幅除 III 及 aVL 导联外,I 、II、 aVR、aVF 均大于,胸导均大于。Rv5 等于。Q 波在 I、aVL、V5 、V6 篇二:心电图报告书写 心电图报告书写 书写心电图报告必需按报告上的内容要求认真填写各个项目。其中一般项目包括:姓名、性别、年龄、科室、床

号、住院号、检查时间与发报告时间,急诊心电图还要写明检查与发报告的具体时间到时、分。其它项目,即主要项目内容及要求如下。 一、心律 心律是指整幅心电图的主导心律。一般是窦性心律。如主导心律不是窦性时,则写异位心律。 1、窦性心律。所谓窦性心律就是符合窦性P波标准的心律。不管P-R长短,是否下传。窦性P波是指:aVR导联P波倒置,I、II、aVF、V4~V6导联P波正向。个别P电轴右偏时,I导联P波浅倒或双向,若P电轴左偏时(一般在-30度内), II、aVF导联P波可为低平、双向或倒置,其他特征与窦性P波相同。部分医院使用的报告单有P波一项,通常主要描述aVR导联P波方向,如异位心律或P波消失则要详细描述其特征,P波电压>(V1导联正向部分>)或P时限过≥也要加以描述。 2、异位心律。异位心律指:①有P波,但不符合窦性P波标准。如aVR导联P波正向符合逆行P波标准的结内折返性心动过速、左房心律,冠状窦心律等。②有P波,但P 波落在QRS中而看不清,R-R整齐的快速型心律失常多属异位心律,如阵发性室上性心动过速、结内折返性心动过速及房室折返性心动过速等。③P波消失,代以F波或f波等,

心电图仪设计报告分析

课程设计报告 小组成员于立秋于惠吕苗洁方瑶 班级研 1404 题目胎儿心电图仪的设计 指导老师刘国忠

目录 1设计背景与目的 (3) 2心电基础理论 (3) 2.1引言 (3) 2.2 胎儿心电信号相关知识 (4) 2.2.1 胎儿心电信号的产生机理及特征 (4) 2.2.2 胎儿心电导联配置 (5) 2.3系统干扰噪声 (6) 3系统方案设计 (7) 3.1总体概述 (7) 3.2系统整体框图 (7) 4硬件系统设计 (8) 4.1模拟电路模块设计 (8) 4.1.1设计要求 (9) 4.1.2高频滤波电路 (10) 4.1.3前置放大和右腿驱动电路 (11) 4.1.4隔离电路 (13) 4.1.5高通滤波电路 (14) 4.1.6主放大电路 (14) 4.1.7低通滤波电路 (16) 4.1.8陷波滤波电路 (16) 4.2数字控制模块设计 (18) 4.2.1模数转换电路 (18) 4.2.2数据存储电路 (19)

4.2.3 DSP芯片选型及分析 (19) 5系统软件设计 (19) 5.1软件设计流程图 (19) 5.2 DSP程序设计 (21) 5.2.1 TMS320VC5509A的编程资源 (21) 5.2.2模数转换的控制与实现 (21) 5.2.3数字陷波器设计 (22) 5.3胎儿心电信号分离算法 (22) 5.3.1自适应滤波算法原理 (22) 5.3.2小波分析原理 (23)

胎儿心电图仪设计报告 1设计背景与目的 为了消除母体心电活动和其他噪声的干扰,获得较为理想的FECG,处理孕妇腹部信号的主要困难在于以下几个方面: (1)心电信号本身就是一种低频、微弱的复杂生理信号。ECG信号频谱为0.05—1OOHz,幅值一般只有0.01—5mV。 (2)测得的ECG中包含母体心电图MECG信号通常是FECG信号的几倍到几十倍,FECG信号经常被MEC信号和噪声所淹没。在时域中,FECG信号约有10%—30%与MECG信号重合;在频域中,FECG信号频谱与MECG信号频谱大部分重叠。 (3)母亲的呼吸噪声、肌电噪声、工频干扰和各种电子噪声等干扰的影响。(4)ECG信号是非平稳的随机信号,这些因素都严重影响着对孕妇腹部ECG 信号的检测和FECG信号的提取。 本课题研究的主要内容是设计一个实用的胎儿心电分离系统,能够实时采集记录孕妇腹部ECG信号,并能够在PC机上利用非线性PCA算法实现FECG 信号与MECG信号的分离。 2心电基础理论 2.1引言 基于DSP的胎儿心电图仪系统所要完成的工作是胎儿心电信号的采集和存储,为此必须对胎儿心电信号有一个完整的认识,主要包括胎儿心电信号及其主要干扰的特点,这样才能有针对性的设计合理的采集方案,既能够实现胎儿心电信号的完整准确清晰采集。通过在孕妇体表放置若干电极测得ECG数据,然后对这些数据进行处理,从而实现对FECG和MECG的分离。

