[發(fā)明專利]心、腦電信號同步采集一體化電路無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210214122.1 | 申請日： | 2012-06-27 |
| 公開（公告）號： | CN103505200A | 公開（公告）日： | 2014-01-15 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 李國翚;楊俊麗 | 申請（專利權(quán)）人： | 天津開發(fā)區(qū)奧金高新技術(shù)有限公司 |
| 主分類號： | A61B5/0402 | 分類號： | A61B5/0402;A61B5/0476 |
| 代理公司： | 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201 | 代理人： | 李素蘭 |
| 地址： | 300072 天津市濱海*** | 國省代碼： | 天津;12 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 電信號 同步 采集 一體化 電路 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及心電信號處理技術(shù)，特別是涉及一種實(shí)現(xiàn)心電信號、腦電信號同步采集電路。
背景技術(shù)
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中，新電信號和腦電信號的采集非常重要，現(xiàn)有技術(shù)中已有心電信號采集電路和腦電信號采集電路的設(shè)計(jì)，如果能同時采集心、腦電信號的一體化設(shè)計(jì)，可以使得相關(guān)的健康檢查和醫(yī)療設(shè)備結(jié)構(gòu)更加簡單，且同時采集的心、腦電信號互為參考，對于之后的信號分析也有非常重要的意義，與目前單獨(dú)進(jìn)行心電信號采集和腦電信號采集的電路設(shè)計(jì)技術(shù)相比，更有新的心、腦電信號數(shù)據(jù)分析意義。
發(fā)明內(nèi)容
基于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提出了一種心、腦電信號同步采集一體化電路，。
本發(fā)明提出了一種心、腦電信號一體化采集電路，包括前級放大電路、次級放大電路、高通濾波器和補(bǔ)償電路，其中：
前級放大電路，先運(yùn)用Multisim?2001仿真，仿真過程采用0.5MV、1.2Hz的差分信號源為模擬心電輸入來模擬電路的放大過程，該前級放大電路具有高輸入阻抗；高共模抑制比；低噪聲、低漂移、非線性度小以及合適的頻帶和動態(tài)范圍，選用；
次級放大電路，次級放大電路主要以提高增益為目的，選用普通的AD?OP07電路作為該次級放大電路；
高通濾波器電路，用于對隔斷直流通路和消除基線漂移，該高通濾波器電路置于前級放大電路與次級放大電路之間：
其特征頻率計(jì)算為：
經(jīng)過高通濾波后，可X以大大削弱0．03Hz以下因呼吸等引起的基線漂移程度，心電信號低頻端也就相應(yīng)地取該頻率；
補(bǔ)償電路，用于抵消人體信號源中的各種工頻干擾噪聲：在前級放大電路的反饋端與信號源地端建立共模負(fù)反饋，為提高電路的反饋深度，將反饋信號放大后接人信號源參考端。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了心電信號和腦電信號同時采集的一體化電路，可以同時獲得的心、腦電信號同時采集結(jié)果，以便提供此方面的新的醫(yī)學(xué)健康數(shù)據(jù)分析。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的心、腦電信號同步采集一體化電路所使用的Ad620放大器內(nèi)部電路圖；
圖2為本發(fā)明所提出的心、腦電信號同步采集一體化電路的前級放大電路圖；
圖3為本發(fā)明所提出的心、腦電信號同步采集一體化電路的無源高通濾波電路；
圖4為利用本發(fā)明的心、腦電信號同步采集一體化電路的中心數(shù)據(jù)處理應(yīng)用示例圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如下。
一、心、腦電信號一體化采集電路
如圖1所示，為前級放大電路設(shè)計(jì)（腦電信號比心電信號微弱10倍，電路設(shè)計(jì)相同）
由于人體心電信號的特點(diǎn)，加上背景噪聲較強(qiáng)，采集信號時電極與皮膚間的阻抗大且變化范圍也較大，這就對前級(第一級)放大電路提出了較高的要求，即要求前級放大電路應(yīng)滿足以下要求：
高輸入阻抗；高共模抑制比；低噪聲、低漂移、非線性度小；合適的頻帶和動態(tài)范圍。
為此，選用Analog公司的儀用放大器AD620作為前級放大（預(yù)放）。AD620的核心是三運(yùn)放電路（相當(dāng)于集成了三個OP07運(yùn)放）。
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(diǎn)，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(jì)原則，前級的增益不能設(shè)置太高，因?yàn)榍凹壴鲆孢^高將不利于后續(xù)電路對噪聲的處理。
根據(jù)上面的分析，前級放大電路按圖2設(shè)計(jì)，并先運(yùn)用Multisim?2001仿真。仿真過程采用O．5MV，1．2Hz的差分信號源為模擬心電輸入來模擬電路的放大過程，結(jié)果滿足要求。
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