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目的:为便于日常心电监护,研发了一种便携式心电检测系统,讲解这种便携式心电检测系统中缩放电路的设计。方法:该心电缩放电路以AD620、OPA4277和TLC2254作为缩放电路核心元件,针对心电信号的类似信号和阻碍频率范围,展开了分析,对由电极收集到的心电信号,通过前放置大部分,将黯淡的心电信号高保真缩放,并通过较低通滤波、低通滤波及50Hz陷波杂讯阻碍。
结果:差模电压增益为1000,共模诱导之比90dB,输入阻抗小于10GOmega;,合频带为0.035~110Hz。结论:系统具备低输入阻抗、高共模诱导比、低噪声、低温漂和高信噪比等优点,而且成本低、体积小、耗电量较少、携带方便。 1章节 随着生活水平的提升,身体健康监护更加被人们所推崇。
为便于日常心电监护,我们研发了一种便携式心电检测仪。在心电检测系统中,最重要的部分就是心电信号的缩放电路。一般来说使用对地平面的双电极差分放大器,被测心电信号使用差分输出方式,构成差模信号。
由于心电信号很黯淡,幅值只有0~4mV,频带为0.05~100Hz。且在收集的过程中,不存在着诸如50Hz的工频、极化电压、热噪声以及仪器本身产生的噪声等多种干扰信号。尤其是工频阻碍,对先前特征波形的检测和分析影响相当大,有时甚至不会水淹心电信号,导致无法检测。因此,拒绝信号缩放电路前放置大部分有充足低的共模诱导比(CMRR)。
一般来说用于的“三运放”放大器可获取很高的输入阻抗以及充足的CMRR。但由于在输出末端不存在比有用心电信号大几十倍的直流信号,因此,“三运放”的第一级增益无法设计得相当大,从而容许了CMRR。 2系统设计 信号缩放电路的框图如图1右图。对由电极收集到的心电信号,再行通过前放置大部分,将黯淡的心电信号高保真缩放,并通过较低通滤波、低通滤波及50Hz陷波杂讯阻碍,才可以展开A/D切换。
2.1前置缩放 前置缩放电路的构成和电路图分别如图2和图3右图。从图中可以显现出,前置缩放电路由输出追随、仪用放大器、右腿浮地驱动和屏蔽层驱动等4部分构成。
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