简易心电图仪(转)

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简易心电图仪设计

简易心电图仪设计

题目要求
五、测试说明 (1)对于基本要求 项的说明。 对于基本要求(1)项的说明 对于基本要求 项的说明。 电压放大倍数、频率响应特性、差模放大倍数、 ①电压放大倍数、频率响应特性、差模放大倍数、输出动 态范围的测试:将差分放大电路反相输入端接地近似测试。 态范围的测试:将差分放大电路反相输入端接地近似测试。可 正弦信号用10kΩ和10Ω电阻分压衰减到 将1V(rms)正弦信号用 正弦信号用 Ω Ω电阻分压衰减到1mV,再输 , 入到放大电路进行测试,以减小信号源噪声的影响。 入到放大电路进行测试,以减小信号源噪声的影响。 频带内响应波动的测试: ②频带内响应波动的测试:考虑到许多低频信号发生器 (函数发生器 输出最低频率的限制,该项目的低端频率只测量 函数发生器)输出最低频率的限制 函数发生器 输出最低频率的限制, 即低频截止频率的10倍 。其方法是, 到0.5Hz(即低频截止频率的 倍)。其方法是,输入信号幅值保 即低频截止频率的 持在1mV(rms),用示波器测量 ~100Hz范围内的输出最高 持在 ,用示波器测量0.5~ 范围内的输出最高 和最低电压值,与频率为20Hz的输出电压值相减后计算频带内 和最低电压值,与频率为 的输出电压值相减后计算频带内 响应的最大波动(dB)。 响应的最大波动 。
题目要求
五、测试说明 (1)对于基本要求 项的说明。 对于基本要求(1)项的说明 对于基本要求 项的说明。 要求带1.5m长的屏蔽导联线进行共模抑制比测量。共模 长的屏蔽导联线进行共模抑制比测量。 ③要求带 长的屏蔽导联线进行共模抑制比测量 放大倍数的测量方法是,将差分放大电路的两端输入端短接, 放大倍数的测量方法是,将差分放大电路的两端输入端短接, 并输入5V(rms)正弦信号,测量输出电压。根据所测差模和共 正弦信号, 并输入 正弦信号 测量输出电压。 模放大倍数计算共模抑制比。 模放大倍数计算共模抑制比。 输出动态范围的测试:从小增大输入信号幅值, ④输出动态范围的测试:从小增大输入信号幅值,通过测量 最大不失真输出电压的峰—峰值得到 峰值得到。 最大不失真输出电压的峰 峰值得到。

心电图机的操作及心电监护仪的使用

心电图机的操作及心电监护仪的使用
或读数偏低。 测量部位表皮增厚(如灰指甲),涂指甲油等影响测定值。
.
血氧测不出或报探头脱落
探头的位置 与方向不对
运动干扰
强光环境或 有指甲油
传感器不要把放在有动脉导管 、静脉注射管或进行血压测量 的血压袖套的肢体
.
呼吸不准或呼吸率为零故障分析
正常呼吸波
肥胖病人或电 极位置不对 非呼吸运动
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监护仪的保养与消毒
心电图机的操作流 程及心电监护仪的 使用
.
心电图机(ECG)是指能接收心脏产生的微弱电流(mv级),并记录心电图 的仪器装置。是心脏病诊断和治疗中最常用、最简便的检查手段。 由主机、记录器、导联线3部分组成
.
环境、用物准备
➢ 保持室内温暖需大于18摄氏度,防止寒战。安静,屏风遮挡。 ➢ 检查床不宜过窄,需大于80厘米,以免因为肌紧张而产生干扰,如床
监护仪的使用流程
1评估 2准备 3流程或具体步骤 4评价
.
操作步骤

1、核对病人:解释目的
2、安置舒适体位 3、连接监护仪电源,打开主机开关 4、 根据监护内容,设置相应的监护通道 5、心电监测:暴露胸部,定位、清洁皮肤,连
接导联线、选择比较清晰的导联、调节振幅
6、血压监测:选择合适部位,箭头指向肱动脉处.按
接通电源,功能选择静态心电图检查 1、 开机。 2 、连接导线,选择男、女,年龄。 3、待心电图平稳按开始键开始描记心电图,必要时可按滤波键。 4、关机。 5、取下心电图纸。标记:患者姓名。
.
注意事项
1.注意室温调节和检查环境的隐蔽性。 2.患者在准备检查前应充分休息,取仰卧位,放松肢体;如患者放置电
.
血压测不出
导气管通畅 不能缠结