心电图数据采集系统设计

目录 摘要 (2) 第一章绪论 (3) 1.1引言 (3)

摘要

第1 章绪论 1.1 引言 心电信号是人类较早研究并应用于医学临床的生物电信号 取抢救措旋,其中70%.80%的患者可以避免死亡。 随着电于技术的迅速发展,医用电子监测、监护系统,近年来己在临床中普遍应用。这类仪器是以心电图作为首位监护参数的,所以也称为心电监护。常规心电图是病人在医院静卧情况

下由心电图仪记录下来的心电活动,一般有12个导联,反映了额面和横面上的心电变化,可以从多个角度观察到心脏的活动情况。对心肌梗塞、早搏、左前支阻塞和左后分支阻塞等进行定位诊断,是心脏病诊断的重要手段之一,但是常规心电图仅记录6~100 阴性或可疑阳性的可疑冠心病人、不稳定性心绞痛的病人非常有用,对于冠状动脉痉挛引起的无症状性心肌缺血等症,尤其有效,而且,这些都是常规心电图检查难以发现的。此外,由于动态心电图能比较不同生理或病理状态下的心电图变化,还可用于医学

科学研究,例如取得正常情况下的各种心电图数据,与特定状态下的相应数据进行对比分析等等。可见它的用途是相当广泛的。动态心电图长时间的记录,不但使心电变化的检出率发生量的飞跃,还能使那些平静、仰卧状态下不会出现的心电变化揭示出来, 自动检测、存储心电信号,能对其进行实时监视,又可对其进行回放分析的低成本动态心电监测、监护及回放分析系统己经成为可能。

和复极化,并在此过程中与尚处于静止状态的邻近细胞膜构成一对电偶,此变化过程可用置于体表的一定检测出来。由心脏内部产生的一系列非常协调的电刺激脉冲,分别使心房、心室的肌肉细胞兴奋,使之有节律地舒张和收缩,从而实现“血液泵”的功

心电监护仪设计实验报告

心电监护仪的设计实验报告 一、设计任务与要求 1、设计一个标准导联的心电信号采集、处理和显示系统。 2、能记忆当前时刻前若干秒的数据,由设计者确定参数。 3、数据回放功能。 4、软件数字滤波,计算瞬时心率,并在LED 数码管上显示出来。 5、报警参数设计,通过软件实现当心率输入大于某个固定值时,报警装 置工作。 二、总体方案论证 采集到的心电信号有如下特点:信号弱、信噪比低、信号源阻抗大、电磁 干扰大、信号频率低等特点,然后经过放大滤波电路,放大滤波电路由前 置放大电路、后级放大电路、滤波及功率放大电路组成,此时得到的是放 大的模拟信号,需要转换成数字信号,因此要再经过A/D 转换,得到数字 信号,再经单片机系统处理,最终在LED 液晶屏上显示。总体方案设计流 程如图所示

三、硬件电路设计 (1)前置放大电路 前置放大电路是心电信号采集的关键环节,由于人体心电信号十分微弱,噪声强且信号源阻抗较大,加之电极引入的极化电压差值较大,因此,通常要求前置放大器具有高输入阻抗、高共模抑制比、低噪声、低漂移、非线性度小、合适的频带和动态范围等性能。为达到心电放大器的上述技术要求,本设计选用了AD公司的仪表放大器AD620作为前置放大器的核心器件,并且采用了差动输入的方式。同时考虑到心电信号中混杂着比其幅度大得多的直流信号,太大的前置放大器增益会影响电路的直流稳定性,为了保证前置放大器不工作在截 止区或饱和区,因此设计的第一级放大倍数为10倍,如下图所示 (2))右腿驱动电路抗干扰 电路的共模抑制比主要由心电前置放大器决定,而AD620的140dB(G=10)的共模抑制比符合我们的设计要求。为了进一步提高前置放大器的共模抑制比同时抑制50HZ工频干扰,设计了由TL084以及R2、R3、R4、R5和C1构成激励系统电路。人体的共模电压被两个阻值相等的电阻R2、R3检测出,经过TL084将其倒相、放大并反馈到人体上。这是个负反馈,其使共模电压降低。人体的位移电流不流到地,而是流到运放输出电路。就心电放大器来说,这样就减小了共模电压的拾取,并且有效地使病人接地。 (3) 高通滤波电路 由于电极极化电压的不平衡、前置放大器的失调漂移以及人体动作等因素,前置放大器输出的心电信号中除了夹杂不少工频干扰外,还有很大的直流或低频分

