心電信號采集與心電波形實時顯示模塊的設(shè)計-文庫吧資料
2024-09-03 14:12本頁面
【正文】 示截止頻率設(shè)計為 。因此 ,不可簡單地把高通截止頻率定為2 Hz, 否則將使心電信號的波形出現(xiàn)較大失真。 文獻指出 ,這些噪聲主要集中于 ～ 2 Hz。 放大器的溫漂、皮膚電阻的變化、呼吸和人體運動 , 都會造成心電信號出現(xiàn)所謂的“基線漂移”現(xiàn)象 , 即輸出端的心電信號會在某條水平線上緩慢地上下移動。 7 圖 2前置級放大 前置放大級通過施加一個幅值為 4mV、頻率為 60Hz 正弦信號源， multisium仿真結(jié)果如圖 3 所示： 高通和低通濾波器、 50Hz 陷波器設(shè)計 由于心電信號屬于低頻信號 , 為了去掉高頻的干擾 , 還須通過低通濾波。盡管大部分噪聲以共模形式存在于人體 , 但由于元器件不可能完全對稱 ,電路板又存在一些分布參數(shù) （如寄生電容） , 結(jié)果使少部分以共模形式存在的干擾噪聲以差模信號的方式進入放大器 , 而放大器對差模信號的放大能力很強 ,最終導(dǎo)致信號發(fā)生畸變。采用高精度運算放大器 TLC084,把混雜于原始心電信號中的共模噪聲提取出來 , 經(jīng)過一級倒相放大后 ,再返回到人體 , 使它們相互疊加 , 從而減小人體共模干擾的絕對值 , 提高信噪比。該儀用放大器的增益范圍為 1~10 000, 由其放大增益關(guān)系式 :G = 1+ 50 KΩ/Rg, 取 G=10, 則算出 Rg 為 kΩ, 取近似值 kΩ。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計要求采用高精度儀用放大器 AD620, 具有高精度 (最大非線性度 40 ppm)、低失調(diào)電壓 (最大 50 μV)和低失調(diào)漂移 (最大 μV/176。C。 ( 1) 輸入跟隨器。 5 按鍵控制 調(diào)整波形基線的位置和顯示屏的顯示及保持。 閾值報警 當(dāng)干擾電壓過高或電極脫落報警。 二級放大 提高信號的電壓增益，可調(diào)電壓增益為 G=1~20，獲得合適的波形。 50Hz 陷波器 去除 50Hz 工頻干擾信號。 DCDC 轉(zhuǎn)換 將信號采集電路和信號處理電路的電源進行隔離，保證安全。 一級放大 使用集成運放，使得運放增益為 G=20。 屏蔽驅(qū)動 由于測量電極和測量系統(tǒng)有大于 1m 距離時，會使共模電壓不等量衰減，降低共模抑制能力，將屏蔽層接入共模輸入信號的等電位點以消除分布電容的影響。 2 2. 系統(tǒng)總體設(shè)計 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 圖 1系統(tǒng)總體框圖 系統(tǒng)功能描述 前置放大 用兩個集成運放和儀用放大器構(gòu)成前置級放大，增益為 G=10，提高輸入阻抗。 心電檢測的原理 本心電檢測裝置根據(jù)愛氏標準雙極性肢體導(dǎo)聯(lián)（ Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ ）方法，使用三個不銹鋼電極，其中一個電極安裝在人的右腳，另外兩個電極根據(jù)愛氏三角形，可連接左手（＋）、右手（－）或右手（－）、左腳（＋）或左手（－）、左腳（＋）。人體是電的良導(dǎo)體，其它電生理信號也會進入測量系統(tǒng)。測量系統(tǒng)有較高的敏感度，易引入干擾。 關(guān)鍵詞 心電信號， AT89C51，心電波形 2 目錄 前言 ................................................................................................................................ 1 .................................................................................................................... 1 心電信號的特點 .............................................................................................. 1 心電檢測的原理 .............................................................................................. 1 ............................................................................................................ 2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 .................................................................................................. 2 系統(tǒng)功能描述 ..........................................
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