CN108269393A

CN108269393A - 医疗远程监控系统的信号校准电路

Info

Publication number: CN108269393A
Application number: CN201810143197.2A
Authority: CN
Inventors: 许少辉
Original assignee: 许少辉
Current assignee: HENAN TIANYI INTELLIGENT INFORMATION Co.,Ltd.
Priority date: 2018-02-11
Filing date: 2018-02-11
Publication date: 2018-07-10
Anticipated expiration: 2038-02-11
Also published as: CN108269393B

Abstract

本发明公开了医疗远程监控系统的信号校准电路，包括抗干扰电路、反馈选频回路和校准输出电路，抗干扰电路接收医疗远程监控系统中信号传输通道内的信号，最后经电阻R5、电阻R6、电容C7和电感L2、L3、电容C8组成的选频、滤波电路处理输出单一频率的稳定信号，电阻R9、电阻R10、运算放大器AR1、电容C6组成的幅度反馈回路对信号传输通道内的单一频率的稳定信号进行幅度调节，解决信号传输过程中存在的衰减，最后经校准输出电路中二极管D5、二极管D6、电阻R11、电阻R12、基准电源组成的校正电路校准处理后输出与输入信号成线性、稳定的信号到医疗远程监控系统，有效地校准了医疗远程监控系统中信号传输通道内的信号。

Description

医疗远程监控系统的信号校准电路

技术领域

本发明涉及医疗远程监控系统技术领域，特别是涉及医疗远程监控系统的信号校准电路。

背景技术

随着科技的发展，现代的医学水平也进入一个新的领域，大型的医疗设备的引进使得现代医学更是跨进新的舞台。先进的医疗设备是一所医院现代化程度的重要标志,也是医学技术水平不断提高的基本条件。大型医疗设备远程监控系统的复杂性决定了，人根本不可能进行实时监控，这样不仅会浪费大量人力资源，同时不容易提前预警，而采用远程监控方案，可以方便的对分布的医疗设备进行集群化管理，提前预警等。

现在的医疗远程监控系统数据传输较为繁多，再加上在医院内有各种的移动设备信号的干扰，信号在传输中会出现各种干扰信号，甚至信号之间相同频率的信号也会出现干扰混乱的现象，因此信号在传输中往往会发生偏差，造成接收信号出现误差的状况，给医院或病人造成难以预估的损失。

所以本发明提供一种新的方案来解决此问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供医疗远程监控系统的信号校准电路，具有构思巧妙、人性化设计的特性，有效地校准了医疗远程监控系统中信号传输通道内的信号。

其解决的技术方案是，医疗远程监控系统的信号校准电路，包括抗干扰电路、反馈选频回路和校准输出电路，其特征在于，所述抗干扰电路接收医疗远程监控系统中信号传输通道内的信号，经电感L1、瞬态抑制二极管D1和二极管D2、D3组成的瞬态抑制电路对瞬间脉冲信号抑制，防止瞬间脉冲信号损坏电路，同时运用二极管D4、三极管Q1和稳压管Z1以及晶闸管VTL1组成复合电路滤除干扰信号，所述反馈选频回路接收抗干扰电路输出信号，经电阻R5、电阻R6、电容C7和电感L2、L3、电容C8组成的选频滤波电路筛选出信号传输通道内的单一频率信号，电阻R9、电阻R10、运算放大器AR1、电容C6组成的幅度反馈回路对信号传输通道内的信号进行幅度调节，最后经校准输出电路校准处理后输出与输入信号成线性、稳定的信号；

所述反馈选频回路包括电阻R5，电阻R5的一端连接抗干扰电路的输出信号，电阻R5的另一端分别连接接地电阻R6的一端、接地电容C7的一端、电感L2的一端，电感L2的另一端分别连接接地电容C8的一端、电感L3的一端，电感L3的另一端分别连接校准输出电路的输入端、电阻R9的一端，电阻R9的另一端连接运算放大器AR1的同相输入端，运算放大器AR1的反相输入端连接电阻R10的一端、电容C6的一端，电阻R10的另一端和电容C6的另一端分别连接运算放大器AR1的输出端、稳压管Z2的负极，稳压管Z2的正极连接电阻R5的另一端。

