[發明專利]一種分布式高抗擾肌電信號采集裝置及方法

有效

• 申請號: 201710044115.4
• 申請日: 2017-01-19
• 公開（公告）號: CN106821377B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 胡源淵;陳遠方;張利劍
• 申請（專利權）人: 北京機械設備研究所
• 主分類號: A61B5/0488
• 分類號: A61B5/0488
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 王濤;龔頤雯

1.一種分布式高抗擾肌電信號采集裝置，其特征在于：包括前端陷波模塊、模數轉換模塊、微處理器以及分布式數據傳輸模塊；所述的前端陷波模塊將采集的差分信號輸出至模數轉換模塊，所述的模數轉換模塊通過SPI總線與微處理器連接，微處理器將處理后的信號輸出給分布式數據傳輸模塊，由分布式數據傳輸模塊對外發送數據；

所述前端陷波模塊包括放大器INA333、運放OPA2111、電阻R1～R9、電容C1～C8；

INA333的1腳通過電阻R1與8腳相連，2腳連接電阻R2后作為正差分輸入端，3腳連接電阻R3后作為負差分輸入端，在2、3腳之間連接電容C2，4腳接-2.5V電源并通過電容C3接地，5腳直接接地，7腳接+2.5V電源并通過電容C1接地，6腳分別與電阻R6的一端、電容C7的一端連接，電阻R6的另一端分別與電阻R7的一端、電容C6的一端連接，電容C6的另一端分別與OPA2111的6腳、OPA2111的7腳、電阻R8的一端連接，電容C7的另一端、電阻R8的另一端均連接至電容C8的一端，電阻R7的另一端、電容C8的另一端均連接至OPA2111的3腳；OPA2111的1腳依次連接電阻R5、R4后接地，2腳通過電阻R4接地，4腳通過電容C5接地，4腳還接-2.5V電壓，5腳通過滑動電阻R9與1腳相連后作為前端陷波模塊的輸出端；8腳通過電容C4接地，8腳還接+2.5V電壓。

2.根據權利要求1所述的采集裝置，其特征在于：所述的模數轉換模塊包括ADS1298芯片及其外圍電路；ADS1298芯片包括A1～A8、B1～B8、C1～C8、D1～D8、E1～E8、F1～F8、G1～G8、H1～H8共64個引腳；

H2分別與電阻R64的一端、電容C102的一端連接，電阻R64的另一端分別與電阻R63的一端、電容C101的一端連接，電阻R63的另一端作為正差分輸入端，H1分別與電阻R66的一端、電容C104的一端連接，電阻R66的另一端分別與電阻R65的一端、電容C103的一端連接，電阻R65的另一端作為負差分輸入端，負差分輸入端接地；電容C101的另一端、電容C102的另一端、電容C103的另一端、電容C104的另一端均接地；

E4接地，D3通過電容C51接AVSS電源端；C3分別與R8的一端、C31的一端連接，A3連接R8的另一端，B3連接電阻R6的一端，R6的另一端、C31的另一端連接在一起作為ECG_RL端；B4、A4、C6、A6、B6、A7連接在一起接AVDD電源端，B7端連接并聯電容C52、C54后接AVSS電源端，D4、C5、A5、B5、A8、D5連接在一起后通過連接并聯電容C59、C60接地，同時D4、C5、A5、B5、A8、D5連接在一起接AVSS電源端；C8、D8連接在一起接DVDD電源端，B8接地，C7、D7、H7均接地；D6、E8、F8、F7、G7、H8分別作為SPI_DRDY端、SPI_OUT端、SPI_CLK端、SPI_CS端、SPI_START端、SPI_IN端；G8接晶振3腳，晶振1腳與4腳接在一起后通過C77與晶振2腳連接，晶振2腳接地，晶振1、4腳均接DVDD電源，晶振1、4腳接在一起后通過電阻R50與G6相連，晶振1、4腳接在一起后通過電阻R51與G5相連，G6作為RESETB端，G5作為PWDNB端，G5通過電阻R58接地，H6連接電容C84后接AVSS電源端，H5連接電容C97接AVSS電源端，G3連接電容C92后接AVSS電源端，H3、H4間并聯電容C82、C83，H4接AVSS電源端； 在AVDD與AVSS間并聯兩電容C39、C40，在AVDD與地之間并聯兩電容C43、C44，在DVDD與地間并聯兩電容C45、C46；

SPI_CLK端、SPI_IN端、SPI_OUT端、SPI_DRDY端、SPI_CS端、RESETB端、PWDNB端、SPI_START端分別通過電阻R10、R13、R15、R16、R17、R18、R19、R26與微處理器的SCK_1端、MOST_1端、MISO_1端、XDRDY端、NSS_1端、XRESET端、XPWDN端、XSTART端連接，通過SPI協議將數據輸出至微處理器。

3.根據權利要求2所述的采集裝置，其特征在于：所述ADS1298芯片為NFBGA封裝的ADS1298RIZXGR、ADS1298RIZXGT、ADS1298CZXGT或ADS1298CZXGR芯片。