一种心电信号采集电路及装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于医疗仪器技术领域，提供了一种心电信号采集电路及装置。所述心电信号采集电路包括：心电传感器，设置于被测目标上，配置为采集所述被测目标的心电信号；无源滤波电路，与所述心电传感器连接，配置为对所述心电传感器输出的心电信号进行滤波；差分放大电路，与所述无源滤波电路连接，配置为对所述无源滤波电路输出的心电信号进行放大；调节电路，与所述差分放大电路连接，配置为设置所述差分放大电路的高通截止频率；模数转换电路，与所述差分放大电路连接，配置为对所述差分放大电路输出的心电信号进行数模转换。

An electrocardiographic signal acquisition circuit and device

【技术实现步骤摘要】
一种心电信号采集电路及装置
本技术属于医疗仪器
，尤其涉及一种心电信号采集电路及装置。
技术介绍
胎儿心电图(fetalelectrocardiogram，FECG)记录的是胎儿心电活动产生的电激动传导至母体体表的电位变化，是反映孕妇宫内胎儿健康生理活动的客观指标之一，和胎心音、胎心率等其他胎儿监护数据相比，胎儿心电信号的最大优势在于其能放映胎儿心脏的整体生理特征。一个完整的FECG波形包含P波，QRS波，T波。通过对胎儿心电图的分析，可及早发现脐带缠绕、羊水浑浊、宫内缺氧等病理情况，为孕妇和胎儿的健康提供一定的保障。本技术采用的技术为无创体表检测方式，对母体、婴儿均无损害，操作简便，临床应用价值高，可在孕期反复应用。胎儿心脏活动所产生的电激动信号具有微弱性、低频性、高阻抗性等特点。由于胎儿心电本身信号非常微弱，传导至母体表面的心电信号更加微弱，约为2—60uV。胎儿心电信号的频谱能量主要集中在0.25HZ—35HZ。通过前期的研究分析表明，能否成功提取体表胎心电信号的取决于系统噪声、信号采集质量、硬件采集电路以及算法处理。现有技术中有下述两种胎儿心电信号检测方式：一种是介入式有创检测方式，另一种是无创体表检测方式。介入式有创检测方式能够检测到干扰小、信号幅度大的胎儿心电信号。但介入式有创检测方式存在以下两种弊端：一.有创检测时电极直接置于胎儿的抬头或胎臀，存在一定的感染风险。二.有创检测方式应用时间局限性大，只能用于孕妇分娩时检测，其他时间段无法使用。无创检测方式不是从直接从胎儿体表测得，是间接从母体腹壁测出，对母体、婴儿均无损害。其电压幅度很微弱，QRS波振幅很低，且极易受到母体肌电、工频等信号干扰、羊水过多导致传导至母体腹壁信号幅度微弱的影响。因此，降低信号采集电路的噪声，提高信号的信噪比对获取胎儿心电信号至关重要。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种心电信号采集电路及装置，旨在解决传统的技术方案中存在的心电信号电压幅度很微弱，极易受到母体肌电、工频等信号噪声干扰的问题。一种心电信号采集电路，所述心电信号采集电路包括：心电传感器，设置于被测目标上，配置为采集所述被测目标的心电信号；无源滤波电路，与所述心电传感器连接，配置为对所述心电传感器输出的心电信号进行滤波；差分放大电路，与所述无源滤波电路连接，配置为对所述无源滤波电路输出的心电信号进行放大；调节电路，与所述差分放大电路连接，配置为设置所述差分放大电路的高通截止频率；模数转换电路，与所述差分放大电路连接，配置为对所述差分放大电路输出的心电信号进行数模转换。在其中一个实施例中，所述心电传感器为接触式传感器。在其中一个实施例中，所述无源滤波电路包括第一滤波模块和第二滤波模块，所述第一滤波模块连接于所述心电传感器的第一输出端和所述差分放大电路的第一正输入端之间，所述第二滤波模块连接于所述心电传感器的第二输出端和所述差分放大电路的第二正输入端之间。在其中一个实施例中，所述第一滤波模块包括第一电阻和第一电容，所述第一电阻的第一端连接所述心电传感器的第一输出端，所述第一电阻的第二端连接所述差分放大电路的第一正输入端，所述第一电容连接于所述第一电阻的第二端和地之间。在其中一个实施例中，所述第二滤波模块包括第二电阻和第二电容，所述第二电阻的第一端连接所述心电传感器的第二输出端，所述第二电阻的第二端连接所述差分放大电路的第二正输入端，所述第二电容连接于所述第二电阻的第二端和地之间。在其中一个实施例中，所述差分放大电路包括第一放大器、第二放大器、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第三电容和第四电容；所述第一放大器的正相输入端通过所述第三电阻连接所述无源滤波电路，所述第一放大器的反相输入端连接通过所述第四电阻连接所述调节电路，所述第五电阻连接于所述第一放大器的反相输入端和所述第一放大器的输出端之间，所述第三电容与所述第五电阻并联连接，所述第一放大器的输出端连接所述数模转换电路，所述第二放大器的正相输入端通过所述第六电阻连接所述无源滤波电路，所述第二放大器的反相输入端连接通过所述第七电阻连接所述调节电路，所述第八电阻连接于所述第二放大器的反相输入端和所述第二放大器的输出端之间，所述第四电容与所述第八电阻并联连接，所述第二放大器的输出端连接所述数模转换电路。在其中一个实施例中，所述调节电路包括多个分立元件组成的频率调节模块，通过调节所述分立元件的参数，以调节所述差分放大电路的高通截止频率。在其中一个实施例中，所述调节电路包括第九电阻和第五电容，所述第九电阻和所述第五电容并联连接，所述第九电阻和所述第五电容的第一共接端连接于所述差分放大电路的第一负输入端，所述第九电阻和所述第五电容的第二共接端连接所述差分放大电路的第二负输入端。在其中一个实施例中，所述无源滤波电路的低通滤波截止频率小于差分放大电路的低通滤波截止频率。此外，还提供了一种心电信号采集装置，所述心电信号采集装置包括：上述的心电信号采集电路。上述的心电信号采集电路，通过差分放大电路对采集的心电信号进行放大，电路结构灵活简单，提高了电路的输入阻抗，减少胎儿信号到运放输入端所的衰减，实现体表胎心电的检测功能，通过调节电路设置差分放大电路的高通截止频率和耐极化电压，在高增益的同时又能保证高耐极化电压，有效滤除电路中的噪声干扰，提高微弱胎儿心电信号采集成功率。附图说明图1为本技术实施例提供的心电信号采集电路的结构示意图；图2为图1所示的心电信号采集电路的示例电路原理图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。图1示出了本技术较佳实施例提供的心电信号采集电路的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：如图1所示，本技术提供了一种心电信号采集电路，该心电信号采集电路包括：心电传感器10、无源滤波电路20、差分放大电路30、调节电路40和模数转换电路50。其中，心电传感器10设置于被测目标上，配置为采集被测目标的心电信号；无源滤波电路20与心电传感器10连接，配置为对心电传感器10输出的心电信号进行滤波；差分放大电路30与无源滤波电路20连接，配置为对无源滤波电路20输出的心电信号进行放大；调节电路40与差分放大电路30连接，配置为设置差分放大电路30的高通截止频率；模数转换电路50与差分放大电路30连接，配置为对差分放大电路30输出的心电信号进行数模转换。通过差分放大电路对采集的心电信号进行放大，电路结构灵活简单，提高了电路的输入阻抗，减少胎儿信号到运放输入端所的衰减，实现体表胎心电的检测功能，通过调节电路设置差分放大电路的高通截止频率和耐极化电压，在高增益的同时又能保证高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种心电信号采集电路，其特征在于，所述心电信号采集电路包括：/n心电传感器，设置于被测目标上，配置为采集所述被测目标的心电信号；/n无源滤波电路，与所述心电传感器连接，配置为对所述心电传感器输出的心电信号进行滤波；/n差分放大电路，与所述无源滤波电路连接，配置为对所述无源滤波电路输出的心电信号进行放大；/n调节电路，与所述差分放大电路连接，配置为设置所述差分放大电路的高通截止频率；/n模数转换电路，与所述差分放大电路连接，配置为对所述差分放大电路输出的心电信号进行数模转换。/n

