[实用新型]心电信号滤波系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种滤波系统，特别是涉及一种心电信号滤波系统。

背景技术

心电信号数据的采集和处理是心电监护的核心部分。心电信号是一种微弱的生理信号，其频率范围一般是0.05～100Hz，电-压幅度范围一般在0～5mV，具有低频率、低幅值和人体高阻抗等特点，而且容易受到干扰。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种心电信号滤波系统，其把干扰信号滤除，并把信号的幅值放大到后续电路需要的幅值大小。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种心电信号滤波系统，包括前置放大电路、滤波电路、陷波电路、电压提升电路，前置放大电路与滤波电路连接，滤波电路与陷波电路连接，陷波电路与电压提升电路连接。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型降低了共模信号的干扰以及工频干扰，可以采集到较好的心电信号，以满足心电测试的需要。

附图说明

图1为本实用新型心电信号滤波系统的原理框图。

图2为本实用新型中前置放大电路的示意图。

图3为本实用新型中滤波电路的示意图。

图4为本实用新型中陷波电路的示意图。

图5为本实用新型中电压提升电路的示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，本实用新型心电信号滤波系统包括前置放大电路、滤波电路、陷波电路、电压提升电路，前置放大电路与滤波电路连接，滤波电路与陷波电路连接，陷波电路与电压提升电路连接。本实用新型通过滤波电路把干扰信号滤除，并把信号的幅值放大到后续电路需要的幅值大小。前置放大电路、滤波电路、陷波电路、电压提升电路都是现有的电路。

如图2所示，前置放大电路部分采用美国AnalogDevices公司的AD620AN模拟放大芯片。前置放大电路的取值范围可以从1到1000倍。另外，它的共模抑制比非常的高，可达100dB。这表示，如果有0.01mV的差模信号可以放大到1V的话，同时进入同样大小的共模信号却仍然是0.01V。同时高输入阻抗、地输入失调电压、地输入偏置电流、低温漂（0.6uF/℃，即温度升高一度，电压漂移仅有0.6uV）、低噪声等特点。反馈电阻由R16、R17、R14、R18、R20、R21组成。用OP07CP放大器将反馈信号放大后接人信号源参考端这样就可以抵消人体信号源中的干扰，也就是说在前级放大电路的反馈端与信号源地端建立共模负反馈这样就提高电路的反馈深度。电容C4是保持右腿驱动回路的稳定。

如图3所示，由U3、R9、R10和C8-C11构成了一个高频滤波电路，它的作用是允许高频信号通过。由R3=R12=3.3MΩ,C14=C15=1uF得其特征频率（转折频率）计算为：f0=1/(2πRC)=0.048Hz。即0Hz<w<0.048Hz范围内的频率为阻带，高于0.048Hz频率为通带。

如图4所示，陷波电路主要是由一个放大器和一个RC零网络构成。其中RC零网络是由电阻R13-R16和电容C16-C18构成。通过调节R16来调整50Hz的零输出频率。RC零网络的电路选频条件是：R13=6(R14+R14+R15)，零输出频率为：（RL是R14和R16的左边部分的和，RR是R15和R16的右边部分的和）在本电路中选取的R13=560KΩ,R14=4.7KΩ，R15=68KΩ，电位器R16=20KΩ。通过调节R16使RL的值为21.5kΩ，RR的值为71.2KΩ，电容C16=C17=C18=0.047uF,本电路就能很好的出去50Hz的干扰，可以不用增加右脚驱动电路。

如图5所示，本实用新型设计了一个由U8组成的电压提升电路。这样就可以通过调节R29来调节提升电压的高低，将心电信号电压提升到0V以上，根据实际需求使之合适与ARM11的ADC接受的电压。

本实用新型降低了共模信号的干扰以及工频干扰，可以采集到较好的心电信号，以满足心电测试的需要。

上述实施例不作为对本实用新型的限定，凡在本实用新型的范围内所作的任何修改、等同替换、改进等，均属于本实用新型的保护范围。