简易心电图仪(江汉大学参评)

简易心电图仪(江汉大学参评)

简易心电图仪指导教师:操长茂、吴幼芬队员及年级:易淑华、胡苗苗、曹鹏(专科组,2006 级)学校与院系:江汉大学高等职业技术学院摘要: 本系统以TI 公司的高精度仪表放大器INA2331 和低功耗MSP430 单片机为核心,实现了两路心电信号的采集、存储和显示。

设计采用右腿驱动电路和高通负反馈滤波器等抑制干扰措施,提高了放大器的共模抑制比;选用内部资源丰富的MSP430单片机和液晶显示器LCD 实现了心电信号的存储和回放。

结果表明系统各项技术指标达到了设计要求,具有低功耗低成本的特点。

Abstract:The system which takes the high-precision instrumentation amplifier INA2331 and low-power MSP430 MCU as the core has realizedtwo_channel ECG’s detection, storage and display。

It adopts a right-leg-driven circuit、a high-pass filter with reverse feedback and so on,which makes the CMRR of the preamplifier higher。

By adopted the inner resourcefulMSP430F449 single chip and LCD the ECG can be recorded and playbacking demonstrated。

The results indicate that the major technical specifications ofthe system meet the design requirements, The system has the followingfeatures, such as low-power、and low-cost。

简单心电图仪设计论文

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。

简易心电图仪课程设计

简易心电图仪课程设计

提供计数器计时中断。

计数器的时钟源频率最高可以设置为24.512MHz,经过分频后有多种采样频率可选。

而且凌阳单片机的汇编语言中已经有FIR算法可以直接应用,因此可以做出16阶的数字滤波。

虽然16阶的数字滤波器效果不是十分理想,不能充分发挥数字滤波的性能,但可以起辅助滤波作用。

综上所述,由于本系统除了波形处理外,还要求具有数字存储和回放功能,因此本系统采用模拟、数字滤波相结合的方案,对通过两种标准导联所采集的两路心电信号分别进行以100Hz 和500Hz 为截止频率的模拟低通滤波,对要进行存储的信号,在用单片机采样的同时对其进行数字滤波,截止频率可设置低于50Hz,以避免工频信号干扰,使所存储回放的心电波形更为清晰。

四陷波处理方案论证比较本系统要除去工频50Hz的干扰,需要对混杂在心电信号里的50Hz信号作尽可能大的衰减处理。

处理方案集中在两种:自适应相干模板法和模拟陷波法。

方案1 自适应相关模板法自适应相关模板法利用工频干扰的相关特性,从原始输入信号中得到工频干扰的模板,进而从原始输入信号中减去工频干扰的模板,达到滤除工频干扰的目的。

但这种方法算法虽简单但程序设计比较复杂,考虑到课程设计时间有限,故不采取这个方案。

方案2 模拟陷波法图1 为双T网络幅频特性曲线。

图1通过图1幅频特性可知,对于ω=ω0的其他频率信号,通过双T网络具有较强的负反馈,因为双T网络具有良好的滤波特性,在仪表的电源噪声滤波电路中获得了较为广泛的应用,又因为双T 网络具有比RC串、并联网络更好的选频特性,故我们选用双T 网络进行陷波。

综上比较,模拟陷波方案比较简易可行,因此选择模拟陷波方案系统设计综合以上方案论证与分析,我们得出总体设计框如下:图3为心电信号放大电路。

电极采集到的心电信号大约为20 μ V~20mV,而灵敏的仪表放大器INA128 只需外接一个电阻就能将信号放大1~10000 倍,其增益G 与外接电阻的RG 的计算公式为:RG 1G k 50-Ω=当G=1000时,RG=50.05Ω。