由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点；

1，抗干扰电路接收医疗远程监控系统中信号传输通道内的信号，经电感L1、瞬态抑制二极管D1和二极管D2、D3组成的瞬态抑制电路对瞬间脉冲信号抑制，防止瞬间脉冲信号损坏电路、避免各信号间受到干扰，同时运用二极管D4、三极管Q1和稳压管Z1以及晶闸管VTL1组成复合电路滤除干扰信号，最后经电阻R5、电阻R6、电容C7和电感L2、L3、电容C8组成的选频、滤波电路处理输出单一频率的稳定信号，电阻R9、电阻R10、运算放大器AR1、电容C6组成的幅度反馈回路对信号传输通道内的单一频率的稳定信号进行幅度调节，解决信号传输过程中存在的衰减，最后经校准输出电路中二极管D5、二极管D6、电阻R11、电阻R12、基准电源组成的校正电路校准处理后输出与输入信号成线性、稳定的信号到医疗远程监控系统，有效地校准了医疗远程监控系统中信号传输通道内的信号。

2，抗干扰电路将医疗远程监控系统中信号传输通道内的信号经瞬态抑制、干扰噪声耦合和干扰噪声泄放、选频、滤波处理后输出单一频率的稳定信号，电容C1、二极管D4、三极管Q1、电阻R1、电阻R2组成干扰噪声耦合电路，将信号传输过程中的干扰噪声放大，加到晶闸管VTL1的阳极，晶闸管VTL1控制极电压由稳压管Z1串联电阻R3、电容C2组成的RC电路提供，改变任一值，可改变噪声泄放的启动电压值，即加到晶闸管VTL1的阳极电压值，晶闸管VTL1的阳极电压高于控制极电压时，晶闸管VTL1快速导通，将干扰噪声迅速泄放到大地，最后筛选出与信号传输通道内的信号频率一致的信号向后级电路传输，高于或低于临界值的高频分量或低频分量被阻隔、衰减，电感L2、L3、电容C8组成的低通滤波电路进一步过滤，输出单一频率的稳定信号。

附图说明

图1为本发明医疗远程监控系统的信号校准电路的模块图。

图2为本发明医疗远程监控系统的信号校准电路的原理图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

实施例一，医疗远程监控系统的信号校准电路，包括抗干扰电路、反馈选频回路和校准输出电路，所述抗干扰电路接收医疗远程监控系统中信号传输通道内的信号(此信号包括相应传感器采集的脉搏、血压、心率等人体生理信息，传感器具体采集过程为现有技术，在此不再详述)，经电感L1、瞬态抑制二极管D1和二极管D2、D3组成的瞬态抑制电路对瞬间脉冲信号抑制，防止瞬间脉冲信号损坏电路、避免各信号间受到干扰，同时运用二极管D4、三极管Q1和稳压管Z1以及晶闸管VTL1组成复合电路滤除干扰信号（具体的二极管D4、三极管Q1组成干扰噪声耦合电路，稳压管Z1以及晶闸管VTL1组成干扰噪声触发电路，电阻R4、电容C3、C4、C5组成干扰噪声泄放电路），最后经电阻R5、电阻R6、电容C7和电感L2、L3、电容C8组成的选频、滤波电路处理输出单一频率的稳定信号，电阻R9、电阻R10、运算放大器AR1、电容C6组成的幅度反馈回路对信号传输通道内的单一频率的稳定信号进行幅度调节，解决信号传输过程中存在的衰减，最后经校准输出电路中二极管D5、二极管D6、电阻R11、电阻R12、基准电源组成的校正电路校准处理后输出与输入信号成线性、稳定的信号到医疗远程监控系统；