生物电放大器 - 心电图(ECG)前置放大器

生物电放大器 - 心电图(ECG)前置放大器 *******信息工程与自动化学院学生实验报告 (******* 学年第一学期) 课程名称:生物医学电子学开课实验室:******* 200******* 年 ******* 月 ******* 日 一、实验目的 1、掌握三运算放大器组成差动放大器的原理; 2、掌握元器件参数变化对放大器性能指标的影响; 3、加深对生物电信号和生物电放大器的理解。 二、实验原理 图2-1 实验二三电极心电前置放大器 如图2-1所示,是典型的三运算放大器组成的差动放大器,根据A 1、A 2、A 3的理想特性,R 5、R 6、R 7中的电流相等,得到 U o 1-U i 1 R 5 = U i 1-U i 2 R 7R 5R 7R 5R 7 = U i 2-U o 2 R 6 从而导出(R 6=R5) (U o 1-U i 1) =(U i 2-U 02) = (U i 1-U i 2) (U i 1-U i 2) 以上二式相加得 (U o 1-U o 2) =(1+

2R 5R 7 )(U i 1-U i 2) 注意到 U o =- R 10R 8 (U o 1-U o 2) 则其差模增益为 A d = U o U i 2-U i 1 =R 10R 8 (1+ 2R 5R 7 ) 只要调节R 7,就可改变三运算放大器的增益,而不影响整个电路的对称性。三运算放大器组成差动放大器具有高共模抑制比、高输入阻抗和可变增益等一系列优点,它是目前最典型的生理参数测量用的前置放大器,且已在各类生物医学仪器中获得广泛应用 三、实验内容及步骤 1、用EWB 软件按图2-1三电极心电前置放大器电路图接线、设置各元器件参数、创建电路,接入示波器、,并保存电路; 2、激活仿真电路,用示波器、万用表,观察波形、读取实验数据,并记录于表2-1中; 3、计算放大倍数,并记录于表2-2中; 4、将模拟正弦输入信号调整为零(Vi=0),测量出此时的输出电压(零漂);改变R11的数值使其零点漂移最小、记录下R11的数值;将三只运算放大器改设为理想运算放大器,记录有关数据、填入表2-3。 四·实验结果记录及分析总结 表2-1三电极心电前置放大器实验记录表 截图1:

(完整版)基于STM32的便携式心电图仪设计

目录 1 引言 ?????????????????????1 1.1 心电图仪在医学领域中的应用??????????1 1.2 便携式心电图仪的发展状况???????????2 2 系统总体设计?????????????????4 2.1 主要功能???????????????????4 2.2 系统设计方案?????????????????5 3 便携式心电图仪的硬件设计???????????6 3.1 最小核心系统的设计??????????????7 3.1.1 处理器的选择????????????????7 3.1.2 最小核心系统电路的设计???????????8 3.2 人机交互界面的设计??????????????12 3.2.1 显示界面设计????????????????12 3.2.2 按键设计??????????????????14 3.3 前置放大电路以及右腿驱动电路?????????15 3.4 滤波电路以及陷波电路的设计??????????16 3.5 电源电路的设计????????????????18 4 便携式心电图仪的软件设计???????????19

4.1 软件开发平台?????????????????19 4.2 软件系统整体设计???????????????21 4.2.1 软件总体分析???????????????21 4.2.2 STM32 软件系统设计流程??????????21 4.2.3 软件总体流程图??????????????23 4.3 信号采集程序设计??????????????23 4.4 数字滤波程序设计??????????????25 4.5 液晶程序设计????????????????26 5 系统调试结果及误差分析???????????27 5.1 调试手段??????????????????27 5.2 测量调试以及分析??????????????28 5.2.1 采集电路的测试??????????????28 5.2.2 滤波算法测试???????????????29 5.2.3 整体测试和结果分析????????????30 结束语 ?????????????????????32 参考文献????????????????????34

简易心电图仪设计(课程设计)

重庆理工大学 《生物医学工程》课程设计报告题目:简易心电图仪的设计 班级:生物医学工程11级 学号:111100401 姓名:钟茂娇 指导老师:周奇、陈国明 日期:2014年9月

摘要 心电图是临床疾病诊断中常用的辅助手段。心电数据采集系统是心电图检查仪的关键部件。人体心电信号的主要频率范围为0.05Hz~100Hz,幅度约为0~4mV,信号十分微弱。由于心电信号中通常混杂有其它生物电信号,加之体外以50Hz 工频干扰为主的电磁场的干扰,使得心电噪声背景较强,测量条件比较复杂。为了不失真地检出有临床价值的干净心电信号,往往要求心电数据采集系统具有高稳定性、高输入阻抗、高共模抑制比、低噪声及强抗干扰能力等性能。本设计利用集成仪表放大器AD620和滤波电路设计了一种符合上述要求的简易心电图仪。关键词:心电图干扰 AD620 滤波