心电图仪设计与制作

心电图仪设计与制作

课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:题目: 心电图仪的设计与制作初始条件:1.直流稳压电源 1台 2.双踪示波器 1台3.万用表 1只 4.电阻若干5.电容若干6.集成运放若干7.万用板 1块 8.电源线 4根9.20mm*20mm 薄铜皮 3块要求完成的主要任务:制作一路心电信号放大器,技术指标如下:a.电压放大倍数:1000,误差:±5%;b.-3dB低频截止频率:0.05Hz(可不测试,由电路设计予以保证);c.-3dB高频截止频率:30Hz,误差:±5Hz;d.频带内响应波动:在±3dB之内;e.共模抑制比:≥ 60dB(含1.5m长的屏蔽导联线,共模输入电压范围:±7.5V);f.差模输入电阻:≥5MΩ(可不测试,由电路设计予以保证);系统能显示心率;能在示波器屏幕上较清晰地显示心电波形。

心电波形大致如下图所示:发挥部分:能在计算机上显示相应波形!时间安排:第14周理论讲解,时间:周一5.6节课。

地点:鉴四605.第14—20周理论设计,实验室安装调试,地点:鉴主13楼通信工程综合实验室,鉴主15楼通信工程实验室1。

指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 (3)Abstact (3)一.原理电路及方案论证 (4)1方案论证 (4)1.1心电信号放大器设计 (4)1.2有源滤波器设计 (8)1.3低噪声稳压电源设计 (9)二.单元电路原理及设计 (10)2.1前置放大电路设计 (10)(1)前置主放大器设计及参数计算 (10)(2)抗干扰措施 (11)2.2有源高通滤波电路设计 (12)2.3贝塞尔滤波电路设计 (13)2.4陷波问题 (14)2.5稳压电源设计 (14)三.心电图仪总方案及原理图 (15)3.1导联电极说明: (15)3.2设计心电图仪的主要依据如下: (16)3.3心电图仪总方案说明 (16)四.测试与分析 (18)4.1测试仪器 (18)4.2测试数据 (18)4.3误差来源与分析 (19)五.电路仿真 (20)六.体会与建议 (22)七.参考文献 (23)八.仪器仪表明细清单 (24)摘要本系统利用高精度通用运算放大器INA128对输入的心电信号进行放大,再进行高通滤波,滤去高频生物电,同时采用右脚屏蔽驱动电路,消除50Hz生物电和机器信号的影响,最后在数字示波器上得到清晰的心电波形。

心电监护仪的操作及注意事项_3


报警级别:
报警级别分为危急报警、警告报警和提示报警。
危急报警主要有: 无心率检出 NIBP的SYS和DIA压差过低 窒息
注: 危急报警的报警声音为短促的五声,报警灯为 红色且闪烁发光,闪烁频率快。
警告报警主要有: 测量参数超限 系统异常 报警声音: 为短促的三声,报警灯为黄色且闪烁发光, 闪烁频率慢。
◆注意保暖, 更换体位时要保护导联线
(七)、停止监护时
停止心电监护时应向患者说明, 取得理解与合作 (1)关机, 断开电源, 将导联线与电极片分离 (2)去除患者躯体的电极片, 协助穿衣 (3)整理床单位及用物
六、操作后处理
1、患者:根据患者病情,协助患者取合适卧位,用纱布擦净粘 贴电极片处的皮肤
病人状态是否紧张
交流干扰
是否可靠接地 电极的导电糊 环境干扰
(三)心电监护仪常见故障分析
1、严重的交流电干扰:可能原因为电极脱落、导线裂 开折断及(或)导电糊干涸等。 2、基线漂移:可能原因为病人活动或电极固定不良。 3、心电图振幅低:可能正负电极间距离太近或两个电 极之一正好放在心肌梗死部位相应的体表;调节振幅设 定。 4、严重的肌电干扰:为电极放于胸壁肌肉较多的部位 时,可以发生肌电干扰。 5.心电监护呈一条直线时首先判断大动脉
2. 确保在传感器贴附处存在
脉动血流、没有振动或过
指甲油等, 可能会导致
分运动、贴附处皮肤光滑; 血氧测量结果不准确。
3. 不要在超过37˚C的环境温 5. 连续长时间的监测可
度下贴附SpO2传感器, 因
能会导致皮肤变红、起
为长时间贴附会造成严重
泡或压迫性坏死, 特别
灼伤;
是新生儿或者是具有灌
4. 注入染料(如亚甲基蓝)、 注障碍的病人, 因此有

