一种具有抗干扰功能的心电采集电路制造技术

技术编号:21369079 阅读:23 留言:0更新日期:2019-06-15 11:03
本发明专利技术公开了一种具有抗干扰功能的心电采集电路,包括电极LA、电极RA、电极RL,还包括放大器U1、放大器U2、放大器U3、放大器U4,电极RA、电极LA采集的信号分别经过放大器U1、放大器U2滤波、缓冲,再经电阻分压后输入放大器U3;放大器U3将RA和LA信号相加并进行平均,同时消除了RA和LA支路上的差模信号,得到RA和LA上的共模信号;放大器U3输出的信号经过电阻滤波后输入放大器U4的负向输入端,系统中心电路,即参考电源连接到放大器U4的正向输入端,放大器U4的输出端输出RL信号,并经滤波电路滤波后由RL电极反馈到人体,形成了一个稳定的闭环系统。本发明专利技术不仅能减少心电信号的基线漂移问题,还能提高设备的抗干扰能力。

A ECG Acquisition Circuit with Anti-interference Function

The invention discloses an ECG acquisition circuit with anti-interference function, which includes electrode LA, electrode RA and electrode RL, and also includes amplifier U1, amplifier U2, amplifier U3 and amplifier U4. The signals collected by electrode RA and electrode LA are filtered and buffered by amplifier U1, amplifier U2, and then input into amplifier U3 after resistance voltage division; amplifier U3 adds and equalizes the signals of RA and LA. At the same time, the differential-mode signals on the branches of RA and LA are eliminated, and the common-mode signals on RA and LA are obtained. After resistance filtering, the output signals of amplifier U3 are input to the negative input of amplifier U4. The central circuit of the system, that is, the reference power supply is connected to the positive input of amplifier U4, and the output of amplifier U4 outputs RL signals, which are filtered by the filter circuit and fed back to the human body by the RL electrodes. A stable closed-loop system is formed. The invention can not only reduce the baseline drift of ECG signal, but also improve the anti-interference ability of the equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种具有抗干扰功能的心电采集电路
本专利技术涉及医疗电路领域,尤其涉及一种具有抗干扰功能的心电采集电路。
技术介绍
心脏病已成为危害人类健康的主要疾病之一。据统计,心血管疾病是威胁人类生命的主要疾病,世界上心脏病的死亡率仍占首位。因此,对心血管疾病的诊断、治疗一直被世界各国医学界所重视,准确地进行心电信号提取,为医生提供有效的辅助分析手段是重要而有意义的课题。然而,人体心电信号是一种弱电信号,信噪比低。一般正常的心电信号频率范围为0.05-100Hz,而90%的心电信号(ECG)频谱能量集中在0.25-35Hz之间,在采集心电电信号时,会受到各种噪声的干扰。基于此,申请人提供一种不仅能减少心电信号的基线漂移问题,还能提高抗干扰能力的心电采集电路。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有抗干扰功能的心电采集电路,不仅能减少心电信号的基线漂移问题,还能提高设备的抗干扰能力。为实现上述专利技术目的,本专利技术的技术方案是:一种具有抗干扰功能的心电采集电路,包括电极LA、电极RA、电极RL,还包括放大器U1、放大器U2、放大器U3、放大器U4,放大器U1的同向输入端经电阻R1与所述电极LA连接,放大器U1的同向输入端还经电容C1接地,放大器U1的输出端与其反向输入端连接,放大器U1的输出端还经电阻R2、电阻R3与放大器U2的输出端连接;放大器U2的输出端与其反向输入端连接,放大器U2的同向输入端经电阻R4与所述电极RA连接,放大器U2的同向输入端还经电容C2接地;放大器U3的同向输入端与电阻R2、电阻R3的公共端连接,放大器U3的输出端与其反向输入端连接,放大器U3的输出端还经电阻R5与放大器U4的反向输入端连接;放大器U4的输出端经电阻R8的输入端与所述电极RL连接,电阻R8的输出端经电容C3接地,放大器U4的同向输入端经电阻R6与电源连接,放大器U4的同向输入端还经电阻R7接地,放大器U4的反向输入端和其输出端之间还跨接有电阻R9,放大器U4的反向输入端和其输出端之间还跨接有电阻R10、电容C4。