Abstract Electrocardiogram is commonly used in clinical disease diagnosis of auxiliary means. Ecg data acquisition system is electrocardiogram checking of the key components. The main body ecg signal frequency range is 0.05 Hz ~ 100Hz, amplitude is approximately 0 ~ 4mV, signal is very weak. Because electrocardiosignal usually mingled with other biological signals, coupled with the in vitro in 50Hz power frequency interference of electromagnetic interference, mainly making ecg noise background stronger, measuring conditions are complex. In order not to distortion to detected with clinical value of ecg signal, clean often ask ecg data acquisition system with high stability, high input impedance, high common mode rejection ratio, low noise and strong anti-jamming ability, such as performance. This design using integrated instrumentation amplifier AD620 and filter circuit design a kind of to satisfy the above-mentioned requirements of simple ecg apparatus. Keywords: electrocardiogram interference AD620 filtering

心电监护仪(迈瑞参数)

心电监护仪 1、插件式监护仪,新生儿专用配置 2、彩色LED显示屏不小于8.4英寸,彩色分辨率不小于800*600,6通道波形显示 3、具备可监测心电,呼吸,无创血压,血氧饱和度,脉搏和体温功能 4、具备心电概览报告,统计分析心率变化情况不少于24小时,可全息波形与趋势图联动显示 5、可显示PI血氧灌注指数,反映血氧灌注情况 6、具备抗干扰和弱灌注血氧技术 7、具备CCHD新生儿危重先心病筛查临床辅助应用功能 8、可选微流EtCO2,抽气速率≤50ml/min 9、可选有创血压,最多可配置2通道,支持PPV监测 10、具备药物计算、血液动力学计算功能,氧合计算,通气计算,肾功能计算 11、具备掉电存储功能,交流电与电池断电时均可保存当前数据 12、具备120小时趋势图表、100个报警和手动事件、1000组NIBP测量、100条呼吸氧合事件的数据存储和回顾功能,48小时全息波形回顾. 心电监护仪 *1.1:便携插件式监护仪,配置提手,方便移动 *1.2:12.1英寸彩色LED背光显示,彩色高分辨率达800*600 1.3:整机无风扇设计,为科室提供更安静的治疗环境,减小临床交叉感染的风险 2:监测参数: 2.1:配置3/5导心电,呼吸,无创血压,血氧饱和度,脉搏和双通道体温参数监测 2.2:多导同步心电信号分析心电监测技术 *2.3:支持不少于22种心律失常分析,包括房颤分析,并列举具体的心律失常种类,满足心电监护临床应用 2.4:支持升级提供过去24小时心电概览报告查看与打印,包括心率统计结果,心律失常统计结果,ST统计和QT/QTc统计结果 *2.5:提供实时QT和QTc监测,适用于成人,小儿和新生儿 2.6:采用抗运动和弱灌注血氧技术 2.7:支持指套式血氧探头,IPX7防水等级,支持液体浸泡消毒和清洁 *2.8:无创血压提供手动,自动,连续和序列4种测量模式,满足临床应用

心电放大器设计报告

生物医学电子学课程设计 设计报告 学校:东北大学 学院:中荷生物医学与信息工程学院 专业班级:生医1202班 姓名:鱼忘七秒 学号: 201252xyz 指导老师:李刚

低功耗心电放大器设计报告 1.概述 心脏是循环系统中重要的器官。由于心脏不断地进行有节奏的收缩和舒张活动,血液才能在闭锁的循环系统中不停地流动。心脏在机械性收缩之前,首先产生电激动。心肌激动所产生的微小电流可经过身体组织传导到体表,使体表不同部位产生不同的电位。如果在体表放置两个电极,分别用导线联接到心电图机(即精密的电流计)的两端,它会按照心脏激动的时间顺序,将体表两点间的电位差记录下来,形成一条连续的曲线,这就是心电图。 基本心电图如上所示,包含如下几个波段: P波――两心房除极时间 P-R间期――心房开始除极至心室开始除极时间 QRS波群――全心室除极的电位变化 ST段――心室除极刚结束尚处以缓慢复极时间 T波――快速心室复极时间 2.设计背景 心电放大器是一种常见的生物电放大仪器,在如今已经得到了广泛的应用,并已经研发出了便携家用的医疗仪器。心电放大器可以实时观测被测者的心电信号,有助于病征的观测,并能辅助诊断。心电放大器作为精密医疗仪器,在现代的应用越来越广泛,低成本是它的一个重要趋势。

