心电放大器的设计毕业论文.doc

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1、重庆邮电大学本科毕业设计（论文）心电放大器的设计毕业论文目录前言1第一章心电放大器系统概述2第一节心电放大器系统简介和基本原理2一、心电放大器总体简介2二、心电放大器的基本参数3三、心电放大器的组成部分3第二节心电图监测的历史与未来趋势4一、心电监测的历史4二、心电信号检测技术的发展与展望6第三节本章小结6第二章心电放大器方案论证及电路7第一节前置放大电路的设计7一、备选方案7二、最终方案12第二节共模信号抑制电路的设计12一、备选方案12二、最终方案13第三节心电放大器其他部分的设计14一、低通滤波电路及时间常数电路15二、工频50

2、Hz的陷波电路15三、主级放大输出电路17四、高通滤波电路18五、电源设计19第四节本章小结20第三章心电放大器相关数据测试21第一节心电放大器主要参数测试21-44-重庆邮电大学本科毕业设计（论文）一、前置放大电路21二、二阶滤波电路21三、双T50HZ陷波电路22四、后级主运放电路22第二节本章小结22结论23致谢24参考文献25附录…………………………………………………………………………………………27一、英文原文…………………………………………………………………………………27二、英文翻译…………………………………………………

3、………………………………35三、工程设计图纸……………………………………………………………………………43-44-重庆邮电大学本科毕业设计（论文）前言心脏是循环系统中重要的器官。由于心脏不断地进行有节奏的收缩和舒张活动，血液才能在闭锁的循环系统中不停地流动。心脏在机械性收缩之前，首先产生电激动。心肌激动所产生的微小电流可经过身体组织传导到体表，使体表不同部位产生不同的电位。如果在体表放置两个电极，分别用导线联接到心电图机(即精密的电流计)的两端，它会按照心脏激动的时间顺序，将体表两点间的电位差记录下来，形成一条连续的曲线，这就是心电图

4、（简称ECG）。图0.1标准心电图基本心电图如上所示，包含如下几个波段：P波―― 两心房除极时间P-R间期 ―― 心房开始除极至心室开始除极时间QRS波群 ―― 全心室除极的电位变化ST段 ――心室除极刚结束尚处以缓慢复极时间T波 ――快速心室复极时间ECG是检查心脏情况的一个重要方法，其应用范围包括以下几个方面：(1)分析与鉴别各种心律失常。(2)查明冠状动脉循环障碍。(3)指示左右房窜肥大的情况，协助判别心瓣膜病、高血压病、肺源性及先天性心脏病的诊断。(4)了解洋地黄中毒、电解质紊乱等情况。-44-重庆邮电大学本科毕业设计（论文）

5、(5)心电监护已广泛应用于手术、麻醉、用药观察、航天、体育等的心电监测以及危重病人的抢救。临床上，ECG是医生诊断心脏疾病的主要依据之一。-44-重庆邮电大学本科毕业设计（论文）第一章心电放大器系统概述第一节心电放大器系统简介和基本原理一、心电放大器总体简介心电信号是一种十分微弱的信号，常见的心电频率一般在0—100Hz之间，能量主要集中在17Hz附近，幅度小于5mV，大约在10uV（胎儿）～5mV（成人）之间，所需放大倍数大约为500-1000倍。心电电极阻抗较大，一般在几十千欧以上。在检测生物电信号的同时存在强大的干扰，主要有电极

6、极化电压引起基线漂移，电源工频干扰(50Hz)，肌电干扰(几百Hz以上)，临床上还存在高频电刀的干扰。电源工频干扰主要是以共模形式存在，幅值可达几伏甚至几十伏，所以心电放大器必须具有很高的共模抑制比。电极极化电压引起基线漂移是由于测量电极与生物体之间构成化学半电池而产生的直流电压，最大可达300mV，因此心电放大器的前级增益不能过大，而且要有去极化电压的RC常数电路。由于信号源内阻可达几十KΩ、乃至几百KΩ，所以，心电放大器的输入阻抗必须在几MΩ以上，而且共模抑制比（CMRR）也要在60dB以上（目前的心电图机共模抑制比一般均在89d

7、B）。同时要在无源、有源低通滤波器中有效地滤除与心电信号无关的高频信号，通过系统调试，最后得到放大、无噪声干扰的心电信号。心电放大器在人体心电图以及各种生物信号提取中有种要的作用。人体心电信号是微弱的生物电信号，需要较大的放大倍数和较高的共模抑制比，因此设计三运放放大电路使信号两端尽量对称，将抑制共模干扰。另外，本设计只讨论和研究心电放大器的模块，另外若采用交流供电，为防止出现电源电流泄露对病人造成伤害，还必须在心电放大器和信号采集设备间光电隔离保护电路。大致的电路框图如下：-44-重庆邮电大学本科毕业设计（论文）信号发生器（心脏）心

8、电放大器心电图显示仪器信号处理（PC或单片机）信号采集设备DC/DC电源图1.1心电图仪的结构图二、心电放大器的基本参数心电放大器的主要系统参数有，输入阻抗，输入噪声，输出阻抗。除去系统参数外，每个部分还有其不同的衡量性