【技术特征摘要】
1.一种心电信号采集电路，其特征在于，所述心电信号采集电路包括：
心电传感器，设置于被测目标上，配置为采集所述被测目标的心电信号；
无源滤波电路，与所述心电传感器连接，配置为对所述心电传感器输出的心电信号进行滤波；
差分放大电路，与所述无源滤波电路连接，配置为对所述无源滤波电路输出的心电信号进行放大；
调节电路，与所述差分放大电路连接，配置为设置所述差分放大电路的高通截止频率；
模数转换电路，与所述差分放大电路连接，配置为对所述差分放大电路输出的心电信号进行数模转换。


2.如权利要求1所述的心电信号采集电路，其特征在于，所述心电传感器为接触式传感器。


3.如权利要求1所述的心电信号采集电路，其特征在于，所述无源滤波电路包括第一滤波模块和第二滤波模块，所述第一滤波模块连接于所述心电传感器的第一输出端和所述差分放大电路的第一正输入端之间，所述第二滤波模块连接于所述心电传感器的第二输出端和所述差分放大电路的第二正输入端之间。


4.如权利要求3所述的心电信号采集电路，其特征在于，所述第一滤波模块包括第一电阻和第一电容，所述第一电阻的第一端连接所述心电传感器的第一输出端，所述第一电阻的第二端连接所述差分放大电路的第一正输入端，所述第一电容连接于所述第一电阻的第二端和地之间。


5.如权利要求3所述的心电信号采集电路，其特征在于，所述第二滤波模块包括第二电阻和第二电容，所述第二电阻的第一端连接所述心电传感器的第二输出端，所述第二电阻的第二端连接所述差分放大电路的第二正输入端，所述第二电容连接于所述第二电阻的第二端和地之间。


6.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马锦涛，廖为塔，
申请(专利权)人：深圳市理邦精密仪器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44