一种心电侦测电路的制作方法

1.本实用新型涉及心电侦测领域，更具体的说，它涉及一种心电侦测电路。


背景技术：

2.目前心电侦测电路主要是通过感应脉搏，以及心电信号的电极，采取微弱的心电信号做小信号分析。心电采集电极和用于采集脉搏波的指尖脉搏波传感器会把相关心电信号传输到处理终端，通过软件分析剔除一些干扰信号，形成合理的心电信号或者动态的心电图。
3.然而在实际使用中，或者在测试上，这些心电侦测电路非常容易被电磁波、人体的其他信号等各种扰动所干扰，从而造成信号的不准确。而软件对相关心电特征，也不能明显从频率，幅度，重复率等物理量上识别，容易造成一些误判断。
4.一般的心电产品在克服电磁干扰时，会通过整个产品电源端加滤波器或者滤波电路，以及心电信号传输路径中加旁路电容滤除相关干扰信号，而非增加心电侦测电路自身的抗干扰性。心电侦测电路自身的抗干扰性较差，心电信号采集时，容易因肌肉运动、呼吸运动、电源干扰、环境温度等原因产生共模噪声与基线偏移，导致诊断有误。
5.因此，本实用新型希望从消除共模噪声与基线偏移，提高心电侦测电路自身抗干扰性的角度，提供一种心电侦测电路，保证心电信号的准确采集。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种心电侦测电路，其通过差分放大器、第一带阻滤波器、增益放大器、拓扑积分器和第二带阻滤波器的配合，消除了共模噪声与基线偏移，提高了心电侦测电路自身抗干扰性，不需要再外加更多滤波器件，提高了心电信号准确性。
7.为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种心电侦测电路，包括差分放大器、第一带阻滤波器、第二带阻滤波器、增益放大器和拓扑积分器，拓扑积分器用于对心电信号进行积分处理，将高于基线水平的心电变化信号放大。
8.差分放大器的输出端口与第一带阻滤波器输入端口连接，差分放大器的反馈端口与第一带阻滤波器的输出端口连接，第一带阻滤波器的输出端口与增益放大器的输入端口连接；增益放大器的输出端口和反馈端口均与拓扑积分器连接；拓扑积分器与第二带阻滤波器的输入端口连接。
9.本实用新型进一步设置为：第二带阻滤波器的直流偏置电源端口与增益放大器的偏置端口连接。
10.本实用新型进一步设置为：差分放大器的偏置端口与第一带阻滤波器的直流偏置电源端口连接，差分放大器的反馈端口与第一带阻滤波器的输出端口连接。
11.本实用新型进一步设置为：第二带阻滤波器的滤除频率范围在第一带阻滤波器的滤除频率范围内。
12.本实用新型进一步设置为：所述第一带阻滤波器用于滤除频率为10khz-30mhz的干扰信号。所述第二带阻滤波器用于滤除频率10khz-15mhz的干扰信号。
13.本实用新型进一步设置为：所述第一带阻滤波器为lc滤波器，带外抑制系数大于或等于70db。
14.本实用新型进一步设置为：所述第二带阻滤波器为lc谐振式滤波器，带外抑制系数大于或等于80db。
15.本实用新型进一步设置为：所述增益放大器为可变增益放大器。
16.综上所述，本实用新型相比于现有技术具有以下有益效果：本实用新型通过差分放大器、第一带阻滤波器、增益放大器、拓扑积分器和第二带阻滤波器的配合，消除了共模噪声与基线偏移，提高了心电侦测电路自身抗干扰性，不需要再外加更多滤波器件，提高了心电信号准确性。
附图说明
17.图1为实施例的整体结构示意图。
18.图中：1、差分放大器；2、第一带阻滤波器；3、第二带阻滤波器；4、增益放大器；5、拓扑积分器。
具体实施方式
19.下面将结合附图说明对本实用新型的技术方案进行清楚的描述，显然，所描述的实施例并不是本实用新型的全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于实用新型的保护范围。
20.需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“水平”、“左”、“右”、“前”、“后”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
21.实施例
22.如图1所示，为本实用新型较佳实施例的基本结构，一种心电侦测电路，其包括差分放大器1、第一带阻滤波器2、第二带阻滤波器3、增益放大器4和拓扑积分器5。
23.差分放大器1的输出端口与第一带阻滤波器2输入端口连接，差分放大器1的偏置端口与第一带阻滤波器2的直流偏置电源端口连接，差分放大器1的反馈端口与第一带阻滤波器2的输出端口连接，第一带阻滤波器2的输出端口与增益放大器4的输入端口连接；增益放大器4的输出端口和反馈端口均与拓扑积分器5连接；拓扑积分器5与第二带阻滤波器3的输入端口连接，第二带阻滤波器3的直流偏置电源端口与增益放大器4的偏置端口连接。