心电监护仪参数

心电监护仪参数心电监护仪是一种常见的医疗设备,用于记录和监测患者的心电图信号。

它通过电极贴片将心电信号转换为可视化的波形图,从而帮助医生评估患者的心脏健康状况。

心电监护仪参数是评估心电信号的重要指标,本文将介绍一些常见的心电监护仪参数。

首先,我们来了解一下心电图(Electrocardiogram,简称ECG)信号。

心电图是测量心脏电活动的方法,它用图像的形式展示心脏的电信号变化。

心电图信号由心脏起搏点导致的电信号在心脏组织中传播而形成。

这些信号通过心脏电极贴片接触皮肤,并传输到心电监护仪中进行分析和记录。

心电监护仪参数中最重要的一个指标是心率(Heart Rate)。

心率是指心脏在一分钟内跳动的次数,通常以每分钟的次数计算。

心电监护仪通过分析心电信号中的R波峰的间隔时间来计算心率。

正常成年人的心率范围为60-100次/分钟,但是心率也会受到年龄、性别、体位、环境等多种因素的影响。

另一个重要的参数是心律(Rhythm)。

心律是指心脏跳动的规律性。

正常情况下,心脏的跳动应该是规律而有序的,即心脏的节律性。

心律不齐可能是心脏相关疾病的表现,例如心房颤动、心室早搏等。

心电监护仪通过分析连续的心电信号,可以判断心律的规律性,并提供相应的报警提示。

QRS时限也是心电监护仪参数中的重要指标之一。

QRS时限是指心电图上QRS波群的时间宽度。

QRS波群由心室除极所产生,其时限可以反映心室传导的速度和心脏的功能状态。

正常情况下,QRS时限应在0.06-0.10秒之间。

若QRS时限过宽或过窄,可能与心室传导障碍或心室肌发生的病理性改变有关。

除了上述参数,心电监护仪还可以测量和显示ST段的抬高或压低。

ST段是QRS波群和T波之间的部分,它代表了心室除极与复极之间的时间。

ST段的改变可以反映心肌缺血、心肌梗死等心脏疾病的存在。

心电监护仪可以根据ST段的变化提供警报,并协助医生进行初步诊断。

此外,还有带电量(Charge)和心电向量(Vector)等参数也能帮助医生全面评估患者的心脏健康状况。

简易心电图仪的设计【文献综述】

文献综述电子信息工程简易心电图仪的设计前言随着社会的发展和物质生活水平的不断提高 ,人们对健康的重视程度与日剧增 ,特别是近年来社会老龄化的加剧 ,而且每年心血管疾病的发病率也不断上升。

目前心血管疾病成了威胁人类生命的主要疾病 ,心脏病已经成了世界上死亡率最高的疾病。

鉴于这种严峻形势 ,提高预防和监测该疾病的手段势在必行。

而心电信号检测是发现心脏病的最直接手段 ,但目前医院用的心电监护仪价格昂贵 ,维护费用高 ,患者检查的经济负担重 ,不能做到随时随地都能检查[1]。

因此设计一种便携式、价格便宜且实用的心电监护仪器具有重要意义。

主题根据简易心电图仪设计的要求,并充分考虑各种因素,制定了整体设计方案:以前置小信号放大模块、滤波网络模块、数字处理模块三大部分为主体系统:图1.1心电图仪基本框架输入模块为了满足临床诊断的要求,对心电图仪的电极位置和引线以及与放大器的连接方式有统一规定,称为心电图的导联系统。

目前广泛应用的是 12 导联系统。

其中,又分为双极肢体导联、单级肢体导联和单级胸前导联。

考虑到题目要求,我们仅采用双极肢体导联,这组导联方式又称为标准导联[2]。

在此模块设计方案中引入屏蔽驱动和右腿驱动,以提高系统的共模抑制能力,进而使系统抑制干扰的能力大大增强。

①屏蔽驱动。

与人体相接触的电极到前置放大器之间有两根约1.5m 的导联引线,导联引线用屏蔽电缆。

信号线和电缆屏蔽之间存在分布电容,而两根导联线的分布电容不可能完全相等,加之电极阻抗的不平衡,导致包括输入回路在内的整个放大系统的共模抑制能力降低,从而使抑制干扰的能力下降,为了消除屏蔽层电容的不良影响,可使导联线的屏蔽层不接地,从而取出放大电路的共模电压端,与屏蔽层连接。

