chap22心脏起搏器电路分析.pptx

第二章心脏起搏器

2.2固定型和R波抑制型

心脏起搏器

2.2固定型和R波抑制型心脏起搏器

2.2.1一种固定型心脏起搏器电路分析

i射级输出i

图2.3

图2.2

1．多谐振荡器

组成：CMOS与非门F1、F2、F3、RC电路—环形多谐振荡器波形：图2.3中VA

调节：T∝R2×C1，可变R2。

2．单稳态电路

组成：与非门F5、F6——积分型单稳态

输入：VB，输出：VC。

作用：决定脉冲宽度。

调节：TU∝R3×C2，可变R3。

3．输出电路

组成：VTl、VT2——复合管，射极输出电路，作用：电流↑,输出电阻↓。

C——隔直、DW——稳压管，限幅。输出：VD——一定幅度(DW决定)的负脉冲。

脉冲发生器简介

脉冲是突然变化的、间断的电压或电流。

产生、变换、传输和测量各种脉冲信号的电路——脉冲电路；直接产生所需要的矩形脉冲的电路——脉冲振荡电路。

矩形波发生器又称多谐振荡器。它可以由分立元件构成，也可以由集成电路构成。

特点：电路无稳态，但有两个暂稳态，这两个暂稳态每隔一定时间就自动地，周期性地交替转换，从而形成周期性矩形脉冲，每一暂稳态的持续时间，由电路本身的参数决定。

振荡的基本原理：

反馈环节必须满足两个条件：①产生延迟：保证高

低电平都有一定的停留时间，以得到矩形波。②反

馈信号Uf和原输入信号Ui的相位必须相反。

怎样产生方波：若使非门周期性地开通和关闭，便可在它的输出端得到矩形波。

怎样控制非门的开通和关闭：在电路中引入一个反馈环节，从而实现对门状态的控制。

D

带RC回路的环形多谐振荡器原理

uo2AR

2

uo1

1

CRS

uo

3

积分型单稳态电路原理

2·u

A

o2

uo1R

C

ui

1

心室电极L感知一按需功能一脉冲

放大器控制器发生器

1.感知放大器

作用：选择R波放大，限制T波及干扰波，辨认心脏自身搏动。要求：正、负感知(双向感知)；放大倍数=800～1000；

频宽=10～50Hz(3dB带宽)；电流＜3mA(微功耗)；电路稳定、可靠，抗干扰强。

2.按需功能控制器

作用：提供稳定的反拗期，抑制脉冲，克服“竞争心律”。反拗期后无R波(R-R间期过长)时，发出起搏脉冲。

3.脉冲发生器

作用：产生矩形电脉冲，

要求：频率=30～120次/min，脉宽=1.1～1.5ms；

易起振，稳定，可靠，可调：频率、脉宽、幅度。

2.2.2R波抑制型心脏起搏器的一般结构原理

感知放大器

2.2.3QDX-2型体外按需起搏器的电路分析

图2.5QDX-2型体外按需起搏器电路图充电

放电

按需功能控制

脉冲发生器

单稳态触发器

脉冲发生器

1．各单元电路分析

(1)感知放大器

组成：VT1、VT2放大，VT3射极输出器。

输入：心导管电极来的心电。

目的：检测R波（+或-）或输出脉冲。

元件：C10—耦合；

R1+RP1—衰减，可调感知灵敏度；

C1+R2+R4—微分；C1还限制T、P波；VD1—抑制负向输出；

特性：放大并输出正向信号；为减功耗，

VTl～VT3工作点近截止区；

高频截止fT＜50Hz；波形：如图2.6所示

属于R波抑制型，电路结构如图2.5。

图2.6输入波及微分后波形

RC微分电路是脉冲技术中常用电路之一。

微分电路的特点是能够突出反映输入信号的跳变部分。可把信号中的跳变部分转变为尖脉冲加以利用。

RC微分电路

暂态：正脉冲到→VT4、VT5饱和*→VT4e↑→VT6饱和

↓

C5充电，电流↓(定时，反拗期)↓

VT4、VT5放大、截止→VT4e↓→VT6截止

↓

C5放电(通过VD2、R10)

*注：VT4、VT5、C5构成正反馈;VD2—C5放电管；C4+R7—微分。

(2)按需功能控制电路

组成：VT4、VT5——互补型单稳态触发器

过程：稳态：VT4、VT5截止→VT4e＝0→VT6截止

单稳态的暂态时间即为反拗期。

晶体管的输出特性曲线

IC(mA)

80

60

40

20A

IB=0截止区

02468

饱和