本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體地涉及一種臨床用心電測(cè)量系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近年來(lái), 隨著生物醫(yī)學(xué)工程、電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展, 監(jiān)護(hù)儀器的功能日趨復(fù)雜, 適用于各種場(chǎng)所的各類(lèi)監(jiān)護(hù)儀器在臨床中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明就是針對(duì)上述問(wèn)題,彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種臨床用心電測(cè)量系統(tǒng);本發(fā)明具有高速低耗, 超小型尺寸的特點(diǎn),使整體體積和功耗大大降低;本發(fā)明運(yùn)行穩(wěn)定可靠, 滿足了臨床準(zhǔn)確采集心電信號(hào)的需要。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
本發(fā)明一種臨床用心電測(cè)量系統(tǒng),包括電極、濾波電路、導(dǎo)聯(lián)選擇器、前置放大器、濾波電路及中間放大器、電平抬高電路、電源部分、單片機(jī);其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是:所述單片機(jī)的輸入端連接電平抬高電路,電平抬高電路的輸入端連接濾波電路及中間放大器,濾波電路及中間放大器的輸入端連接前置放大器,所述前置放大器的輸入端連接接導(dǎo)聯(lián)選擇器,所述導(dǎo)聯(lián)選擇器的輸入端連接濾波電路,濾波電路的輸入端連接電極;所述電源部分分別與濾波電路、導(dǎo)聯(lián)選擇器、前置放大器、濾波電路及中間放大器、電平抬高電路、電源部分、單片機(jī)相連。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述電源部分包括電池組BT1,與電池組BT1相連的電容C13和電壓反相器TPS60400,所述電池組BT1的正極連接電壓反相器TPS60400的2引腳。
作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案,所述單片機(jī)采用C8051F020。
作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案,所述前置放大器及中間放大器均采用OPA2277芯片。
作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案,所述濾波電路由放大器OPA2277芯片、電阻R1、電容C1組成,所述電阻R1、電容C1的一端同時(shí)與放大器OPA2277的正極輸入端相連。
作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案,所述導(dǎo)聯(lián)選擇器采用CD4052BE模擬開(kāi)關(guān)構(gòu)成。
本發(fā)明的有益效果是。
1、本發(fā)明提供的一種臨床用心電測(cè)量系統(tǒng),包括信號(hào)采集、濾波、放大、控制、處理過(guò)程;以C8051F020單片機(jī)為采集控制中心, 運(yùn)用模擬信號(hào)采集和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù), 實(shí)現(xiàn)心電信號(hào)的采集;該系統(tǒng)具有實(shí)現(xiàn)各種控制、數(shù)據(jù)采集和A/D轉(zhuǎn)換等功能,本系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠, 滿足了臨床準(zhǔn)確采集心電信號(hào)的需要;通過(guò)心電傳感器獲取原始心電信號(hào),再經(jīng)過(guò)電路中的高通、濾波器去掉其中混入的各種干擾和噪聲, 接著由前置放大器對(duì)其進(jìn)行一級(jí)放大, 再通過(guò)中間放大器進(jìn)一步放大, 從而達(dá)到所要求的電壓幅度, 最后送入單片機(jī)C8051F020進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
2、本發(fā)明具有高速低耗, 超小型尺寸的特點(diǎn), 使整體模塊的體積和功耗大大降低。經(jīng)過(guò)實(shí)際運(yùn)行, 系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠, 滿足了臨床采集心電信號(hào)的需要, 除此之外, 該系統(tǒng)還可進(jìn)行功能擴(kuò)展, 例如監(jiān)測(cè)血壓、體溫等其他生理參數(shù)。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明一種臨床用心電測(cè)量系統(tǒng)的整體構(gòu)成示意圖。
圖2是本發(fā)明一種臨床用心電測(cè)量系統(tǒng)的電源部分的電路連接圖。
圖3是本發(fā)明一種臨床用心電測(cè)量系統(tǒng)的濾波電路連接圖。