所述反馈选频回路将抗干扰电路输出信号经电阻R5、电阻R6、电容C7和电感L2、L3、电容C8组成的选频滤波电路筛选出信号传输通道内的单一频率信号，电阻R9、电阻R10、运算放大器AR1、电容C6组成的幅度反馈回路对信号传输通道内的信号进行幅度调节后传送到校准输出电路，包括电阻R5，由于电阻R5的一端连接抗干扰电路的输出信号，电阻R5的另一端分别连接接地电阻R6的一端、接地电容C7的一端，以此电阻R5、电阻R6、电容C7构成RC选频电路，产生与信号传输通道内信号频率谐振的30Hz低频信号向后级电路传输，高于或低于临界值的高频分量或低频分量被阻隔、衰减，之后经电感L2、L3、电容C8组成的低通滤波电路进一步过滤，输出单一频率30Hz的稳定信号，由于信号在传输过程中存在衰减，通过电阻R9采集输出单一频率30Hz的稳定信号的幅度，送入运算放大器AR1的同相输入端，运算放大器AR1、电阻R10 、电容C6组成自激放大器，放大后的信号幅度符合要求5.2V时，稳压管Z2击穿，放大后的信号再次经电阻R5、电阻R6、电容C7和电感L2、L3、电容C8组成的选频滤波电路输出，电阻R5的一端连接抗干扰电路的输出信号，电阻R5的另一端分别连接接地电阻R6的一端、接地电容C7的一端、电感L2的一端，电感L2的另一端分别连接接地电容C8的一端、电感L3的一端，电感L3的另一端分别连接校准输出电路的输入端、电阻R9的一端，电阻R9的另一端连接运算放大器AR1的同相输入端，运算放大器AR1的反相输入端连接电阻R10的一端、电容C6的一端，电阻R10的另一端和电容C6的另一端分别连接运算放大器AR1的输出端、稳压管Z2的负极，稳压管Z2的正极连接电阻R5的另一端。

实施例二，在实施例一的基础上，所述抗干扰电路将医疗远程监控系统中信号传输通道内的信号经瞬态抑制、干扰噪声耦合和干扰噪声泄放、选频、滤波处理后输出单一频率的稳定信号，包括电感L1，电感L1、瞬态抑制二极管D1和二极管D2、D3组成的瞬态抑制电路对瞬间脉冲信号抑制，防止瞬间脉冲信号损坏电路、避免各信号间受到干扰，电容C1、二极管D4、三极管Q1、电阻R1、电阻R2组成干扰噪声耦合电路，将信号传输过程中的干扰噪声放大，加到晶闸管VTL1的阳极，晶闸管VTL1控制极电压由稳压管Z1串联电阻R3、电容C2组成的RC电路提供，改变任一值，可改变噪声泄放的启动电压值，即加到晶闸管VTL1的阳极电压值，晶闸管VTL1的阳极电压高于控制极电压时，晶闸管VTL1快速导通，阻值忽略不计，干扰噪声经电阻R4加到电容C3、C4、C5上，将干扰噪声迅速泄放到大地，最后经电阻R5、电阻R6、电容C7组成的选频电路筛选出与信号传输通道内的信号频率一致的信号向后级电路传输，高于或低于临界值的高频分量或低频分量被阻隔、衰减，电感L2、L3、电容C8组成的低通滤波电路进一步过滤，输出单一频率的稳定信号，电感L1的左端和瞬态抑制二极管D1的负极连接医疗远程监控系统中信号传输通道内的信号，电感L1的右端分别连接二极管D2的负极、二极管D3的正极、电阻R1的一端、二极管D4的负极、接地电容C1的一端，二极管D2的正极连接地，二极管D3的负极连接电源+5V，二极管D4的正极连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极分别连接电阻R1的另一端、电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接电源+5V，三极管Q1的发射极分别连接稳压管Z1的正极、晶闸管VTL1的阳极，晶闸管VTL1的控制极分别连接接地电阻R3的一端、接地电容C2的一端，晶闸管VTL1的阴极连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端分别连接电容C3、C4、C5的一端，电容C3、C4、C5的另一端均连接大地。