心电信号有几个显著的特点。 1)心电信号很微弱,其幅值为10μV(胎儿)-4mV(成人),放大倍数 约为500~1000倍; 2)频率很低,约为0.05Hz-75Hz,能量主要集中在17Hz附近; 3)有很强的随机性,并不稳定。 4)人体作为信号源,本身内阻很大。 5)干扰多。如肌电等人体噪声,以及在心电放大器中不可避免的工频 等设备噪声。 3.设计意义 1)对心律失常和传导障碍具有重要的诊断价值; 2)对心肌梗塞的诊断有很高的准确性,它不仅能确定有无心肌梗塞, 而且还可确定梗塞的病变期部位范围以及演变过程; 3)对房室肌大、心肌炎、心肌病、冠状动脉供血不足和心包炎的诊断 有较大的帮助; 4)能够帮助了解某些药物(如洋地黄、奎尼丁)和电解质紊乱对心肌 的作用。 4.设计要求 1)输入电阻>5M 2)共模抑制比>80dB 3)输出摆幅>2.5V(采用单片机采集时动态范围≧28) 4)频带:0.05~75Hz 5)功耗<5mA 6)直流供电,使用三节1.5V干电池,便于携带 5.总体方案设计

心电图报告模板

心律:(次/分),心房率:(次/分),心室率:(次/分),P-R间期:(秒), QTc 时限:(秒),心电轴: 1、P波:心电图有一系列规律出现的P波, 且P波形态正常、形状相同,I、II、aVF导联直立,aVR导联倒置,时限、振幅正常。 P-P间隔之差不大于0.16秒。 2、QRS波群:时限、振幅在正常范围内。PR间期正常。 3、ST段:各导联未见明显偏移。 4、T波:时限、振幅正常,未见病理性偏移。 窦性心律 正常范围心电图 心室率<60次/分,在慢而规律的心室率中,偶尔有提早出现的QRS波群,系f波下传。房颤合并几乎完全性房室传导阻滞 存在完全性房室脱节,无P波,光见f波,R-R间期规律,心室率<60次/分,QRS波群正常,表现为三度房室传导阻滞,房室交界性逸搏心律。 存在完全性房室脱节,无P波,光见f波,R-R间期规律,心室率<40次/分,QRS波群宽大畸形,表现为三度房室传导阻滞,室性逸搏心律。 存在完全性房室脱节,无P波,光见f波,R-R间期规律,心室率41-60次/分,QRS波群宽大畸形,表现为三度房室传导阻滞,加速的室性逸搏心律。 存在完全性房室脱节,无P波,光见f波,R-R间期规律,心室率<60次/分,QRS波群多种,表现为三度房室传导阻滞,房室交界性逸搏心律,加速的室性逸搏伴室性融合波。房颤合并三度房室传导阻滞 心律:78(次/分),心室率:78(次/分), QT时限:0.45(秒),心电轴:不偏 1、心律失常,房颤心律,窦性P波消失,代之以大小不等的f波,尤以V1导联明显。 2、QRS波群:时限、振幅在正常范围内。R-R间期绝对不规则,心室律快慢不一。平均心室率为 78次/分。 3、ST段:各导联未见明显偏移。 4、T波:时限、振幅正常,未见病理性偏移。 心房颤动 心律:45(次/分),心室率:45(次/分), QT时限:0.44(秒),心电轴:右偏1.存在完全性房室脱节,无P波,光见f波,R-R间期规律,心室率41-60次/分,QRS波群宽大畸形,表现为三度房室传导阻滞,室性逸搏心律。 2.ST段:各导联未见明显偏移。 3.T波:时限、振幅正常,未见病理性偏移。 1.心房颤动伴慢速心室率 2.III度房室传导阻滞 3.室性逸搏心律

心电监护仪技术报告

心电监护仪技术报告

计量标准技术报告

计量标准名称心电监护仪检定装置 计量标准负责人 建标单位名称(公章) 填写日期2013.12.9 目录 一、建立计量标准的目的 (1) 二、计量标准的工作原理及其组成 (1) 三、计量标准器及主要配套设备 (2)

四、计量标准的主要技术指标 (3) 五、环境条件 (3) 六、计量标准的量值溯源和传递框图 (4) 七、计量标准的重复性试验 (5) 八、计量标准的稳定性考核 (7) 九、检定或校准结果的测量不确定度评定 (9) 十、检定或校准结果的验证 (12) 十一、结论 (13) 十二、附加说明 (13)

一、建立计量标准的目的 心电监护仪是医疗卫生常用的诊断和急救监护的计量器具。它的性能稳定与否,直接影响到医生的诊断结果,甚至关系到患者的生命安全,因此心电监护仪的定期检定尤为重要。为了保证该项医疗器具量值的准确、统一、可靠,使患者能够有效安全的使用心电监护仪,特建立“心电监护仪检定装置”计量标准。 二、计量标准的工作原理及其组成 心电监护仪检定装置的核心部分是智能心脑电图机心电监护仪检定仪。 它的工作原理是通过微处理器CPU实现检定仪的全部控制与运算功能,用程序储存器才存储全部检定程序,用数据存贮器来存储数据,用显示器来显示检定对象、检定内容、输出电压、频率及检定结果等等。 通过上述的种种功能来测量心电监护仪的电压、频率等重要参数。

