量测滤波器.PPT

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 1 * 1 教育部智慧電子跨領域應用專題課程 生醫監控晶片?系統 Department of Electrical Engineering National Cheng Kung University Tainan, Taiwan, R.O.C. Apr 2012 NDT NBMIS LAB * 2/26 Outline NDT NBMIS LAB □ ECG Introduction □ ECG Circuit Design □ QA * 3/26 ECG Introduction SA node產生的訊號至P點心室去極化，接著訊號經由左心房傳遞到房室結（AV node）將停滯約1/10秒（如上圖黃色部份），待血液填充心房後，訊號經由神經纖維傳遞，Q點之後傳遞訊號使心房收縮（R點），在S點後等待細胞去極化（T點）準備下一個週期的運作。 NDT NBMIS LAB * 4/26 ECG Introduction NDT NBMIS LAB * 5/26 ECG Introduction Baseline 缺血—tall or inverted T wave (infarct),ST segment may be depressed (angina) 損傷—elevated ST segment, T wave may invert 梗塞 (急性)—abnormal Q wave,ST segment may be elevated and T wavemay be inverted 梗塞 (時間不知）—abnormal Q wave,ST segment and T wave returned to normal NDT NBMIS LAB A typical ECG signal profile with the timing of components defined * 6/26 測量方法 Lead I = 左手電位與右手電位之差= LA–RA Lead II = 左腳電位與右手電位之差= LL–RA Lead III= 左腳電位與左手電位之差= LL–LA 通常我們取右腳為參考接地，這是因為 右腳離心臟最遠，所以電位變化最小。 NDT NBMIS LAB * 7/26 ECG量測 ●心電圖量測系統時的生理雜訊干擾 ●以下簡單介紹二種生理雜訊的產生與解決方法 -Offset potential -電極片與人體皮膚接觸的介面之間產生的一直流電位。 解決方法： (1)把皮膚的表皮磨去(用酒精擦拭亦可)。 (2)使用乾淨的電極片並且貼牢人體皮膚。 (3)選擇設計良好的電極片。 NDT NBMIS LAB * 8/26 ECG Circuit Design NDT NBMIS LAB * 9/26 ECG Circuit Design NDT NBMIS LAB * 10/26 ECG Circuit Design NDT NBMIS LAB 電池 電源電路 濾波+放大電路 儀表放大 * 11/26 電路說明-電源電路 說明：利用一顆9V電池和UA741做出正負4.5V的電壓,供應一開始訊號放大使用。 NDT NBMIS LAB * 11/26 電路說明-儀表放大器 NDT NBMIS LAB 說明：RG=1 KΩ ， Gain=1+50=51，電極訊號經過INA128後，放大51倍。 * 12/26 電路說明-二階High-pass電路及非反相放大器電路 利用公式(a)、(b)、(c)可以計算出元件的相關尺寸、Q值及增益因子。其截止頻率約為0.5Hz，品質因子約為0.635，增益因子約為1.425。 (a) (b) (c) NDT NBMIS LAB * 13/26 電路說明-二階High-pass電路及非反相放大器電路 先通過一高通濾波器後再由非反相放大器放大生理訊號。非反相放大器之增益為可變增益，我們將調變增益來取得適當的生理訊號。 NDT NBMIS LAB * 14/26 電路說明-二階Low-pass電路 利用公式(a)、(b)、(c)可以計算出元件的相關尺寸、Q值及增益因子。其截止頻率約為40Hz，品質因子約為0.635，增益因子約為1.425。 (a) (b) (c)