实施三，在实施例一的基础上，所述校准输出电路用于输出与输入信号成线性、稳定的信号到医疗远程监控系统，避免医疗远程监控系统造成接收信号出现误差的状况，包括运算放大器AR2，其中电池BT1、二极管D7和D8、电容C9组成基准电源（其实质为校正电压，正常情况下由电源+5V经二极管D8整流、电容C8滤波后提供，供电异常时，采用5V备用电池BT1经二极管D8整流供电），二极管D5、二极管D6、电阻R11、电阻R12、基准电源组成校正电路（实质为反馈放大电路），二极管D5、二极管D6为开关管，运算放大器AR2的同相输入端电压与基准电源之和为负时，运算放大器AR2的输出电压为电阻R11/电阻R7´运算放大器AR2同相输入端的电压+电阻R11/电阻R12´基准电源，即输出信号与输入信号成线性变化，运算放大器AR2的同相输入端连接电阻R7的一端、二极管D5的正极、电阻R12的一端、电阻R11的一端，电阻R7的另一端连接反馈选频回路的输出信号，运算放大器AR2的反相输入端通过电阻R8连接地，运算放大器AR2的输出端分别连接二极管D5的负极、二极管D6的正极，电阻R12的另一端分别连接二极管D7的负极、二极管D8的负极、接地电容C9的一端，二极管D7的正极连接电池BT1的正极，电池BT1的负极连接地，二极管D8的正极连接电源+5V，电阻R11的另一端和二极管D6的负极为校准输出电路的输出信号。

本发明具体使用时，医疗远程监控系统的信号校准电路，所述抗干扰电路接收医疗远程监控系统中信号传输通道内的信号，经电感L1、瞬态抑制二极管D1和二极管D2、D3组成的瞬态抑制电路对瞬间脉冲信号抑制，防止瞬间脉冲信号损坏电路、避免各信号间受到干扰，同时运用二极管D4、三极管Q1和稳压管Z1以及晶闸管VTL1组成复合电路滤除干扰信号，最后经电阻R5、电阻R6、电容C7和电感L2、L3、电容C8组成的选频、滤波电路处理输出单一频率的稳定信号，电阻R9、电阻R10、运算放大器AR1、电容C6组成的幅度反馈回路对信号传输通道内的单一频率的稳定信号进行幅度调节，解决信号传输过程中存在的衰减，最后经校准输出电路中二极管D5、二极管D6、电阻R11、电阻R12、基准电源组成的校正电路校准处理后输出与输入信号成线性、稳定的信号到医疗远程监控系统；

