0 引 言
监护仪是一种用以测量和监控病人生理参数,并可与已知设定值进行比较,如果出现超差可发出报警的装置或系统。便携式监护仪小型方便,结构简单,性能稳定,可以随身携带,可由电池供电,一般用于非监护室及外出抢救病人的监护。心血管疾病是人类生命的最主要威胁之一,而心电(Electrocardiogram,ECG信号是诊断心血管疾病的主要依据,因此实时监测病人心电活动,设计自动采集病人心电信号的便携式系统具有重要意义。
传统的导联系统采用通用的三电极方式,右胸上电极及左腹下电极为心电采样电极,右腹下电极为右腿驱动电极。这种联接方式有效实用,有利于便携使用。便携式监护仪分析处理系统可以分为两大部分,一是携带在被检查者身上的袖珍监护仪,二是由微机系统组成的心电图处理诊断系统。被检查者将某一时段的动态心电信号由监护仪记录下来,通过GPRS通信方式将数据传送到医院的心电图处理诊断系统中。心电信号是由人体心脏发出相当复杂的微弱信号,为了获得含有较小噪声的心电信号,需要对采集到的心电信号做降噪处理。
本设计的特点:
(1)目前对心电信号的降噪有多种方法,这里主要从滤波的方面介绍将噪声从信号中分离。滤波采用高通和低通两级滤波,滤波电路经Workbench仿真效果明显。
(2)与以往双T型50 Hz陷波器不同的是,该设计电路引入放大器形成正反馈,以减小阻带宽度。
(3)本文为人体日常生活方便,设计了导联电极脱落检测电路,防止运动输入电极脱落。
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BT3受到各种噪声的干扰,噪声来源通常有下面几种:工频干扰、电极接触噪声、人为运动肌电干扰(EMG)、基线漂移等。其中50 Hz的工频干扰最为严重,也是最难消除的。其他的各种噪声通过高截低通、高通低截滤波方法可以很好地消除。
从心电电极得到的心电信号先要经过前置放大电路,被处理后的信号具有低噪声、低漂移、低共模抑制比等性能。这时候的心电信号主要受到工频、肌电等信号的干扰。心电信号需经过两次陷波和两次滤波以实现消噪的目的,两次陷波分别滤掉50 Hz的工频信号和100 Hz的倍频谐波信号,两个滤波器分别是0.05 Hz高通滤波器和100 Hz的低通滤波器。这样可得到较为光滑的波形。
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