计算机化心脏工作站心电采集盒原理研究

发布时间：2021-03-02 23:35

　　介绍了计算机化心脏工作站心电采集盒的组成,分析了12导联心电输入及右腿驱动电路、8通道共模抑制比心电放大电路、心电信号微处理器处理电路、双通道数字隔离器及DC/DC隔离电源变换器电路和USB传输电路的电路原理,希望为医学工程技术人员对类似产品的检测、维修提供帮助。 

【文章来源】：医疗卫生装备. 2020,41(08)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

心电采集盒原理图

12导联心电输入及右腿驱动电路原理图如图2所示。其中，12导联心电信号的采集采用高输入阻抗运算放大器，IC1～IC3组成了威尔逊中心电端电路，IC4～IC5组成了右腿驱动电路。为了降低硬件成本，采用国际上普遍使用的8通道共模抑制比心电放大器同步采集Ⅰ、Ⅱ、V1～V6导联的心电信号。Ⅲ导联和加压导联aVR、a VL、a VF的心电信号由计算机通过Einthoven公式计算得到，计算方法：Ⅲ=Ⅱ-Ⅰ，aVR=-1/2（Ⅰ+Ⅱ），a VL=Ⅰ-1/2Ⅱ，a VF=Ⅱ-1/2Ⅰ。IC1～IC3由TLC2254四路轨至轨微功耗运算放大器组成，使用其中的3路运算放大器组成了R、L、F肢体导联缓冲器。心电信号由被测者的左、右手以及左腿获取相加后组成威尔逊中心电端并输入到胸导联的V1～V6心电放大电路反相输入端（该心电放大电路由IC8～IC13仪表放大器组成），并由IC6、IC7组成Ⅰ、Ⅱ导联心电放大电路。

心电采集盒采用AD627单双电源轨至轨微功耗仪表放大器[5]。AD627是亚德诺半导体公司生产的微功耗仪表放大器，它提供轨到轨输出电压，且仅需一个外部电阻即可设置增益。AD627具有宽电源电压范围（+2.2至±18 V）和微功耗特性，工作时的最大功耗仅为85μA，非常适合单电源供电的心电放大器的前端应用。AD627电路原理及管脚排列如图3所示。在图2中，C10和R10构成了心电放大器的时间常数电路，以隔离前级极化直流电压对后级放大器的影响。IC14～IC16是由BL1551组成的基线封闭置零电路，受单片机的P0.3功能端控制。BL1551为单双掷CMOS模拟开关IC电路，具有低至2.7Ω的内阻，可工作电压范围1.8～5.5 V，每个模拟开关均有输入、输出及控制3个端子，并且输入端和输出端可互换使用。心电信号经由TLC2254运算放大器组成的IC17～IC19后级放大器进行适当的心电信号放大、滤波后，被送至心电信号微处理器处理电路。


本文编号：3060164