圖4是本發(fā)明一種臨床用心電測(cè)量系統(tǒng)的導(dǎo)聯(lián)器接口電路連接圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,為本發(fā)明一種臨床用心電測(cè)量系統(tǒng)的整體構(gòu)成示意圖。圖中,包括電極、濾波電路、導(dǎo)聯(lián)選擇器、前置放大器、濾波電路及中間放大器、電平抬高電路、電源部分、單片機(jī);其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是:所述單片機(jī)的輸入端連接電平抬高電路,電平抬高電路的輸入端連接濾波電路及中間放大器,濾波電路及中間放大器的輸入端連接前置放大器,所述前置放大器的輸入端連接接導(dǎo)聯(lián)選擇器,所述導(dǎo)聯(lián)選擇器的輸入端連接濾波電路,濾波電路的輸入端連接電極;所述電源部分分別與濾波電路、導(dǎo)聯(lián)選擇器、前置放大器、濾波電路及中間放大器、電平抬高電路、電源部分、單片機(jī)相連。
所述單片機(jī)采用C8051F020;所述C8051F020功能強(qiáng)大具有內(nèi)置A/D,采用高速的8051微控制器內(nèi)核, 最大系統(tǒng)時(shí)鐘頻率為25 MHz,心電信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)理電路后連接在C8051F020的A/D轉(zhuǎn)化接口AIN0.0上面, 進(jìn)行心電信號(hào)的處理。
所述前置放大器及中間放大器均采用OPA2277芯片。
在模擬部分, 心電信號(hào)通過(guò)導(dǎo)聯(lián)線與人體體表耦合采集信號(hào), 由于心電信號(hào)非常微弱, 而且容易受到干擾, 所以必須經(jīng)過(guò)放大和濾波后才可進(jìn)入單片機(jī)進(jìn)行處理。在數(shù)字部分, C8051F020單片機(jī)作為核心單元, 完成各種控制、數(shù)據(jù)采集和A/D轉(zhuǎn)換等功能。
如圖2所示,為本發(fā)明一種臨床用心電測(cè)量系統(tǒng)的電源部分的電路連接圖;圖中,所述電源部分包括電池組BT1,與電池組BT1相連的電容C13和電壓反相器TPS60400,所述電池組BT1的正極連接電壓反相器TPS60400的2引腳。
如圖3所示,為本發(fā)明一種臨床用心電測(cè)量系統(tǒng)的濾波電路連接圖;圖中,由放大器OPA2277芯片、電阻R1、電容C1組成,所述電阻R1、電容C1的一端同時(shí)與放大器OPA2277的正極輸入端相連。
所述導(dǎo)聯(lián)選擇器采用CD4052BE模擬開(kāi)關(guān)構(gòu)成;所述CD4052BE是一個(gè)模擬多路開(kāi)關(guān), A、B、INH三個(gè)控制端子是由導(dǎo)聯(lián)選擇加減計(jì)數(shù)器通過(guò)導(dǎo)聯(lián)選擇譯碼器輸出的控制電平來(lái)控制開(kāi)關(guān)的轉(zhuǎn)換。A,B端信號(hào)從兩組輸入信號(hào)中各選出一個(gè)連接到相應(yīng)的輸出端, INH端信號(hào)是禁令控制端, 它為高電平時(shí), 兩路模擬開(kāi)關(guān)全部處于斷路狀態(tài)。當(dāng)INH=0,BA=01時(shí)選擇邏輯為標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)Ⅰ;當(dāng)INH=0, BA=10時(shí)選擇邏輯為標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)Ⅱ;當(dāng)INH=0,BA=11時(shí)選擇邏輯為標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)Ⅲ。
結(jié)合本發(fā)明的附圖和技術(shù)方案闡述工作原理:先通過(guò)心電傳感器獲取原始心電信號(hào), 再經(jīng)過(guò)電路中的高通、濾波器去掉其中混入的各種干擾和噪聲, 接著由前置放大器對(duì)其進(jìn)行一級(jí)放大, 再通過(guò)中間放大器進(jìn)一步放大, 從而達(dá)到所要求的電壓幅度, 最后送入單片機(jī)C8051F020進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。其中核心部分心電模塊前置放大電路主要由濾波電路、導(dǎo)聯(lián)選擇器、前置放大器、中間放大器、隔離電路等幾個(gè)部分構(gòu)成, 作用是將幅度為mV級(jí)、頻率為0.05~100Hz的心電信號(hào)放大到可以觀察和記錄的水平。
可以理解的是,以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述,僅用于說(shuō)明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實(shí)施例所描述的技術(shù)方案,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,仍然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換,以達(dá)到相同的技術(shù)效果;只要滿足使用需要,都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。