一種心電檢測前置放大器的制造方法
【專利說明】
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及信號測量放大領(lǐng)域，特別是涉及心電檢測放大器領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]心電圖是臨床疾病診斷中常用的輔助手段，心電數(shù)據(jù)檢測前置放大是心電圖檢測儀的關(guān)鍵部件。人體心電信號的主要頻率范圍為0.05Hz?100Hz，幅度約為O?4mV，信號十分微弱。由于心電信號中通?；祀s有其它生物電信號，加之體外以50Hz工頻干擾為主的電磁場的干擾，使得心電噪聲背景較強(qiáng)，測量條件比較復(fù)雜。目前市場上心電檢測儀主要以國外產(chǎn)品為主，國內(nèi)產(chǎn)品的缺點(diǎn)往往表現(xiàn)為檢出的心電信號失真度較大，在心電數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)具有高精度、高穩(wěn)定性、高輸入阻抗、高共模抑制比、低噪聲及強(qiáng)抗干擾能力等性能方面，同國外產(chǎn)品相比有較大的差距。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種心電檢測前置放大器，該前置放大器具有高輸入阻抗、高共模抑制比，具有極強(qiáng)的抗干擾能力，實(shí)現(xiàn)人體輸入信號、輸出信號以及電源的隔離放大，有效抑制周圍環(huán)境的電磁干擾和消除接地環(huán)路，滿足高輸入阻抗、高抑制比以及人體安全的要求。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]所述的一種心電檢測前置放大器包括一臺主機(jī)、一條導(dǎo)聯(lián)電極輸入電纜、一條心電信號前置輸出電纜和一條電源電纜。主機(jī)有一個長方形外殼，主機(jī)外殼的一個側(cè)面設(shè)有導(dǎo)聯(lián)電極輸入插座和心電信號前置輸出插座；導(dǎo)聯(lián)電極輸入插座與導(dǎo)聯(lián)電極輸入電纜相連，心電信號前置輸出插座與心電信號前置輸出電纜相連；主機(jī)外殼的另一個側(cè)面設(shè)有電源插座，電源插座與電源電纜相連；主機(jī)外殼內(nèi)部裝有一塊電路板，該電路板的電路由上肢導(dǎo)聯(lián)輸入處理電路、心電信號隔離放大電路、下肢導(dǎo)聯(lián)驅(qū)動電路、心電信號前置輸出電路以及DC-DC隔離電源電路所組成；電路板上的連接器Jl與導(dǎo)聯(lián)電極輸入插座相連；電路板上的連接器J2與主機(jī)外殼的心電信號前置輸出插座相連；電路板上的電源VCC以及地線GND與主機(jī)外殼的電源插座相連。
[0006]所述電路板上的上肢導(dǎo)聯(lián)輸入處理電路由連接器Jl和精密儀用運(yùn)算放大芯片U3、電阻RG以及電容C4組成；連接器Jl的管腳3與精密儀用運(yùn)算放大芯片U3的管腳4相連；連接器Jl的管腳2與精密儀用運(yùn)算放大芯片U3的管腳5相連；連接器Jl的管腳I與精密儀用運(yùn)算放大芯片U3的管腳8相連；精密儀用運(yùn)算放大芯片U3的管腳10與地線GNDB相連；電容C4跨接在精密儀用運(yùn)算放大芯片U3的管腳10與管腳8之間；精密儀用運(yùn)算放大芯片U3的管腳2與管腳3相連；精密儀用運(yùn)算放大芯片U3的管腳14與管腳15相連；電阻RG跨接在精密儀用運(yùn)算放大芯片U3的管腳2與管腳3的連接點(diǎn)以及精密儀用運(yùn)算放大芯片U3的管腳14與管腳15的連接點(diǎn)之間；精密儀用運(yùn)算放大芯片U3的管腳11與管腳12相連；精密儀用運(yùn)算放大芯片U3的管腳I與隔離電源模塊Ul的管腳3相連；精密儀用運(yùn)算放大芯片U3的管腳8與隔離電源模塊Ul的管腳4相連。
[0007]所述的電路板上心電信號隔離放大電路即精密隔離運(yùn)算放大芯片U2 ;精密隔離運(yùn)算放大芯片U2的管腳16與地線GNDB相連；精密隔離運(yùn)算放大芯片U2的管腳8與地線GNDA相連；精密隔離運(yùn)算放大芯片U2的管腳I與隔離電源模塊Ul的管腳3相連；精密隔離運(yùn)算放大芯片U2的管腳2與隔離電源模塊Ul的管腳4相連。精密隔離運(yùn)算放大芯片U2的管腳9與電源+12V相連；精密隔離運(yùn)算放大芯片U2的管腳10與電源-12V相連；精密隔離運(yùn)算放大芯片U2的管腳15與精密儀用運(yùn)算放大芯片U3的管腳11相連。