所述反馈选频回路将抗干扰电路输出信号经电阻R5、电阻R6、电容C7和电感L2、L3、电容C8组成的选频滤波电路筛选出信号传输通道内的单一频率信号，电阻R9、电阻R10、运算放大器AR1、电容C6组成的幅度反馈回路对信号传输通道内的信号进行幅度调节后传送到校准输出电路，包括电阻R5，由于电阻R5的一端连接抗干扰电路的输出信号，电阻R5的另一端分别连接接地电阻R6的一端、接地电容C7的一端，以此电阻R5、电阻R6、电容C7构成RC选频电路，产生与信号传输通道内信号频率谐振的30Hz低频信号向后级电路传输，高于或低于临界值的高频分量或低频分量被阻隔、衰减，之后经电感L2、L3、电容C8组成的低通滤波电路进一步过滤，输出单一频率30Hz的稳定信号，由于信号在传输过程中存在衰减，通过电阻R9采集输出单一频率30Hz的稳定信号的幅度，送入运算放大器AR1的同相输入端，运算放大器AR1、电阻R10 、电容C6组成自激放大器，放大后的信号幅度符合要求5.2V时，稳压管Z2击穿，放大后的信号再次经电阻R5、电阻R6、电容C7和电感L2、L3、电容C8组成的选频滤波电路输出，抗干扰电路将医疗远程监控系统中信号传输通道内的信号经瞬态抑制、干扰噪声耦合和干扰噪声泄放、选频、滤波处理后输出单一频率的稳定信号，电容C1、二极管D4、三极管Q1、电阻R1、电阻R2组成干扰噪声耦合电路，将信号传输过程中的干扰噪声放大，加到晶闸管VTL1的阳极，晶闸管VTL1控制极电压由稳压管Z1串联电阻R3、电容C2组成的RC电路提供，改变任一值，可改变噪声泄放的启动电压值，即加到晶闸管VTL1的阳极电压值，晶闸管VTL1的阳极电压高于控制极电压时，晶闸管VTL1快速导通，将干扰噪声迅速泄放到大地，最后筛选出与信号传输通道内的信号频率一致的信号向后级电路传输，高于或低于临界值的高频分量或低频分量被阻隔、衰减，电感L2、L3、电容C8组成的低通滤波电路进一步过滤，输出单一频率的稳定信号，所述校准输出电路用于输出与输入信号成线性、稳定的信号到医疗远程监控系统，避免医疗远程监控系统造成接收信号出现误差的状况。

以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施仅局限于此；对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本发明技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本发明保护范围之内。

Claims

1.医疗远程监控系统的信号校准电路，包括抗干扰电路、反馈选频回路和校准输出电路，其特征在于，所述抗干扰电路接收医疗远程监控系统中信号传输通道内的信号，经电感L1、瞬态抑制二极管D1和二极管D2、D3组成的瞬态抑制电路对瞬间脉冲信号抑制，防止瞬间脉冲信号损坏电路，同时运用二极管D4、三极管Q1和稳压管Z1以及晶闸管VTL1组成复合电路滤除干扰信号，所述反馈选频回路接收抗干扰电路输出信号，经电阻R5、电阻R6、电容C7和电感L2、L3、电容C8组成的选频滤波电路筛选出信号传输通道内的单一频率信号，电阻R9、电阻R10、运算放大器AR1、电容C6、稳压管Z2组成的幅度反馈回路对信号传输通道内的信号进行幅度调节，最后经校准输出电路校准处理后输出与输入信号成线性、稳定的信号；

2.如权利要求1所述的医疗远程监控系统的信号校准电路，其特征在于，所述抗干扰电路包括电感L1，电感L1的左端和瞬态抑制二极管D1的负极连接医疗远程监控系统中信号传输通道内的信号，电感L1的右端分别连接二极管D2的负极、二极管D3的正极、电阻R1的一端、二极管D4的负极、接地电容C1的一端，二极管D2的正极连接地，二极管D3的负极连接电源+5V，二极管D4的正极连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极分别连接电阻R1的另一端、电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接电源+5V，三极管Q1的发射极分别连接稳压管Z1的正极、晶闸管VTL1的阳极，晶闸管VTL1的控制极分别连接接地电阻R3的一端、接地电容C2的一端，晶闸管VTL1的阴极连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端分别连接电容C3、C4、C5的一端，电容C3、C4、C5的另一端均连接大地。

3.如权利要求1所述的医疗远程监控系统的信号校准电路，其特征在于，所述校准输出电路包括运算放大器AR2，运算放大器AR2的同相输入端连接电阻R7的一端、二极管D5的正极、电阻R12的一端、电阻R11的一端，电阻R7的另一端连接反馈选频回路的输出信号，运算放大器AR2的反相输入端通过电阻R8连接地，运算放大器AR2的输出端分别连接二极管D5的负极、二极管D6的正极，电阻R12的另一端分别连接二极管D7的负极、二极管D8的负极、接地电容C9的一端，二极管D7的正极连接电池BT1的正极，电池BT1的负极连接地，二极管D8的正极连接电源+5V，电阻R11的另一端和二极管D6的负极为校准输出电路的输出信号。