三、计量标准器及主要配套设备 计量标准器名称 型 号 测量范围 不确定度 或准确度 等级 或最大允 许误差 制造 厂及 出厂 编号 检 定 或 校 准 机 构 检 定 周 期 / 复 校 间 隔 心脑 电图 机心 电监 护仪 检定 仪 EC G- 3 电压: 0.5mV~ 5V 频率: 0.1Hz~ 200Hz MPE: 电压: ±1% 频率: ±0.5% 郑州 先达 电子 技术 有限 公司 623 中 国 测 试 技 术 研 究 院 一 年

心电信号放大器设计

成绩: 2015-2016学年01 学期 “电力电子电气传动与可编程控制技术(1)”BUCK变换器的设计与仿真 姓名: 专业: 班级: 学号:

2015 年12 月

一、设计用于检测人体心电信号的放大器,要求如下: 1、输入阻抗≥10MΩ。 2、共模抑制比≥80dB。 3、电压放大倍数1000倍。 4、频带宽度为0.5Hz~100Hz。 5、放大器的等效输入噪声(包括50Hz交流干扰)≤200μV。 二、设计方案分析 1、心电信号的特点及检测 人体的各种生理参数如心电、脑电、肌电等生物电信号都是属于强噪声背景下微弱的低频信号,是由复杂的生命体发出的不稳定的自然信号。心电信号是人类最早研究并应用于临床医学的生物电信号之一,与其他生物电信号相比,该信号也比较容易检测同时具有直观的规律性。一般人体心电信号的幅值约20μV~5mV,频带宽度为0.05Hz~100Hz,由于心电信号取自于活体,所以信号源内阻较高,且存在着较强的背景噪声和干扰。 在检测人体生物电信号时,需要采用所谓的生物电测量电极,

又称引导电极来实现的,通过引导电极将生物电信号引入到放大器的输入端。对于心电信号的检测,临床上为了统一和便于比较所获得心电信号波形,对测定心电信号(ECG)的电极和引线与放大器的联接方式有严格的统一规定,称之为心电图的导联系统。目前国际上均采用标准导联,即将电极捆绑在手腕或脚腕的内侧面,并通过较长的屏蔽导线与心电放大器相连接。标准导联有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。其具体联接方法如图。 LA Ⅰ 导联Ⅱ 导联Ⅲ导联 图1 标准导联联线方法 2、心电信号放大器设计要求及组成 根据心电信号的特点,对心电信号放大器的要求是高输入阻抗、高增益、高共模抑制比、低噪声、低漂移、合适的通频带宽度和输出较大的动态范围等。典型的心电信号放大器的组成如图所示,主要有前置放大、高通滤波、低通滤波、50Hz陷波器、电压放大

心电图报告单模板

建阳市水吉镇水吉社区居委会医务室 心电图申请报告单 姓名性别年龄岁心电图仪型号ECG-2201G 血压 / mmHg 服药洋地黄类药品史 症状 临床诊断 检查项目 申请医师日期20 年月日 检测记录 项目实测正常值项目实测正常值 P 波时限(秒)<0.12 QT 时限(秒)0.32-0.44 P-R间期(秒)0.12~0.20 QTc时限(秒)<0.45 QRS时限(秒)0.06 ~ 0.10 心房率(次/分钟)60~100 电轴(度)+30°~90°心室率(次/分钟)60~100 心电图特征: 心电图结论: 报告日期:年月日报告者:

本报告供临床医师参考,不作证明之用 各种常用检查申请单、报告单书写及粘贴要求 各种检查申请单、报告单是医疗文件的重要组成部分,要求书写整洁、字迹清楚、术语确切、不得涂改,书写及粘贴要求如下: 1.申请单 (1)申请单由经治医师按规定逐项填写,眉栏项目不得遗漏,字迹清楚,术语规范,严禁涂改,内容包括患者姓名、性别、年龄、床号、住院号;送检标本名称、检验目的,医师签全名或盖印章。 (2)相关检查申请单应简明扼要书写病情摘要,包括重要体征及治疗史和过去相关检查结果等,以及临床初步诊断。 (3)紧急检查应在申请单右上角标明“急诊”字样或盖相应的印章,同时应注明取样时间和取样人或通知时间及取样者和被通知人。 (4)申请项目,可用“√”在项目的序号上表示;若院内联网时,申请单所用的名称应与网络中所用的名称一致,以便于收费与统计。 (5)送检标本上所贴号码应与申请单上号码一致。 2.报告单 (1)报告单应由检查医师或技师按规定逐项填写,包括姓名、性别、年龄、床号、住院号和检查号。 (2)报告单填写务必字迹清楚,内容科学完整,术语规范,严禁涂改;特殊检验报告应作出相应诊断或提出相关意见。 (3)检测项目应注明检测的方法,定量检测结果采用法定计量单位;定性检测结果采用“阴性”、“阳性”和“可疑”表示,或者用“阴性(-)”和“阳性(+)”表示,不得单独用符号“+”、“-”、“+/-”表示。 (4)生命紧急值应按危急值处理流程处理,并在报告单上盖章。(危急值重要报告另与医师联系) (5)检验者及审核者应签全名或盖印章;重要异常报告或特殊标本的报告须经专业主管复核、签名或盖印章;实习、进修人员操作检验的报告由带教者签名或盖印章。注:输血检查申请单、报告单的书写要求及表样等参照卫生部《临床输血技术规范》执行。 3.粘贴要求:检验报告单,依报告日期先后叠瓦式横贴在“检验报告粘贴单”上,每单退下0.5~1cm,注意上下列齐,后一张盖前一张,露出“××医院检验报告单”字样,并在左上角注明检查日期及项目,正常报告用蓝黑墨水笔,异常报告用红墨水笔书写。心电图、X线、脑电图、超声波等检查报告单,应贴在“特殊检查报告粘贴单”上,贴法同检验报告单。其他与病历纸等大的检查报告单,依报告日期置于“特殊检查报告粘贴单”之前。 检验申请单、报告单 1.检验申请单 (1)申请单由经治医师按规定逐项填写,眉栏项目不得遗漏,送检标本名称、检验目的应明确,医师签全名或盖印章,如为实习、进修人员开单,则必须由经治医师签全名或盖印章。 (2)紧急检验应在申请单右上角标明“急诊”字样或盖相应的印章,同时应注明采样时间及采样者。 (3)申请项目,可用“√”在项目的序号上表示;若院内联网时,申请单所用的名称应与网络中所用的名称一致,以便于收费与统计。 (4)送检标本上所贴号码应与申请单上号码一致。 2.检验报告单 (1)报告单填写务必字迹清楚,严禁涂改;报告日期需填年、月、日,急诊检验报告及重要报告应具体到时、分。 (2)检测项目应注明检测的方法,如尿化学11联试纸法、Beckman-Coult三分类血细胞计数仪、酶活性测定(IFCC 法)的速率法、化学发光法、免疫学方法、Taqman荧光定量法等。

简单心电图仪设计论文

简易心电图仪 摘要:本系统主要以TI公司的低功耗msp430单片机为控制核心,由放大电路、右腿驱动电路、滤波网络、心电波形显示、存储与回放等模块组成。利用高精度仪表放大器INA128和精密放大器OP07级联的方式对两路心电信号放大。采用有源高低通滤波电路对心电信号进行综合处理。设计还采用了右腿驱动电路抑制干扰,提高了放大器的共模抑制比。单片机和液晶显示器实现了对心电波形的显示、存储与回放。最终达到各项指标的要求,实现了低功耗的特点。 关键字:示波器滤波网络右腿驱动OP07 NE5532

目录 一、绪论 (3) (一)研究背景 (3) (二)心电图仪的发展现状 (3) (三)研究意义 (4) 二、总体设计 (4) (一)便携式要求 (4) (二)设计框图 (5) 三、硬件设计 (5) (一)电极的选择 (5) (二)导联方式的选择 (6) (三)放大电路 (7) (四)滤波网络 (8) 四、软件设计 (9) (一)软件设计框图 (9) (二)程序源代码 (11) 五、测试 (11) (一)测试仪器 (11) (二)系统测试 (11) (三)测试结果 (12) 附录 (13) 附录一 (13) 附录二 (13)

一、绪论 (一)研究背景 有很多病情较轻或者处在康复期内的心脏病患者,在较长时期内都离不开心电监护系统;或者有些心脏病偶发患者需要长期、连续观察心电参数,以捕捉某一瞬间出现的症状;也有些偏远地区的医院遇到疑难病症,病人在较长时间内需要得到上级医院专家的观察。基于上述情况,开放一种便携的家用心电图仪,使得病人在家里可以观察并记录自己的心电信号,以备医生检查需求。 本设计介绍的就是一款体积小、重量轻、成本低、质量高、操作简单的便携式心电图仪。 (二)心电图仪的发展现状 20世纪80年代心电图仪的特点是小型化、记录时间长,回放系统使用了计算机,并能够准确计算心率、异位心搏和ST段改变,打印系统已经普遍配备激光打印机。 20世纪90年代后的心电图仪的特点是体积小、佩戴舒适、存储容量打、电波保真度搞等。 进入21世纪之后,心电图仪采用当今高速发展的无线网络,提高了系统报警及时性和全面性;采用数字信号处理器(DSP)以及ARM 作为处理核心,以强大的运算能力处理心电信号,省去大量模拟硬件电路;采用图形操作系统,为用户提供了友好界面,直观方便;存储器向着大容量发展,对于心电信号的存储显得游刃有余,为用户保存数据提供了方便;对低功耗的技术的深入,大大延长了系统的工作时