[0008]所述的電路板上下肢導(dǎo)聯(lián)驅(qū)動電路由精密放大器芯片U4、電阻R1、電阻R2、電阻R3以及電阻R4組成；精密放大器芯片U4的管腳I與地線GNDB相連；精密放大器芯片U4的管腳6經(jīng)電阻R4與連接器Jl的管腳I相連；精密放大器芯片U4的管腳2經(jīng)電阻R3與精密放大器芯片U4的管腳6相連；精密放大器芯片U4的管腳2經(jīng)電阻R2與精密儀用運(yùn)算放大芯片U3的管腳8相連；精密放大器芯片U4的管腳2經(jīng)電阻Rl與精密隔離運(yùn)算放大芯片U2的管腳I相連。
[0009]所述的電路板上心電信號前置輸出電路即連接器J2 ;連接器J2的管腳I與精密隔離運(yùn)算放大芯片U2的管腳8相連；連接器J2的管腳2與精密隔離運(yùn)算放大芯片U2的管腳7相連。
[0010]所述的電路板上DC-DC隔離電源電路由隔離電源模塊U1、電容Cl、電容C2以及電容C3組成；隔離電源模塊Ul的管腳2與地線GNDA相連；隔離電源模塊Ul的管腳I與電源+12V相連；電容Cl跨接在隔離電源模塊Ul的管腳I與管腳2之間；隔離電源模塊Ul的管腳5與地線GNDB相連；電容C2跨接在隔離電源模塊Ul的管腳3與管腳5之間；電容C3跨接在隔離電源模塊Ul的管腳4與管腳5之間。
[0011]所述的精密隔離運(yùn)算放大芯片U2的型號為IS0122P，所述的精密儀用運(yùn)算放大芯片U3的型號為INA115，所述的精密放大器芯片U4的型號為OP27。
[0012]本實(shí)用新型前級上肢導(dǎo)聯(lián)信號輸入采用運(yùn)算放大芯片INA115，INAl 15是一種高共模抑制比器件，共模抑制比高達(dá)115dB，INAl 15的輸出信號由IS0122隔離傳輸?shù)胶笾梅糯箅娐罚瑢?shí)現(xiàn)人體信號輸入、信號輸出以及電源的隔離，DC-DC隔離電源模塊供電可有效抑制周圍環(huán)境的電磁干擾和消除接地環(huán)路；右腿導(dǎo)聯(lián)通過OP27采用浮地驅(qū)動，把混雜于原始心電信號中的共模噪聲提取出來，經(jīng)過一級倒相放大后，再返回到人體，使它們相互疊加，從而減小人體共模干擾的絕對值，提高信噪比和共模抑制比；下肢導(dǎo)聯(lián)驅(qū)動電路中R3起安全保護(hù)作用，當(dāng)病人和地之間出現(xiàn)很高電壓時輔助放大器飽和，右腿驅(qū)動不起作用，這時候U4等效于接地，保證了病人的安全。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的主機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本實(shí)用新型的原理框圖。
[0015]圖3為本實(shí)用新型的電路原理圖。
[0016]附圖1中的部件標(biāo)號為:1為主機(jī)，2為電源插座，3為電源電纜，4為心電信號前置輸出插座，5為心電信號前置輸出電纜，6為導(dǎo)聯(lián)電極輸入插座，7為導(dǎo)聯(lián)電極輸入電纜。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)施例
[0018]見圖1、圖2、圖3，一種心電檢測前置放大器，包括一臺主機(jī)1、一條導(dǎo)聯(lián)電極輸入電纜7、一條心電信號前置輸出電纜5和一條電源電纜3。主機(jī)I有一個長方形外殼，主機(jī)I外殼的一個側(cè)面設(shè)有導(dǎo)聯(lián)電極輸入插座6和心電信號前置輸出插座4 ;導(dǎo)聯(lián)電極輸入插座6與導(dǎo)聯(lián)電極輸入電纜7相連，心電信號前置輸出插座4與心電信號前置輸出電纜5相連；主機(jī)I外殼的另一個側(cè)面設(shè)有電源插座2，電源插座2與電源電纜3相連；主機(jī)I外殼內(nèi)部裝有一塊電路板，該電路板的電路由上肢導(dǎo)聯(lián)輸入處理電路、心電信號隔離放大電路、下肢導(dǎo)聯(lián)驅(qū)動電路、心電信號前置輸出電路以及DC-DC隔離電源電路所組成；電路板上的連接器Jl與主機(jī)I外殼的導(dǎo)聯(lián)電極輸入插座6相連；電路板上的連接器J2與主機(jī)I外殼的心電信號前置輸出插座4相連；電路板上的電源VCC以及地線GND與主機(jī)I外殼的電源插座2相連。
[0019]所述電路板上的上肢導(dǎo)聯(lián)輸入處理電路由連接器Jl和精密儀用運(yùn)算放大芯片U3、電阻RG以及電容C4組成；連接器Jl的管腳3與精密儀用運(yùn)算放大芯片U3的管腳4相連；連接器Jl的管腳2與