本专利技术的有益效果是:1、从静态工作点来考虑,由于放大器U4的正向输入端连接到系统的中心电路,所以无论RA、LA端的直流电压如何变化,电路稳定后,放大器U4的输出电压最终会稳定到正向参考电压AVDD/2上,稳定的输出电压通过电极RL传输给人体,由于电极RA、电极LA连接在人体上,所以电极RA和电极LA上又得到了稳定的直流电压,所以,电极RL的存在,稳定了心电信号的基线,即减少心电信号的基线漂移问题。2、从交流信号来看,人体连接电极RL,由于RL信号的输出阻抗低于电极RA和电极LA的输入阻抗,所以人体的电位和心电采集电路的电位保持不变,即减少干扰,提高电路的共模抑制比,提高设备的抗干扰能力。附图说明图1为本专利技术的电路图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。如图1所示,一种具有抗干扰功能的心电采集电路,包括电极LA、电极RA、电极RL,还包括放大器U1、放大器U2、放大器U3、放大器U4,放大器U1的同向输入端经电阻R1与所述电极LA连接,放大器U1的同向输入端还经电容C1接地,放大器U1的输出端与其反向输入端连接,放大器U1的输出端还经电阻R2、电阻R3与放大器U2的输出端连接;放大器U2的输出端与其反向输入端连接,放大器U2的同向输入端经电阻R4与所述电极RA连接,放大器U2的同向输入端还经电容C2接地;放大器U3的同向输入端与电阻R2、电阻R3的公共端连接,放大器U3的输出端与其反向输入端连接,放大器U3的输出端还经电阻R5与放大器U4的反向输入端连接;放大器U4的输出端经电阻R8的输入端与所述电极RL连接,电阻R8的输出端经电容C3接地,放大器U4的同向输入端经电阻R6与电源连接,放大器U4的同向输入端还经电阻R7接地,放大器U4的反向输入端和其输出端之间还跨接有电阻R9,放大器U4的反向输入端和其输出端之间还跨接有电阻R10、电容C4。利用上述心电采集电路采集心电信号时,将三个电极RA、LA、RL电粘贴在人体的心脏周围,电极RA、电极LA采集的信号分别经过放大器U1、放大器U2滤波、缓冲,再经电阻分压后输入放大器U3;放大器U3将RA和LA信号相加并进行平均,同时消除了RA和LA支路上的差模信号,得到RA和LA上的共模信号;放大器U3输出的信号经过电阻滤波后输入放大器U4的负向输入端,系统中心电路,即参考电源连接到放大器U4的正向输入端,放大器U4的输出端输出RL信号,并经滤波电路滤波后由RL电极反馈到人体,信号经过电路和人体,形成了一个稳定的闭环系统。从静态工作点来考虑,由于放大器U4的正向输入端连接到系统的中心电路,所以无论RA、LA端的直流电压如何变化,电路稳定后,放大器U4的输出电压最终会稳定到正向参考电压AVDD/2上,稳定的输出电压通过电极RL传输给人体,由于电极RA、电极LA连接在人体上,所以电极RA和电极LA上又得到了稳定的直流电压,所以,电极RL的存在,稳定了心电信号的基线,即减少心电信号的基线漂移问题。从交流信号来看,人体连接电极RL,由于RL信号的输出阻抗低于电极RA和电极LA的输入阻抗,所以人体的电位和心电采集电路的电位保持不变,即减少干扰,提高电路的共模抑制比,提高设备的抗干扰能力。所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有抗干扰功能的心电采集电路,包括电极LA、电极RA、电极RL,其特征在于,还包括放大器U1、放大器U2、放大器U3、放大器U4,放大器U1的同向输入端经电阻R1与所述电极LA连接,放大器U1的同向输入端还经电容C1接地,放大器U1的输出端与其反向输入端连接,放大器U1的输出端还经电阻R2、电阻R3与放大器U2的输出端连接;放大器U2的输出端与其反向输入端连接,放大器U2的同向输入端经电阻R4与所述电极RA连接,放大器U2的同向输入端还经电容C2接地;放大器U3的同向输入端与电阻R2、电阻R3的公共端连接,放大器U3的输出端与其反向输入端连接,放大器U3的输出端还经电阻R5与放大器U4的反向输入端连接;放大器U4的输出端经电阻R8的输入端与所述电极RL连接,电阻R8的输出端经电容C3接地,放大器U4的同向输入端经电阻R6与电源连接,放大器U4的同向输入端还经电阻R7接地,放大器U4的反向输入端和其输出端之间还跨接有电阻R9,放大器U4的反向输入端和其输出端之间还跨接有电阻R10、电容C4。

【技术特征摘要】
1.一种具有抗干扰功能的心电采集电路,包括电极LA、电极RA、电极RL,其特征在于,还包括放大器U1、放大器U2、放大器U3、放大器U4,放大器U1的同向输入端经电阻R1与所述电极LA连接,放大器U1的同向输入端还经电容C1接地,放大器U1的输出端与其反向输入端连接,放大器U1的输出端还经电阻R2、电阻R3与放大器U2的输出端连接;放大器U2的输出端与其反向输入端连接,放大器U2的同向输入端经电阻R4与所述电极RA连接,放大器U2的同向输入端还经电容...

【专利技术属性】
技术研发人员:张海博王金
申请(专利权)人:达铭实业宿州股份有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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