模拟电子电路心电图设计报告.doc

目 录 摘要 模拟电子技术课程设计对所学的基础理论知识是一次实践检测的过程。为了观测到较强的外界干扰下的微小的心电信号，分别采用前端放大，低通与高通，50Hz工频干扰，来实现，同时加以右腿驱动电路。本课设采用的核心放大元件为高精度，低噪声，低功耗的通用仪表放大器INA128，经过低通与高通后，有加50Hz的双T陷波网络，将较强的工频干扰滤掉，使得到的心电波形较好。 关键词：仪表放大器INA128；高精度运放OP07；OPA2340. Abstract Analog electronic technology curriculum design for the schools basic theory of knowledge is a practice of testing process. In order to observe a strong outside interference minor under the ECG, were used to enlarge the front-end, low-pass and high-pass, 50Hz frequency interference, to achieve, at the same time be right leg drive circuit. The core of this lesson for the use of amplification devices for high-accuracy, low noise, low-power general-purpose instrumentation amplifier INA128, after a low pass and high-pass after the two-plus 50Hz Notch T network, a strong power-line interference filter out, so get better ECG waveform. Key words: instrumentation amplifier INA128; precision OPAMP OP07; OPA2340. 1．设计内容及要求 1.1设计目的及主要任务 1.1.1设计目的 （1） （2） (5％； －3dB低频截止频率：0.05Hz（可不测试，由电路设计予以保证）； －3dB高频截止频率：Hz，误差：(5Hz； 频带内响应波动：(3dB之内； 共模抑制比：60dB（含1.5m长的屏蔽导联线，共模输入电压范围：(7.5V）； 输入电阻：5MΩ（可不测试，由电路设计予以保证）； 选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图，阐述基本原理。（选做：用PSPICE或EWB软件完成仿真） 安装调试并按规定格式写出课程设计报告书。 3.QRS波群：反映心室肌除极过程的电位变化，通常历时0.06一0.105s。 4.S-T段：从QRS波群终点到T波起点间的线段，反映左、右心室全部除极完毕到复极开始以前的一段时间。 5．T波：代表心室肌激动后恢复过程产生的电位变化过程,占时较长，约有0.05s~0.25s。 6．Q-T期间：从QRS波起点到T波终点间的期间，代表整个心室肌自开始除极到复极完毕的总时间。 7．U波：T波之后有时可能看到一个很小的正向波，可能表示心肌激动后的电位变化。 2.2工作原理分析 简易心电图仪的设计与制作，其原理主要为：小信号的采集，小信号的放大，对较强的干扰信号的滤除等。 小信号的采集主要是克服非常微弱的心电信号在1.5米的传输线过程中的强干扰。信号的放大主要是获得较大的增益。滤除干扰则是在心电信号的主频率范围内最大限度的保留心电信号。 2.3方案论证 2.3.1信号采集部分： 因为课题已规定用铜片作为采集电极，因此信号采集部分只能用此方案。 2.3.2 信号的放大部分： 方案一：ECG放大器的前置放大采用差动输入的三运放形式，如图2所示。A1，A2组成同相并联输入第一级放大，A3为差动放大。由于此方案需要采用过多的集成运放和分立器件，稳定性难以保证，调试也有很大困难，因此不予采用信号提取与放大电路设计 方案二：采用如E5534等低噪声并具有一定精度的普通运算放大器来构成放大电路，但从体表采集到的信号除了人体心脏采集到的电压信号之外，还包括肌电，呼吸以及50HZ工频信号等带来的干扰。其中，工频干扰引起的共模信号可能远大于心电信号，从而影响系统对心电信号的分析，因此共模抑制比是衡量心电