心電信號采集器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)藥重癥監(jiān)護領(lǐng)域，具體涉及心電信號采集器。
【背景技術(shù)】
[0002]自20世紀(jì)70年代具有的單一功能的監(jiān)護設(shè)備問世以來，它就逐步得到了臨床監(jiān)護的廣泛應(yīng)用。但單一功能的監(jiān)護設(shè)備由于其監(jiān)護功能的局限性，已經(jīng)遠(yuǎn)不能滿足臨床應(yīng)用的需要，嚴(yán)重制約了醫(yī)院對廣大危重病人的救護。進(jìn)入90年代，隨著傳感技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展，監(jiān)護參數(shù)不斷增多，由過去的單一參數(shù)監(jiān)護發(fā)展為多參數(shù)監(jiān)護。比如由單一的心電監(jiān)護、血壓監(jiān)護、血氧飽和度監(jiān)護，逐步發(fā)展成為包括心電、呼吸、血壓、血氧飽和度、體溫、呼吸末二氧化碳、心輸出量及麻醉氣體分析等在內(nèi)的多參數(shù)監(jiān)護儀，這些設(shè)備正在醫(yī)院臨床的診斷中發(fā)揮著積極的作用。在現(xiàn)有的心電信號采集過程中采集信號容易受到人體產(chǎn)生的工頻干擾信號的影響，或者是排除工頻干擾信號不理想，導(dǎo)致最終測得心電信號不準(zhǔn)確，影響后期對病情的準(zhǔn)確判斷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供心電信號采集器，該終端能夠?qū)θ梭w產(chǎn)生的工頻干擾信號進(jìn)行多方面的處理，濾除各種噪聲，結(jié)構(gòu)簡單，最大化的減小工頻信號的干擾，能夠得到更加準(zhǔn)確的心電信號，對人體后期的病情判斷更準(zhǔn)確。
[0004]為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:心電信號采集器，包括依次連接的前置放大器、高通濾波電路、50Hz陷波器、主放大器和低通濾波器，在前置放大器上還連接反饋電路，在反饋電路和前置放大器之間連接心電輸入終端，在低通濾波器的后方還依次連接電平偏移電路和放大倍數(shù)調(diào)理電路。在心電信號的采集過程中需要將測量電極兩端的心電信號經(jīng)過前置放大器的放大作用，然后讓被檢測信號通過高通電路濾除基線漂移，這時檢測出的心電信號幅值很小，并且混入了大量的50Hz干擾信號，則需要通過50Hz陷波器濾除掉工頻干擾信號。然后需要再次將處理后的心電信號進(jìn)行放大，然后再經(jīng)過低通濾波器的濾波作用，濾除各種高頻噪聲干擾，最后讓心電信號通過電平偏移電路和放大倍數(shù)調(diào)理電路就可以得到準(zhǔn)確的心電信號。為了在前置放大器的反饋端與心電輸入終端提供的信號源地端建立共模負(fù)反饋，該負(fù)反饋利用反饋電路實現(xiàn)，以提高電路的反饋深度，將反饋信號放大后仍采用前置放大器接入心電輸入終端產(chǎn)生的信號源參考端，這樣可以最大限度地抵消工頻干擾。另外，在心電信號的采集過程中，人體存在50Hz的共模信號干擾，由于前置放大器的共模抑制比也不是無窮大，測量電極兩端的接觸電阻的不同，以及屏蔽線不可能完全對空間50Hz干擾信號進(jìn)行有效的屏蔽，這些諸多情況最終造成了工頻50Hz干擾信號在儀表放大器AD620的輸入端向差模信號的轉(zhuǎn)換，所以需要濾除50Hz工頻干擾，而50Hz陷波器的設(shè)置能夠進(jìn)一步的有效抑制該工頻干擾信號，從而進(jìn)一步提高最后輸出心電信號的準(zhǔn)確度。
[0005]所述高通濾波電路包括電容C和電阻R，電容C兩端分別連接前置放大器和50Hz陷波器，在電容C的輸出端還連接下拉電阻R。該高通濾波電路結(jié)構(gòu)簡單，對隔斷直流通路和消除基線漂移還能起到事半功倍的效果，濾除一部分干擾。
[0006]所述主放大器的型號為0P07，主放大器的放大倍數(shù)在140-150之間。該主放大器主要用于提高增益。
[0007]所述前置放大器的型號為AD620。該放大器有較高的共模抑制比(CMRR)，溫度穩(wěn)定性好，放大頻帶寬，噪聲系數(shù)小且具有調(diào)節(jié)方便的特點，是生物醫(yī)學(xué)信號放大的理想選擇。根據(jù)小信號放大器的設(shè)計原則，前置放大器的增益不能設(shè)置太高，因為前置放大器增益過高將不利于后續(xù)電路對噪聲的處理。
[0008]所述低通濾波器為10Hz的低通濾波器。由于心電信號的頻率范圍一般都在O-1OOHz,所以需要將心電信號通過10Hz的低通電路。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
1、該終端通過多次放大，濾波，濾除了更重其它信號的干擾，結(jié)構(gòu)簡單，在前置放大器的反饋端與心電輸入終端提供的信號源地端建立共模負(fù)反饋，該負(fù)反饋利用反饋電路實現(xiàn)，以提高電路的反饋深度，將反饋信號放大后仍采用前置放大器接入心電輸入終端產(chǎn)生的信號源參考端，這樣可以最大限度地抵消工頻干擾，提高最后心電信號的準(zhǔn)確性，為后面疾病的診斷提供更準(zhǔn)確的參考。