24.拓扑积分器5为具有拓扑电路结构的积分器，其用于对心电信号进行积分处理，将高于基线水平的心电变化信号放大，配合第二带阻滤波器3的滤波处理，可以实现消除基线漂移的效果。同时由于积分器采用拓扑结构设计，元器件数量少成本较低，且容易维修更换，提高了积分器的可靠性。
25.心电信号首先经过差分放大器1进行差分放大，放大过程中，心电信号内的共模噪声被消除；差分放大后的心电信号通过第一带阻滤波器2进行第一次过滤，过滤后的心电信
号进入增益放大器4进行第二次放大。随后放大后的心电信号通过拓扑积分器5进行积分处理，对高于基线水平的心电变化信号进行进一步放大。最后由第二带阻滤波器3进行二次滤波将心电信号中的残余噪声滤除，同时消除心电信号因环境温度、元件性能等影响产生的基线漂移。
26.具体的，所述增益放大器4为可变增益放大器4。
27.具体的，第二带阻滤波器3的滤除频率范围在第一带阻滤波器2的滤除频率范围内。本实施例中，所述第一带阻滤波器2设置为用于滤除频率为10khz-30mhz的干扰信号。所述第二带阻滤波器3用于滤除频率为10khz-15mhz的干扰信号。
28.具体的，所述第一带阻滤波器的带外抑制大于或等于70db，第二带阻滤波器的带外抑制大于或等于80db。两级带阻滤波器，第一级滤波比第二级滤波的滤除频宽要宽，第一级滤波的抑制系数比第二级要小。这样第二级滤波后能更精确识别心电脉冲信号。
29.本实施例中，所述第一带阻滤波器的带外抑制等于70db，第二带阻滤波器的带外抑制等于80db，且截至频率到15mhz，能更精确识别心电信号以及心电脉冲信号。
30.具体的，所述第一带阻滤波器2为lc滤波器，其核心由一个电容和一个电感组成，形成l型滤波电路。
31.具体的，所述第二带阻滤波器3为lc谐振式滤波器，其核心包括两个电容和一个电感，三者以电容电感电容的顺序串联，形成π型滤波电路。
32.综上所述，本实施例通过差分放大器1、第一带阻滤波器2、增益放大器4、拓扑积分器5和第二带阻滤波器2的配合，消除了共模噪声与基线偏移，提高了心电侦测电路自身抗干扰性，不需要再外加更多滤波器件，提高了心电信号准确性。
33.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种心电侦测电路，其特征在于：包括差分放大器(1)、第一带阻滤波器(2)、第二带阻滤波器(3)、增益放大器(4)和拓扑积分器(5)，拓扑积分器(5)用于对心电信号进行积分处理，将高于基线水平的心电变化信号放大；差分放大器(1)的输出端口与第一带阻滤波器(2)输入端口连接，差分放大器(1)的反馈端口与第一带阻滤波器(2)的输出端口连接，第一带阻滤波器(2)的输出端口与增益放大器(4)的输入端口连接；增益放大器(4)的输出端口和反馈端口均与拓扑积分器(5)连接；拓扑积分器(5)与第二带阻滤波器(3)的输入端口连接。2.根据权利要求1所述的一种心电侦测电路，其特征在于：第二带阻滤波器(3)的直流偏置电源端口与增益放大器(4)的偏置端口连接。3.根据权利要求1所述的一种心电侦测电路，其特征在于：差分放大器(1)的偏置端口与第一带阻滤波器(2)的直流偏置电源端口连接，差分放大器(1)的反馈端口与第一带阻滤波器(2)的输出端口连接。4.根据权利要求1-3任一所述的一种心电侦测电路，其特征在于：第二带阻滤波器(3)的滤除频率范围在第一带阻滤波器(2)的滤除频率范围内。5.根据权利要求4所述的一种心电侦测电路，其特征在于：所述第一带阻滤波器(2)用于滤除频率为10khz-30mhz的干扰信号；所述第二带阻滤波器(3)用于滤除频率为10khz-15mhz的干扰信号。6.根据权利要求5所述的一种心电侦测电路，其特征在于：所述第一带阻滤波器(2)为lc滤波器，带外抑制系数大于或等于70db。7.根据权利要求5所述的一种心电侦测电路，其特征在于：所述第二带阻滤波器(3)为lc谐振式滤波器，带外抑制系数大于或等于80db。8.根据权利要求1所述的一种心电侦测电路，其特征在于：所述增益放大器(4)为可变增益放大器(4)。

技术总结
本实用新型公开了一种心电侦测电路，其涉及心电侦测领域，技术方案要点包括差分放大器、第一带阻滤波器、第二带阻滤波器、增益放大器和拓扑积分器。差分放大器与第一带阻滤波器连接，第一带阻滤波器与增益放大器连接；增益放大器与拓扑积分器连接；拓扑积分器与第二带阻滤波器连接。本实用新型消除了共模噪声与基线偏移，提高了心电侦测电路自身抗干扰性，不需要再外加更多滤波器件，提高了心电信号准确性。性。性。


技术研发人员：郭小庆 余锐 赵薛 王惠民
受保护的技术使用者：苏州熠品质量技术服务有限公司
技术研发日：2023.06.06
技术公布日：2023/7/23