②右腿驱动。

人体自身通过各种渠道从环境中拾取工频50Hz交流电压,在心电测量中,形成交流干扰,这种交流干扰常在几伏以上。

为了消除这一交流干扰,采用右腿电极经电阻与放大器接地端相连,以降低人体的共模电压。

一种基于单片机的简易心电图仪设计

摘要: 本文设计 了一种基 于低 功耗 的MS P 4 3 0 单 片机 的 简易便 携式心 电图仪, 硬件 上采 用高精 度仪表放 大器A D 6 2 0 对输入 的心 电信号进行 放 大、 滤波等前 端信号调 理, 信号 经过C P U 初级 处理后 , 在 本地进 行短 时间范 围的液 晶显 示, 同时通过RS 2 3 2 串口有线或 外置无线 方式发送 回后 台P c 机进 行 深 度 处理 。 该 心 电 图仪 方 案 结构 简单 、 成 本低 廉 , 适 合在 面 向 日常 生活 中使 用推 广 。
数 控 技 术

种基于单片机的简易心电图仪设计 术
雷朝 阳 邓小 星 2 , 3 余 祥 龙 a 朱 可卿 a
( 1 . 湖南师范大学树达学院 湖南长沙 4 1 0 0 8 3 ;
2 . 三一 重 工股份 有 限公 司 智能研 究 院 湖 南长 沙 4 1 0 1 0 0
3 . 湖南师范大学物理与信息科学学院 湖南长沙 4 1 0 0 8 1 )
心 电 图 仪 是 通 过 检 测 人 体 的 生 物 电信 号 即 心 电信 号 来 发 现 心脏类疾 病的一种辅助诊 断仪器 , 但 目前医 院用 的心 电监 护仪 价 格昂贵 、 维 护成 本 高 , 不 适 合 日常 生 活 中使 用 。 因此 设 计 一 种便 携 式、 价格便宜且实用 的心 电监护仪器具有重要 意义 。 本文设计 了一 种基 于单片机 的低功耗简易心电信号检测仪器 , 具有体积小 、 成本 低、 便于携带、 实用性强等特 点, 可用 于社 区医疗服务 、 个人家庭保 健等场合 。
关键词 : 心 电 图仪 单 片机 串口 MS P 4 3 0 F 1 4 7 中 图分类 : T H 7 7 2 . 2 文献标 识码 : A
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简易心电图仪
黄小娜刘全才孙红梅指导老师:陈锟
摘要:本设计是由以下几个功能模块组成:直流稳压电源、前置放大电路、双T陷波电路、主放大电路、单片机最小系统等组成,实现了对心电弱信号的提取和放大,在示波器上能比较清晰的显示其波形。