[0010]2、在該終端中還設(shè)置50Hz陷波器進(jìn)一步的濾除人體產(chǎn)生的工頻干擾信號，進(jìn)一步提高輸出心電信號的準(zhǔn)確度。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的原理框圖；
圖2為高通濾波電路圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，本發(fā)明的實施例不限于此。
[0013]實施例1:
如圖1-2所示，本發(fā)明包括依次連接的前置放大器、高通濾波電路、50Hz陷波器、主放大器和低通濾波器，在前置放大器上還連接反饋電路，在反饋電路和前置放大器之間連接心電輸入終端，在低通濾波器的后方還依次連接電平偏移電路和放大倍數(shù)調(diào)理電路。在心電信號的采集過程中需要將測量電極兩端的心電信號經(jīng)過前置放大器的放大作用，然后讓被檢測信號通過高通電路濾除基線漂移，這時檢測出的心電信號幅值很小，并且混入了大量的50Hz干擾信號，則需要通過50Hz陷波器濾除掉工頻干擾信號。然后需要再次將處理后的心電信號進(jìn)行放大，然后再經(jīng)過低通濾波器的濾波作用，濾除各種高頻噪聲干擾，最后讓心電信號通過電平偏移電路和放大倍數(shù)調(diào)理電路就可以得到準(zhǔn)確的心電信號。為了在前置放大器的反饋端與心電輸入終端提供的信號源地端建立共模負(fù)反饋，該負(fù)反饋利用反饋電路實現(xiàn)，以提高電路的反饋深度，將反饋信號放大后仍采用前置放大器接入心電輸入終端產(chǎn)生的信號源參考端，這樣可以最大限度地抵消工頻干擾。另外，在心電信號的采集過程中，人體存在50Hz的共模信號干擾，由于前置放大器的共模抑制比也不是無窮大，測量電極兩端的接觸電阻的不同，以及屏蔽線不可能完全對空間50Hz干擾信號進(jìn)行有效的屏蔽，這些諸多情況最終造成了工頻50Hz干擾信號在儀表放大器AD620的輸入端向差模信號的轉(zhuǎn)換，所以需要濾除50Hz工頻干擾，而50Hz陷波器的設(shè)置能夠進(jìn)一步的有效抑制該工頻干擾信號，從而進(jìn)一步提高最后輸出心電信號的準(zhǔn)確度。
[0014]實施例2:
本實施例在實施例1的基礎(chǔ)上優(yōu)選如下:所述高通濾波電路包括電容C和電阻R，電容C兩端分別連接前置放大器和50Hz陷波器，在電容C的輸出端還連接下拉電阻R。該高通濾波電路結(jié)構(gòu)簡單，對隔斷直流通路和消除基線漂移還能起到事半功倍的效果，濾除一部分干擾。
[0015]所述主放大器的型號為0P07，主放大器的放大倍數(shù)在140-150之間。該主放大器主要用于提高增益。
[0016]所述前置放大器的型號為AD620。該放大器有較高的共模抑制比(CMRR)，溫度穩(wěn)定性好，放大頻帶寬，噪聲系數(shù)小且具有調(diào)節(jié)方便的特點，是生物醫(yī)學(xué)信號放大的理想選擇。根據(jù)小信號放大器的設(shè)計原則，前置放大器的增益不能設(shè)置太高，因為前置放大器增益過高將不利于后續(xù)電路對噪聲的處理。
[0017]所述低通濾波器為10Hz的低通濾波器。由于心電信號的頻率范圍一般都在O-1OOHz,所以需要將心電信號通過10Hz的低通電路。
[0018]如上所述便可實現(xiàn)該發(fā)明。
【主權(quán)項】
1.心電信號采集器，其特征在于:包括依次連接的前置放大器、高通濾波電路、50HZ陷波器、主放大器和低通濾波器，在前置放大器上還連接反饋電路，在反饋電路和前置放大器之間連接心電輸入終端，在低通濾波器的后方還依次連接電平偏移電路和放大倍數(shù)調(diào)理電路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心電信號采集器，其特征在于:所述高通濾波電路包括電容C和電阻R，電容C兩端分別連接前置放大器和50Hz陷波器，在電容C的輸出端還連接下拉電阻R。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心電信號采集器，其特征在于:所述主放大器的型號為0P07，主放大器的放大倍數(shù)在140-150之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心電信號采集器，其特征在于:所述前置放大器的型號為AD620。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心電信號采集器，其特征在于:所述低通濾波器為10Hz的低通濾波器。
【專利摘要】本發(fā)明公開了心電信號采集器，包括依次連接的前置放大器、高通濾波電路、50Hz陷波器、主放大器和低通濾波器，在前置放大器上還連接反饋電路，在反饋電路和前置放大器之間連接心電輸入終端，在低通濾波器的后方還依次連接電平偏移電路和放大倍數(shù)調(diào)理電路。本發(fā)明通過上述原理，能夠?qū)θ梭w產(chǎn)生的工頻干擾信號進(jìn)行多方面的處理，濾除各種噪聲，結(jié)構(gòu)簡單，最大化的減小工頻信號的干擾，能夠得到更加準(zhǔn)確的心電信號，對人體后期的病情判斷更準(zhǔn)確。
【IPC分類】A61B5/0402
【公開號】CN105105744
【申請?zhí)枴緾N201510583598
【發(fā)明人】柴軍
【申請人】成都漢康信息產(chǎn)業(yè)有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月15日