CN202161408U - 一种高频电刀干扰抑制电路 - Google Patents

Abstract

一种高频电刀干扰抑制电路，包括信号导线、信号导线屏蔽层、负反馈驱动电路、导联线屏蔽层驱动电路、威尔逊网络、高频干扰抑制电路和仪表放大器电路。从威尔逊网络中点提取出的干扰信号经过导联线屏蔽层驱动电路同相隔离后送往信号导线屏蔽层，通过高频干扰抑制电路和仪表放大器电路中的差分放大器将信号导线中的心电混杂信号与信号导线屏蔽层的干扰信号进行差分后，再将干扰信号抑制的同时还可以采集到精度很高的心电信号。

Description

一种高频电刀干扰抑制电路

技术领域

本实用新型涉及医疗诊断用的测量或监护设备，尤其涉及心电测量及监护设备中的高频电刀干扰抑制电路。

背景技术

电刀（ESU）是一种进行组织切割和凝血的电外科器械，它将220V/50Hz的低压低频电流经变频变压、功率放大转换为功率400～1000KHz、电压几千甚至上万伏的高频电流，通过有效电极通过高电流密度作用于人体从而达到切割和凝血的目地。手术过程中，对心电信号进行监护是必不可少的。然而在电刀使用时，其所产生的电磁干扰会通过身体的传导和辐射等多种途径进入心电采集模块，使得心电监护仪难以得到正确的心电数据，医生不能及时、有效、准确的了解患者的状况。

中国专利公开号CN 1806751 A，公开日为2006年7月26日的发明专利公开了一种抗高频电刀心电监护模块，包括阻容滤波器、钳位保护电路、共模驱动电路、右腿驱动电路和并联差动放大器，虽然该专利能够较好的抑制高频电刀干扰，但由于干扰信号频率很高，混杂有高频信号的心电信号的频率也会很高，这样将会导致信号导线与屏蔽层之间的寄生电容会很高，其等效电阻也将很高，此电阻与输入电阻并联后将使输入电阻降低，导致干扰信号抑制效果差，不利于心电信号采集。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有高频电刀干扰抑制电路干扰信号抑制效果差、心电信号采集精度不够的缺点和不足，提供一种干扰信号抑制效果好、心电信号采集精度高的高频电刀干扰抑制电路。

为实现以上目的，本实用新型的技术解决方案是：一种高频电刀干扰抑制电路，包括信号导线、信号导线屏蔽层和威尔逊网络，其中，信号导线的输入端和人体相连，信号导线的输出端同高频干扰抑制电路和仪表放大器电路的输入端相连接，所述威尔逊网络的输出端分别同负反馈驱动电路和导联线屏蔽层驱动电路的输入端相连接，所述负反馈驱动电路的输出端和人体相连接，所述导联线屏蔽层驱动电路的输出端和信号导线屏蔽层的输入端相连接，所述信号导线屏蔽层的输出端同高频干扰抑制电路和仪表放大器电路的输入端相连接。

所述导联线屏蔽层驱动电路包括一个同相隔离电路和一个滤波电路，所述同相隔离电路的输出端与滤波电路的输入端相连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为： 

1、本实用新型利用负反馈驱动电路将从威尔逊网络中点处得到的干扰信号反相后施加到人体，利用负反馈原理使得人体的干扰信号反相抵消至最小程度，这样能达到更好的抑制效果。 

2、本实用新型将信号导线屏蔽层与地断开，接入高频电刀干扰信号，信号导线和信号导线屏蔽层的输出端分别接到差分放大器的两个输入端上，这样经过差分后采集到的心电信号的准确率会更高。

3、本实用新型设计了导联线屏蔽层驱动电路、负反馈驱动电路、高频干扰抑制电路和仪表放大器电路，分别从信号屏蔽、消除人体感应干扰信号和抑制传导干扰这三个途径来抑制高频电刀的干扰，抑制效果更好。

附图说明

图1是本实用新型的整体方框图。

图2 是本实用新型中的导联线屏蔽层驱动电路的电路原理图。

图3 是本实用新型中的负反馈驱动电路的电路原理图。

图4是本实用新型中的高频干扰抑制电路和仪表放大器电路的电路原理图。

图中：人体1，信号导线2，信号导线屏蔽层3，负反馈驱动电路4，导联线屏蔽层驱动电路5，威尔逊网络6，高频干扰抑制电路和仪表放大器电路7。 

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参见图1～图5，一种高频电刀干扰抑制电路，包括信号导线2、信号导线屏蔽层3和威尔逊网络6，其中，信号导线2的输入端和人体1相连，信号导线2的输出端同高频干扰抑制电路和仪表放大器电路7的输入端相连接，所述威尔逊网络6的输出端分别同负反馈驱动电路4和导联线屏蔽层驱动电路5的输入端相连接，所述负反馈驱动电路4的输出端和人体1相连接，所述导联线屏蔽层驱动电路5的输出端和信号导线屏蔽层3的输入端相连接，所述信号导线屏蔽层3的输出端同高频干扰抑制电路和仪表放大器电路7的输入端相连接。