通过单片机最小系统对波形进行存储和回放,并提供简单的人机交互界面,方便用户操作。

关键词:心电图仪双T陷波
一.方案比较与论证
1.微小信号放大
方案一采用低噪声,高精度的运算放大器来构建放大电路。

但是从人体表提取的信号除了人体心脏的电信号外,还包括人体自身通过各种渠道从环境中拾取工频50Hz交流电压,还包含肌电、呼吸等信号带来的干扰。

其中共模干扰引起的共模信号是主要的,从而影响系统对心电信号的分析。

因此,CMR(共模抑制比)是衡量心电图仪性能的主要指标之一。

心电图仪要求运算放大器的CMR≥80dB。

使用基本的差分放大电路可以抑制共模干扰,但是难以达到比较高的共模抑制比。

电路原理图如图1所示。

图1 三运放组成的差动电路
方案二采用常见的同相放大电路,对信号进行放大。

电路原理
图如图2所示。

根据理论公式进行计算可得电路的放倍数为
Av=V o/Vi=1+R1/R2。

选择不同的阻值可以得到不同的放大倍数,但
是此电路不适合小信号放大,也不能达到使电压放大倍数为1000倍
的要求。

图2 同相放大电路原理图
方案三采用低功耗,高精度的仪表放大器——INA128。

其具有
良好共模输入抑制能力,CMR大于120dB,可以满足心电图仪对运算放大器的CMR≥80dB的要求。

而且INA128电路连接简单,只需一个外接电阻就可以调节增益,可以完成1~10000放大倍率的设定,满足使电压放大倍数为1000倍的要求。

同时,INA128对直流电源的要求非常低,甚至只需2.25V的直流电源就可以正常工作,静态电流只有700uA,功耗非常低。

综合上述分析与比较,在微小信号放大部分选择仪表放大器
INA128。

2.心电信号处理部分
由于心电信号属于低频小信号,易受干扰,而且带宽范围较小,
为0.05Hz~100Hz,所以必须对所采集的信号进行高通,低通,陷波处理。

(1)滤波器的设计
方案一采用二阶无限增益多路反馈滤波器无限增益多路反馈电
路中的集成运放为反相输入接法,由于放大器的开环增益为无限大,故称这种网络为无限增益多路反馈。

其优点是使用元件较少,,但电路对元件的变化比较敏感,而且增益调节不太方便,对其他性能参数会有影响。

方案二采用压控电压源滤波器,集成运放为同相输入接法,
因此滤波器的输入阻抗很高,输出阻抗很低,滤波器相当于一个电压源,其优点是电路性能稳定,对元件变化的敏感度较小,增益容易调节。

综合上述分析与讨论,考虑到本设计的功能和性能要求,在
滤波器的设计上,选择压控电压源滤波器。

(2)陷波处理
本系统要除去工频50Hz的干扰,需要对混杂在心电信号里的50Hz作尽可能大的衰减处理。

因此采用双T网络陷波电路。

二.系统设计
1.总体框图
图3 总体框图
2.总体电路图
图4 右腿屏蔽驱动电路
图5 仪表放大电路
图6 高通滤波器
图7 100Hz低通滤波器
图8 500Hz低通滤波器
图9 50Hz陷波电路图10 末级放大电路
图11 电源电路
3.单元电路设计及参数计算
(1)稳压电源
对本设计而言,电源需要极小的纹波。

题目要求直流稳压电源输出交流噪声<3mv。

因此,在电源输入端接入电容,在电源的输出端接入两级LC滤波电路,可以减少纹波电压,使电源稳定工作。

(2)前置放大电路
前置放大电路如前所述,采用TI公司的INA128仪表放大器为核心,INA128的外部电阻设定脚上接入不同阻值的电阻,可以完成1~10000的放大倍率的设,其带宽在增益Av=100时,达到200kHz,具有高增益带宽积。

INA128的放大倍数Av=1+50kΩ/Rg.由于皮肤表面与电极之间可能会形成原电池,使电极之间存在固定的电位差,因此第一级差分放大的增益不能太高,否则容易饱和,而且如果在前置放大环节中增益取得过高,引入的噪声干扰也会很大。

所以在前置放大中取Av=50,则Rg=1.02 kΩ。

此外本系统还采用两个低噪声运放OP07组成右腿驱动电路来提高前置放大电路的共模抑制比,如图4所示。

(3)滤波电路
因为题目基本要求的带宽范围是0.05Hz~100Hz,而发挥部分的要求是心电信号放大器-3dB高频截止频率为500Hz,为了达到题目的要求,本系统设计了截止频率为0.03Hz的高通滤波器和截止频率分别为100Hz和500Hz的低通滤波器,在100Hz和500Hz的高通滤波器之间通过开关切换。

电路原理图如图所示。

(4)陷波电路
本系统要除去工频50Hz的干扰,因此要采用双T网络对混杂在心电信号里的50Hz信号作衰减处理。

电路原理图如图所示。

(5)波形的存储与回放
题目的发挥部分要求心电图仪具有存储、回放已测心电图的功能。

本系统通过单片机小系统完成,通过按键控制存储和回放。

在波形的输出端通过A/D 采样,送到单片机,单片机把数据送到RAM6264存储,需要回放波形的时候可以把数据送到D/A转换输出。

4.各单元电路仿真分析(略)
5.系统软件设计
图12 程序流程图
三.系统调试
1.硬件调试(略)
2.软件调试(略)
3.软硬联调(略)
四.指标测试
1.测试仪器(略)
2.指标测试(略)
五.结论(略)。

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