CN102755161B - 一种用于心电监测的导联脱落检测装置及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于心电监测的导联脱落检测装置及其检测方法，它至少包括：由三导联线电极以及各自串联的RC滤波电路构成的三路信号输入单元，所述信号输入单元后相接有由第一运算放大器构成的信号差分放大单元，且该信号差分放大单元经输出电容接于后级处理单元；所述的信号差分放大单元还连接有反馈电路单元，在该反馈电路单元相接有由第二运算放大器构成的信号比较器；所述的检测方法主要利用所述的信号差分放大单元、反馈电路单元以及比较器，通过三路信号输入单元，将三导联线电极贴近人体，当其中任一点电极脱离人体，相应的差分信号的输入端无信号输入，原来的平衡被破坏，连接信号差分放大单元的反馈电路单元中的反馈电阻的间电压就会产生较大变化，通过一取样电阻的信号取样；它具有结构简单，使用方便可靠，成本低廉，调试方便等特点。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种用于心电监测的导联脱落检测装置及其检测方法，属于一种心电监测仪技术领域。
背景技术
在心电监测产品的设计中，对导联的脱落要求有报警的功能，便于及时发现用户使用中出现的问题，但目前大多数的心电监测产品设计对于导联的脱落普遍采用较为复杂的结构，而且还存在有一定的误报率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种结构简单，使用方便可靠，成本低廉，调试方便的用于心电监测的导联脱落检测装置及其检测方法。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，所述的用于心电监测的导联脱落检测装置，它至少包括：由三导联线电极以及各自串联的RC滤波电路构成的三路信号输入单元，其特征在于所述信号输入单元后相接有由第一运算放大器构成的信号差分放大单元，且该信号差分放大单元经输出电容接于后级处理单元；所述的信号差分放大单元还连接有反馈电路单元，在该反馈电路单元相接有由第二运算放大器构成的信号比较器。
所述的其中两路信号输入单元的信号输出端分别接入在第一运算放大器的两个输入端上；另一路信号输入单元的信号输出端通过电阻连接于所述第一运算放大器的参考电源端上；所述的反馈电路单元包括串接在信号放大单元上的两个反馈电阻，在该两反馈电阻之间接有取样电阻并相接于第二运算放大器的信号输入端上。
所述的第二运算放大器的另一信号输入端连接在由两分压电阻构成的分压电路中间，所述第二运算放大器的输出端接有输出电阻并与一输出电容串联成稳压回路。
一种用于心电监测的导联脱落检测方法，该方法主要利用一信号差分放大单元、一反馈电路单元以及一个比较器，通过三导联线电极以及各自串联的RC滤波电路构成的三路信号输入单元，将三导联线电极贴近人体，当其中任一点电极脱离人体，相应的差分信号的输入端无信号输入，原来的平衡被破坏，连接信号差分放大单元的反馈电路单元中的反馈电阻的间电压就会产生较大变化，通过一取样电阻的信号取样，
本发明主要是利用心电信号采集运放电路，在不增加较多器件的情况下，将脱落信号 快速准确的检测出来，具有结构简单，使用方便可靠，成本低廉，调试方便等特点。
附图说明
图1是本发明的电路原理图。
图2是图1电路原理图的续接部分。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作详细的介绍：图1和图2所示，本发明所述的一种用于心电监测的导联脱落检测装置，由三导联线电极P1、P2、P3以及各自串联的RC滤波电路构成的三路信号输入单元，所述信号输入单元后相接有由第一运算放大器U2构成的信号差分放大单元，且该信号差分放大单元经输出电容C3接于后级处理单元(连接到二级放大及滤波电路入口)；所述的信号差分放大单元还连接有反馈电路单元，在该反馈电路单元相接有由第二运算放大器U1构成的信号比较器。