由于威尔逊网络6中点的心电信号的矢量和为零，而干扰信号的矢量和不为零。根据这一原理，将威尔逊网络6中点提取到的信号通过运放隔离后施加到信号导线屏蔽层3，使得信号导线屏蔽层3与信号导线2电位相等。当有高频电刀干扰时，信号导线屏蔽层3与信号导线2构成的分布电容两端的信号变化同相位同幅值，心电监护仪的输入阻抗不受分布电容的影响，从而使心电采集电路的共模抑制比提高。

本实用新型的原理为：本电路利用负反馈驱动电路4将从威尔逊网络6中点处得到的干扰信号反相后施加到人体1，利用负反馈原理使得人体1的干扰信号反相抵消至最小程度。此外心电监护仪的信号导线2原本接地的信号导线屏蔽层3与大地断开后同导联线屏蔽层驱动电路5连接。通过导联线屏蔽层驱动电路5将威尔逊网络6中点提取到的高频电刀的干扰信号同相隔离后送到心电监护仪的信号导线屏蔽层3，在信号导线屏蔽层3施加与输入信号导线2中同相位同幅值的高频电刀干扰信号，等同于在所有心电信号和与心电信号进行差分的信号中均叠加了高频电刀干扰信号，当某一路心电信号在高频干扰抑制电路和仪表放大器电路7对地进行差分处理时能够将原本属于差模信号的高频电刀干扰信号变成共模信号从而充分发挥共模信号抑制电路的作用将共模高频电刀干扰信号消除。

实施例1：

参见图2，电阻R229、电阻R230、电阻R231、运算放大器U18A组成威尔逊网络6中点。电容C17、电感L4、电阻RSH、二极管D12、电容CU11、电容CU12、运算放大器U7A、电容C70、电阻R46、电阻R22组成导联线屏蔽层驱动电路5，其中，二极管D12、电容CU11、电容CU12、运算放大器U7A、电容C70、电阻R46、电阻R22组成桐乡隔离电路，电容C17、电感L4、电阻RSH组成滤波电路。导联线屏蔽层驱动电路5将从威尔逊网络6中点提取到的高频电刀干扰信号通过同相隔离电路隔离后施加到信号导线屏蔽层3。

参见图3，负反馈驱动电路4由电阻R9、电阻R10、电容C9、电容C10、电阻R24、电阻R23、电容C11、运算放大器U7B组成，负反馈驱动电路4将威尔逊网络6中点提取到的信号反相放大后施加到人体1，相当于在人体1上叠加与高频电刀干扰信号相位相反的信号，减小人体1共模信号，从而达到抑制干扰信号的目的。

参见图4，高频干扰抑制电路和仪表放大器电路7由电阻R173、电阻174、电容C48、电容C59、电容C49、电阻R68A、电阻R68B、电容CU9、电容CU10、仪表放大器U6组成。高频干扰抑制电路和仪表放大器电路7包括两个部分：高频干扰抑制电路和仪表放大器电路，其中电阻R173、电阻174、电容C48、电容C59、电容C49组成高频干扰抑制电路；电阻R68A、电阻R68B、电容CU9、电容CU10、仪表放大器U6组成仪表放大器电路。设计高频干扰抑制电路的阻容参数，可以有效地减小共模干扰信号。设计的仪表放大器电路具有高共模抑制比，对心电信号中的共模干扰信号进行抑制。

Claims (2)

1.一种高频电刀干扰抑制电路，包括信号导线（2）、信号导线屏蔽层（3）和威尔逊网络（6），其中，信号导线（2）的输入端和人体（1）相连，信号导线（2）的输出端同高频干扰抑制电路和仪表放大器电路（7）的输入端相连接，其特征在于：所述威尔逊网络（6）的输出端分别同负反馈驱动电路（4）和导联线屏蔽层驱动电路（5）的输入端相连接，所述负反馈驱动电路（4）的输出端和人体（1）相连接，所述导联线屏蔽层驱动电路（5）的输出端和信号导线屏蔽层（3）的输入端相连接，所述信号导线屏蔽层（3）的输出端同高频干扰抑制电路和仪表放大器电路（7）的输入端相连接。

2.根据权利要求1所述的一种高频电刀干扰抑制电路，其特征在于：所述导联线屏蔽层驱动电路（5）包括一个同相隔离电路和一个滤波电路，所述同相隔离电路的输出端与滤波电路的输入端相连接。

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