CN106859639A - 一种心电信号采集放大电路 - Google Patents

一种心电信号采集放大电路 Download PDF

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Abstract

一种心电信号采集放大电路包括前级放大电路、次级放大电路、高通滤波器、补偿电路。以AD620及OP07为核心,加上适当的反馈型噪声抑制单元其电路功耗小、灵敏度高,该电路容易实现基于移动式心电信号的采集放大,是一种实用的心电信号前端采集放大电路。

Description

一种心电信号采集放大电路
所属技术领域
本发明涉及一种心电信号采集放大电路。
背景技术
心电信号属生物医学信号,信号具有近场检测的特点,离开人体表微小的距离,就基本上检测不到信号;心电信号通常比较微弱,至多为mV量级;属低频信号,且能量主要在几百赫兹以下;干扰特别强。干扰既来自生物体内,如肌电干扰、呼吸干扰等;也来自生物体外,如工频干扰、信号拾取时因不良接地等引入的其他外来串扰等;干扰信号与心电信号本身频带重叠(如工频干扰等)。
采集电路信号放大是必备环节,而且应将信号提升至A/D输入口的幅度要求,即至少为“V”的量级;应尽量削弱工频干扰的影响;应考虑因呼吸等引起的基线漂移问题;信号频率不高,通频带通常是满足要求的,但应考虑输入阻抗、线性、低噪声等因素。由于人体心电信号的特点,加上背景噪声较强,采集信号时电极与皮肤间的阻抗大且变化范围也较大,这就对前级(第一级)放大电路提出了较高的要求,高输入阻抗;高共模抑制比;低噪声、低漂移、非线性度小;合适的频带和动态范围。
发明内容
为达到上述要求本发明设计了一种心电信号采集放大电路。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
心电信号采集放大电路包括前级放大电路、次级放大电路、高通滤波器、补偿电路。
所述前级放大电路选用仪用放大器AD620作为前级放大;所述次级放大电路选用普通的ADOP07以提高增益;所述高通滤波器置于预放大与信号放大电路之间,由电容C3和电阻R9组成,用于隔断直流通路和消除基线漂移;所述补偿电路用于抵消人体信号源中的干扰,在前级放大电路的反馈端与信号源地端建立共模负反馈,为提高电路的反馈深度,将反馈信号放大后(仍采用OP07)接入信号源参考端,这样可以最大限度地抵消工频干扰。
本发明的有益效果是:心电信号采集放大电路采集放大器,其电路功耗小、灵敏度高,通过后续进一步的信号数字调理,该电路容易实现基于移动式心电信号的采集放大。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是心电信号采集放大电路整体结构。
图2是心电信号采集放大电路综合电路图。
图3是前级放大电路的原理图。
图4是0.03Hz高通滤波电路图。
图中,1-浮置跟踪;2-差分输入;3-输出(至采集输入);4-接预放输出;5-接放大输入。
具体实施方式
在图1、图2中,心电信号采集放大电路包括前级放大电路、次级放大电路、高通滤波器、补偿电路。图中U1单元为AD620前置放大;U2为反馈浮置跟踪部分;U3为第二级放大输出部分。
图3中,前级放大电路选用仪用放大器AD620作为前级放大,采集信号时电极与皮肤间的阻抗大且变化范围也大,输入阻抗高,共模抑制比高,噪声和漂移低,非线性度小。
经过高通滤波后,可以大大削弱0.03Hz以下因呼吸等引起的基线漂移程度,心电信号低频端也就相应地取该频率。

Claims (4)

1.一种心电信号采集放大电路,包括前级放大电路、次级放大电路、高通滤波器、补偿电路。
2.根据权利要求1所述的一种心电信号采集放大电路,其特征是所述前级放大电路选用仪用放大器AD620作为前级放大。
3.根据权利要求1所述的一种心电信号采集放大电路,其特征是所述高通滤波器置于预放大与信号放大电路之间,由电容C3和电阻R9组成,用于隔断直流通路和消除基线漂移。
4.根据权利要求1所述的一种心电信号采集放大电路,其特征是所述补偿电路用于抵消人体信号源中的干扰,在前级放大电路的反馈端与信号源地端建立共模负反馈,为提高电路的反馈深度,将反馈信号放大后(仍采用OP07)接入信号源参考端。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020019169A1 (zh) * 2018-07-24 2020-01-30 高维度(深圳)生物信息智能应用有限公司 眼电信号处理电路及基于眼电的人机交互系统
CN112971810A (zh) * 2021-05-11 2021-06-18 浙江普可医疗科技有限公司 一种脑电采集系统

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Application publication date: 20170620