一种简易心电图仪设计.ppt

《一种简易心电图仪设计.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、一种简易心电图仪的设计作者：黄金柱熊永红严杭宇张炯单位：华中科技大学物理学院物理实验创新基地导航、感想、为何而作、心电哪来的、焊板子、写程序、作对比为何而作大二下物理创新实验----应用物理专业必修课；自己选题，对什么感兴趣就做什么；自己查阅资料。心电哪来的静息状态——心肌细胞膜外正内负。除极化——细胞膜受刺激了，离子通透性改变，内正外负。复极化——平静下来，外正内负。心跳就是刺激，电流产生，心电由此而来。心电图各波段组成、命名和意义3个波P波QRS波T波2个段P—R段ST段2个间期P—R间期Q—T间期心电图导联将电极置于人体的任何两点并用导线与心电图机连接，这种连接方式和装置称为心电图导联

2、十二个导联方式标准导联亦称双极肢体导联，反映两个肢体之间的电位差电极就是普通铜片成本低，易获得心电图仪的硬件设计电路要求：心电信号（0～5mV）----放大倍数高；无处不在的干扰----共模抑制比高；人体电阻大----输入电阻高。心电图仪的硬件设计方案选取：放大----两级放大，前仪放，后普放；滤波----二阶巴特沃斯高通，低通；导联方式----I导联、明显方便。心电图仪的硬件设计问题多多：焊接工艺接地设计信号链路差分的含义增益的分配电源一定要去偶滤波电路本设计需加入两个滤波器：截止频率为0.05Hz的高通滤波器，截止频率为100Hz的低通滤波器。没必要50Hz带阻。低通要求低，一阶RC。高

3、通要求衰减快，二阶有源。Labview数字滤波方便。高阶数字滤波。电源部分此心电放大器对电源的要求非常高，要求电源纹波低于3mV。所以电源上也要讲究讲究。方案一：采用普通的三端集成稳压芯片，对两端信号进行普通的滤波。方案二：采用一种特殊的电路，用三极管放大电容，达到更好的滤除纹波的效果。方案三：引入一个反馈电路进行稳压。电源部分方案一：纹波大，一般系统尚可，此处不行。方案三：对运放的频率响应要求非常高，成本高。方案二：创新性强，电容也能放大！软件部分软件部分的设计和功能与硬件相对独立，它是在硬件电路做好后另外开发的。软件的设计主要要解决三个方面的问题：1.软件与硬件的接口和通讯。2.虽然在硬

4、件部分已经对信号初步滤波，我们希望在软件部分仍对信号进行数字滤波。3.将心电信号显示出来。针对已有的问题我们设想了几种可行的方案。方案一：声卡+Labview。这个方案的优点是仪器价格便宜易得；缺点是声卡可能引入新的噪音，干扰实验结果。方案二：DAQ采集卡+Labview。这个方案的优点是NI公司的DAQ采集卡以及Labview软件可以封闭底层的许多细节，Labview图形编程的风格可以大大简化设计难度，提高开发效率；缺点是设备和软件工具并不容易获得。综合以上方案的比较、我们对软件的熟悉程度、实验室提供的设备和条件，我们最终采纳方案二来实现软件的设计。软件部分我的心电图去医院做了个心电图，如

5、下图：我的心电图去医院做了个心电图，如下图：我的心电图测试效果（黄金柱）我们所测医院测的测试效果（黄金柱）数字滤波前数字滤波后一导联效果测试效果（王先康）数字滤波前数字滤波后二导联效果测试效果（王先康）王先康同学为了验证他的设想，就从科技楼二楼跑到九楼然后又跑下来，之后马上测试了一下，图形如下：我们的感想在制作的过程中，我们遇到很多困难，从各种测量方案的选取，到调试电路中出现的一些莫名其妙的问题，有时令我们一筹莫展。但是我们却一直在坚持，查阅书籍，请教师兄，将这些问题一个一个地攻破。有时，为了排除一个困难，有好几天都要熬到夜里四五点。我们的感想那个学期物理专业开了模拟电子技术这门课程，而我们

6、选择的题目与这门课符合地非常好，往往是上课时才学了做这个题目是就会用到。比如说运放的选用还有各种滤波器的设计。课上的学习和课后的实验让我们对这些知识的印象非常深刻。我们的感想从前学的课程有的我们不知道有什么用，学起来也就很盲目，但是在做这个实验的时候，我们经常遇到许多问题，要解决它们就需要从课程中去寻找。这就让我们体会到了知识即学即用的快乐，也使我们学习时更加有热情。谢谢！