所述的其中两路信号输入单元的信号输出端分别接入在第一运算放大器U2的两个输入端3、2上；另一路信号输入单元的信号输出端通过电阻R12连接于所述第一运算放大器U2的参考电源端5上；所述的反馈电路单元包括串接在信号放大单元上的两个反馈电阻R3、R4，在该两反馈电阻R3、R4之间接有取样电阻R5并相接于第二运算放大器U1的信号输入端3上。
所述的第二运算放大器U1的另一信号输入端1连接在由两分压电阻R6、R8构成的分压电路中间，所述第二运算放大器U1的输出端4接有输出电阻R9并与一输出电容C4串联成稳压回路。
一种用于心电监测的导联脱落检测方法，该方法主要利用一信号差分放大单元、一反馈电路单元以及一个比较器，通过三导联线电极P1、P2、P3以及各自串联的RC滤波电路构成的三路信号输入单元，将三导联线电极贴近人体，当其中任一点电极脱离人体，相应的差分信号的输入端无信号输入，原来的平衡被破坏，连接信号差分放大单元的反馈电路单元中的反馈电阻的间电压就会产生较大变化，通过一取样电阻的信号取样，
实施例：
P1、P2、电通过和公共点P3比较形成人体心电信号通过导联线传入，经过R1、C1和R2、C2组成的滤波器，获取人体有用的心电信号，信号经过第一运算放大器放大后由C3输出到后级处理。
信号的放大倍数由以下的公式计算：
RG＝100kΩ/(G-1)
其中G为增益，RG＝R3+R4
正常工作时，R3＝R4时，其间的电压是一个恒定的数值，等于运放的参考电压。
当P1或P2从人体脱落的时候，差分放大的条件破坏，反馈电路中的反馈电阻R3、R4的电压就会有较大的变化，可以通过取样电阻R5取样，由于正常的信号在变化的过程中这一点也有效范围的波动，应此对这个信号的变化范围需要确定一个门线，在这个电路中门线是通过分压电阻R6、R8分压得到，由于比较器的高阻特性，取样信号电路不会对运放特性产生影响。本发明专利考虑信号的抖动，在R9的输出端增加电容C4，便于获取稳定的电压输出。
本发明专利充分利用运放在正负输入端出现较大压差的时候，反馈电阻中心点的电压的波动会出现较大的波动幅值的特点，完成对导联脱落信号的采样的过程。这里的运算放大器包括各种三运放、双运放仪表放大器。
本发明使用比较器，设置阀值，过滤正常的信号的波动，准确的将信号采集到。这里包含类似比较器功能的组合电路。
本发明还配合简单滤波电路，避免人体的感应电流可能带来的误报现象。滤波电路可以使简单的RC或数字滤波等组合电路。
Claims (2)
1.一种用于心电监测的导联脱落检测装置，它至少包括：由三导联线电极（P1、P2、P3）以及各自串联的RC 滤波电路构成的三路信号输入单元，其特征在于所述信号输入单元后相接有由第一运算放大器（U2）构成的信号差分放大单元，且该信号差分放大单元经输出电容（C3）接于后级处理单元；所述的信号差分放大单元还连接有反馈电路单元，在该反馈电路单元相接有由第二运算放大器（U1）构成的信号比较器；
所述三路信号输入单元中的两路信号输入单元，它们的信号输出端分别接入在第一运算放大器（U2）的两个输入端（3、2）上；另一路信号输入单元的信号输出端通过电阻（R12）连接于所述第一运算放大器（U2）的参考电源端（5）上；所述的反馈电路单元包括串接在信号放大单元上的两个反馈电阻（R3、R4），在该两反馈电阻（R3、R4）之间接有取样电阻（R5）并相接于第二运算放大器（U1）的信号输入端（3）上；
所述的第二运算放大器（U1）的另一信号输入端（1）连接在由两分压电阻（R6、R8）构成的分压电路中间，所述第二运算放大器（U1）的输出端（4）接有输出电阻（R9）并与一输出电容（C4）串联成稳压回路。
2.一种利用权利要求1所述用于心电监测的导联脱落检测装置的检测方法，其特征在于该方法主要利用一信号差分放大单元、一反馈电路单元以及一个比较器，通过三导联线电极（P1、P2、P3）以及各自串联的RC 滤波电路构成的三路信号输入单元，将三导联线电极贴近人体，当其中任一点电极脱离人体，相应的差分信号的输入端无信号输入，原来的平衡被破坏，连接信号差分放大单元的反馈电路单元中的反馈电阻的间电压就会产生较大变化，通过一取样电阻的信号取样。
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