多床位心電監護儀設計與實(shí)現
3.4 陷波和電平抬升電路
(1)50 Hz陷波。雖然前置放大器對共模干擾具有較強的抑制作用,但工頻干擾是心電信號的主要干擾,部分工頻干擾是以差模信號進(jìn)入電路的,且頻率處于心電信號頻帶之內,必須專(zhuān)門(mén)濾除。為較好地濾除工頻干擾,專(zhuān)門(mén)設計了一個(gè)8階巴特沃斯50 Hz陷波器,采用的時(shí)鐘信號頻率為2.5 kHz,設計電路如圖7所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/172485.htm
經(jīng)測試陷波深度可達50 dB,效果較理想。
(2)35 Hz陷波及電平抬升。人體肌電隨著(zhù)個(gè)體的差異也會(huì )對心電信號造成不同程度的干擾,有時(shí)甚至淹沒(méi)心電信號,因而有必要加以抑制。研究表明,肌電干擾主要集中在35 Hz左右,為此,本系統還設計了如圖8所示的35 Hz的無(wú)限增益多路反饋型二階陷波器。其截止頻率約為35 Hz,Q約為7,可符合實(shí)際要求。
經(jīng)過(guò)一系列信號調理后,陷波輸出的心電信號為交變信號,而該系統中單片機內置ADC轉換輸入電壓范圍為0~4.98 V,因此,在送入ADC之前還需進(jìn)行電平抬升,在圖8中,電平抬升部分由U11,R42,R43,R44構成。
3.5 上位機中USB接口與RS 232接口轉換電路的設計
設計該轉換電路時(shí),采用CH341設計了一個(gè)簡(jiǎn)單的3線(xiàn)RS 232串口,如圖9所示。通過(guò)實(shí)驗,可以達到系統的要求。
圖10所示為系統在重顯時(shí)第一個(gè)床位的心電波形圖。
4 結論
至此,利用心電信號模擬發(fā)生器,連接前置放大器、帶通濾波及放大器、50 Hz陷波和35 Hz陷波及電平抬升,與單片機實(shí)驗箱上的ADC0 809轉換器相連;將實(shí)驗箱上的單片機串口經(jīng)USB與RS 232轉換器連接至PC機。
啟動(dòng)PC機多床位心電監護儀系統,選擇第一個(gè)床位監護命令,按動(dòng)心電信號模擬發(fā)生器產(chǎn)生心電信號,PC機接收下位機上傳的心電信號數據;并在第一個(gè)窗口中顯示了該心電波形。心電波形清晰,并能計算出心率和顯示,同時(shí)也顯示出監護的時(shí)間達到了預期效果。
評論