一种超高心率的心电采集系统技术方案

本发明专利技术公开了一种超高心率的心电采集系统，包括：信号采集单元，采用ADS131E08芯片，支持8通道、24位Δ‑ΣADC及可编程增益放大；动态采样率调节单元，根据心率变化在1kSPS至64kSPS间动态调整采样率，心率超200次/分钟时采样率提升至≥2kSPS；低噪声设计电路，具备≥110dB共模抑制比、动态范围≥118dB、总谐波失真≤‑90dB，抑制工频干扰；形态学增强模块，利用数字形态学滤波强化QRS波群特征；多导联融合模块，通过时序对齐和R波相位差分析融合多导联信号；抗干扰模块，集成硬件比较器、导联脱落检测及动态数字陷波滤波。系统适用于心肌缺血、心律失常及药物心脏毒性研究。相较现有技术，具结构简单、成本低、精度高、可靠性强等优点，能有效解决动物超高心率心电采集难题。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及生物医学电子，具体地涉及一种超高心率的心电采集系统。

技术介绍

1、传统的动物心电采集设备多针对心率较低或与人体生理参数相似的动物情况设计，其采样率、动态范围和抗干扰能力往往难以兼顾超高心率信号。现有心电系统存在如下不足：

2、心率范围局限：普通心电监测仪多支持最高200～300次/分钟的心率采集，当面对小鼠或实验大鼠的500次/分钟以上心率时，信号细节丢失或者波形畸变。

3、动态范围不足：高心率时心电波形振幅增大(qrs波陡峭)，同时肌肉电位和呼吸伪迹等干扰信号增多，传统模拟前端容易饱和，难以兼顾微弱心电振幅和突发的高峰值。

4、工频干扰严重：实验室环境中50/60hz电网干扰容易混入心电信号，传统硬件滤波(如模拟陷波)带来结构复杂度与功耗增加，同时仍可能导致有用信号损失。

5、功耗高：连续高速采样和复杂模拟滤波设计使得传统多通道系统功耗较大，不利于长时间监测或电池供电应用。

6、硬件复杂：为兼容多导联信号和实现高精度，传统系统常采用多级滤波和大尺寸模拟放大器，导致硬件体积和成本增加。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超高心率的心电采集系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种超高心率的心电采集系统，其特征在于，所述ADS131E08芯片的输入通道配置为：

3.根据权利要求1所述的一种超高心率的心电采集系统，其特征在于，所述动态采样率调节单元执行以下步骤：

4.根据权利要求1所述的一种超高心率的心电采集系统，其特征在于，所述形态学增强模块的处理流程包括：

5.根据权利要求1所述的一种超高心率的心电采集系统，其特征在于，所述多导联融合模块通过以下步骤实现：

6.根据权利要求1所述的一种超高心率的心电采集系统，其特征在于，所述...

【技术特征摘要】

1.一种超高心率的心电采集系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种超高心率的心电采集系统，其特征在于，所述ads131e08芯片的输入通道配置为：

3.根据权利要求1所述的一种超高心率的心电采集系统，其特征在于，所述动态采样率调节单元执行以下步骤：

4.根据权利要求1所述的一种超高心率的心电采集系统，其特征在于，所述形态学增强模块的处理流程包括：

5.根据权利要求1所述的一种超高心率的心电采集系统，其特征在于，所述多导联融合模块通过以下步骤实现：

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张禄，牛金海，张松，杨宁宁，王嘉锐，陈嘉伟，孟菁菁，
申请(专利权)人：大为医疗江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：