計算機化心臟工作站心電采集盒原理研究
發(fā)布時間:2021-03-02 23:35
介紹了計算機化心臟工作站心電采集盒的組成,分析了12導聯(lián)心電輸入及右腿驅(qū)動電路、8通道共模抑制比心電放大電路、心電信號微處理器處理電路、雙通道數(shù)字隔離器及DC/DC隔離電源變換器電路和USB傳輸電路的電路原理,希望為醫(yī)學工程技術(shù)人員對類似產(chǎn)品的檢測、維修提供幫助。
【文章來源】:醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2020,41(08)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
心電采集盒原理圖
12導聯(lián)心電輸入及右腿驅(qū)動電路原理圖如圖2所示。其中,12導聯(lián)心電信號的采集采用高輸入阻抗運算放大器,IC1~IC3組成了威爾遜中心電端電路,IC4~IC5組成了右腿驅(qū)動電路。為了降低硬件成本,采用國際上普遍使用的8通道共模抑制比心電放大器同步采集Ⅰ、Ⅱ、V1~V6導聯(lián)的心電信號。Ⅲ導聯(lián)和加壓導聯(lián)aVR、a VL、a VF的心電信號由計算機通過Einthoven公式計算得到,計算方法:Ⅲ=Ⅱ-Ⅰ,aVR=-1/2(Ⅰ+Ⅱ),a VL=Ⅰ-1/2Ⅱ,a VF=Ⅱ-1/2Ⅰ。IC1~IC3由TLC2254四路軌至軌微功耗運算放大器組成,使用其中的3路運算放大器組成了R、L、F肢體導聯(lián)緩沖器。心電信號由被測者的左、右手以及左腿獲取相加后組成威爾遜中心電端并輸入到胸導聯(lián)的V1~V6心電放大電路反相輸入端(該心電放大電路由IC8~IC13儀表放大器組成),并由IC6、IC7組成Ⅰ、Ⅱ?qū)?lián)心電放大電路。
心電采集盒采用AD627單雙電源軌至軌微功耗儀表放大器[5]。AD627是亞德諾半導體公司生產(chǎn)的微功耗儀表放大器,它提供軌到軌輸出電壓,且僅需一個外部電阻即可設(shè)置增益。AD627具有寬電源電壓范圍(+2.2至±18 V)和微功耗特性,工作時的最大功耗僅為85μA,非常適合單電源供電的心電放大器的前端應(yīng)用。AD627電路原理及管腳排列如圖3所示。在圖2中,C10和R10構(gòu)成了心電放大器的時間常數(shù)電路,以隔離前級極化直流電壓對后級放大器的影響。IC14~IC16是由BL1551組成的基線封閉置零電路,受單片機的P0.3功能端控制。BL1551為單雙擲CMOS模擬開關(guān)IC電路,具有低至2.7Ω的內(nèi)阻,可工作電壓范圍1.8~5.5 V,每個模擬開關(guān)均有輸入、輸出及控制3個端子,并且輸入端和輸出端可互換使用。心電信號經(jīng)由TLC2254運算放大器組成的IC17~IC19后級放大器進行適當?shù)男碾娦盘柗糯、濾波后,被送至心電信號微處理器處理電路。
本文編號:3060164
【文章來源】:醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2020,41(08)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
心電采集盒原理圖
12導聯(lián)心電輸入及右腿驅(qū)動電路原理圖如圖2所示。其中,12導聯(lián)心電信號的采集采用高輸入阻抗運算放大器,IC1~IC3組成了威爾遜中心電端電路,IC4~IC5組成了右腿驅(qū)動電路。為了降低硬件成本,采用國際上普遍使用的8通道共模抑制比心電放大器同步采集Ⅰ、Ⅱ、V1~V6導聯(lián)的心電信號。Ⅲ導聯(lián)和加壓導聯(lián)aVR、a VL、a VF的心電信號由計算機通過Einthoven公式計算得到,計算方法:Ⅲ=Ⅱ-Ⅰ,aVR=-1/2(Ⅰ+Ⅱ),a VL=Ⅰ-1/2Ⅱ,a VF=Ⅱ-1/2Ⅰ。IC1~IC3由TLC2254四路軌至軌微功耗運算放大器組成,使用其中的3路運算放大器組成了R、L、F肢體導聯(lián)緩沖器。心電信號由被測者的左、右手以及左腿獲取相加后組成威爾遜中心電端并輸入到胸導聯(lián)的V1~V6心電放大電路反相輸入端(該心電放大電路由IC8~IC13儀表放大器組成),并由IC6、IC7組成Ⅰ、Ⅱ?qū)?lián)心電放大電路。
心電采集盒采用AD627單雙電源軌至軌微功耗儀表放大器[5]。AD627是亞德諾半導體公司生產(chǎn)的微功耗儀表放大器,它提供軌到軌輸出電壓,且僅需一個外部電阻即可設(shè)置增益。AD627具有寬電源電壓范圍(+2.2至±18 V)和微功耗特性,工作時的最大功耗僅為85μA,非常適合單電源供電的心電放大器的前端應(yīng)用。AD627電路原理及管腳排列如圖3所示。在圖2中,C10和R10構(gòu)成了心電放大器的時間常數(shù)電路,以隔離前級極化直流電壓對后級放大器的影響。IC14~IC16是由BL1551組成的基線封閉置零電路,受單片機的P0.3功能端控制。BL1551為單雙擲CMOS模擬開關(guān)IC電路,具有低至2.7Ω的內(nèi)阻,可工作電壓范圍1.8~5.5 V,每個模擬開關(guān)均有輸入、輸出及控制3個端子,并且輸入端和輸出端可互換使用。心電信號經(jīng)由TLC2254運算放大器組成的IC17~IC19后級放大器進行適當?shù)男碾娦盘柗糯、濾波后,被送至心電信號微處理器處理電路。
本文編號:3060164
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