心电监护仪设计实验报告

心电监护仪设计实验报告

心电监护仪的设计实验报告 一、设计任务与要求 1、设计一个标准导联的心电信号采集、处理和显示系统。 2、能记忆当前时刻前若干秒的数据,由设计者确定参数。 3、数据回放功能。 4、软件数字滤波,计算瞬时心率,并在LED数码管上显示出来。 5、报警参数设计,通过软件实现当心率输入大于某个固定值时,报警装置工作。 二、总体方案论证 采集到的心电信号有如下特点:信号弱、信噪比低、信号源阻抗大、电磁干扰大、信号频率低等特点,然后经过放大滤波电路,放大滤 波电路由前置放大电路、后级放大电路、滤波及功率放大电路组成,此时得到的是放大的模拟信号,需要转换成数字信号,因此要再经 过A/D转换,得到数字信号,再经单片机系统处理,最终在LED液 晶屏上显示。总体方案设计流程如图所示 +5V 电源

三、硬件电路设计 (1)前置放大电路 前置放大电路是心电信号采集的关键环节,由于人体心电信号十分微弱,噪声强且信号源阻抗较大,加之电极引入的极化电压差值较大,因此,通常要求前置放 大器具有高输入阻抗、高共模抑制比、低噪声、低漂移、非线性度小、合适的频带和动态范围等性能。为达到心电放大器的上述技术要求,本设计选用了AD 公司的仪表放大器AD620作为前置放大器的核心器件,并且采用了差动输入的方式。同时考虑到心电信号中混杂着比其幅度大得多的直流信号,太大的前置放大器增益会影响电路的直流稳定性,为了保证前置放大器不工作在截 止区或饱和区,因此设计的第一级放大倍数为10倍,如下图所示 (2))右腿驱动电路抗干扰 电路的共模抑制比主要由心电前置放大器决定,而AD620的140dB (G =10)的共模抑制比符合我们的设计要求。为了进一步提高前置放大器的共模抑制比同时抑制50HZ 工频干扰,设计了由TL084以及R2、R3、R4、R5和C1构成激励系统电路。人体的共模电压被两个阻值相等的电阻R2、R3检测出,经过TL084将其倒相、放大并反馈到人体上。这是个负反馈,其使共模电压降低。人体的位移电流不流到地,而是流到运放输出电路。就心电放大器来说,这样就减小了共模电压的拾取,并且有效地使病人接地。 单片机LCD 液晶键盘

心电设计报告

直流心电放大仪设计报告 心电信号作为心脏电活动在人体体表的表现,信号比较微弱,其频谱范围是0.05~200Hz,电压幅值为0~5mV,信号源的阻抗为数千欧到数百千欧,并且存在着大量的噪声,测量时,除了受包括肌电信号,脑电信号,呼吸波信号等体内干扰信号的干扰,还受到基线漂移,电极接触等体外干扰。心电的这些特点,要求设计在强噪声下能有效抑制各种干扰的便携式心电采集放大仪,来得到正确的心电信号。 本直流心电放大仪设计思路是:由携带在人体上的电极采集心电信号,经过前置放大器的初步放大,并且在前置放大器电路部分设计滤波和右腿驱动电路,对各种信号进行一定的抑制后送入仪用放大器,输出后送入低通滤波器,以滤除心电频率范围以外的干扰信号,最后经过主放大器,得到能观察范围内的心电信号。在进行实验元件参数选取时,既要考虑满足设计要求,同时又要保证所用的元件必须能找到,而且考虑到元件精度要求。 心电放大仪总体结构图: 人体电极拾取前置放大器(共模抑制电路)低通滤波器 后级放大电路示波器显示 本设计的电路主要由五部分组成:电源变换电路;前置放大器和抑制共模电路;低通滤波电路;后级放大电路(主放大电路)。 由携带在人体上的电极拾取的心电信号首先经过前置放大器的初

步放大,并对各种干扰信号进行一定的抑制后进入低通滤波器以滤除心电频率以外的干扰信号,然后经过后级主放大器进一步放大后,输入示波器,进行观察。设计没有采用50HZ工频滤波电路,是因为本设计由电池供电,共模工频干扰很小(外界电场影响),可以通过右腿驱动电路很好的滤除。 一、电源变换电路: 由于电池最多只能用四节,也就是6V,而实验采用的芯片是LM324,因此采用具有升压能力的电路,它能将Ec转换为±Ec。其原理是NE555,时基电路接成无稳态电路,555和R21、C13接成无稳态多谐振荡器,振荡频率约在20kHz左右,由于充、放电时间常数皆为R21C13,故占空比为50%。输出的20kHz脉冲波经D1、C14和 D2、C15分别整流滤波后,输出±EDD双电源。它的3脚输出占空

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