医用电子仪器43

五ECG-6511型心电图机的结构和原理日本光电公司•按照同时测量的导联信号的通道数。•单通道心电图机：心电图机中只有一条信号通道，每次只能记录一道信号的装置。•多通道心电图机：心电图机中有多条独立的信号通道，每次能同时记录多通道的装置。心电图机的分类数字化心电图机原理结构图电极高低压保护电路前置放大电路A/D转换电路主放大电路滤波电路微处理器隔离电路显示打印键盘导联选择定标信号产生通讯及网络接口普通式心电图机原理结构人体输入保护电路1mv定标高频滤波导联选择前置放大隔离电路电压放大功率放大DC-DC浮地电源电源–过压保护和高频滤波–缓冲放大–威尔逊电阻网络与导联选择–放大电路•前置放大器•1mv定标信号发生器电路•时间常数电路•复零电路•中间放大器功率放大器电路–记录部分走纸部分控制部分电源部分电路–干扰抑制电路•肌电和工频干扰•屏蔽驱动和右腿驱动心电图机信号通道部分电路输入部分威尔逊电阻网络时间常数导联切换复零电路1mv定标电路电极脱落检测电路肌电滤波电路50Hz滤波电路灵敏度选择电路光耦隔离电路输入部分威尔逊网络导联选择电极脱落检测1mv定标时间常数及复位50Hz滤波电路肌电滤波电路灵敏度选择光电隔离电路DC-DC变换一.输入部分高压保护高频滤波HF低压保护返回1.高压保护原理：当电压大于氖泡的起辉电压时，氖泡两端电压被限制在60～70V之间，从而使输入端的高压成分不能向后面电路传送返回2.高频滤波RC电路组成低通滤波器，将输入端的高频信号过滤掉，由公式1322HfkHzRC22k220p返回3.低压保护8.7V返回+－8V8V二.威尔逊电阻网络1.TEST2.导联I3.aVR－－变形的威尔逊中心端4.胸导联－－威尔逊中心端返回三.导联选择•TC4052是两组模拟电子开关，4选1。日本东芝公司生产的模拟电子开关集成芯片。4052示意图真值表返回片选信号•TC4052模拟电子开关的工作状态由片选信号经过译码组合电路得到。真值图如下，C,D是输入的开关信号选择CDU10300U10410U10501U10611光电开关•TLP521-3是东芝公司生产的可控制的光电耦合器件，光电耦合器广泛作用在电脑终端机，可控硅系统设备，测量仪器，影印机，自动售票，家用电器，如风扇，加热器等。•电路之间的信号传输，使之前端与负载完全隔离，目的在于增加安全性，减小电路干扰，减化电路设计。•直流输入NPN输出光电耦合器。TES121415111524ⅠⅡⅢTESⅠⅡⅢABIMIC10331381670+8-810K10KRM1006510K721－A-8C11033pR138200ΩKVDHZ6CZ100RP10020KR23552.3K+88R100200KIC107R1326234052X4R133200KR1361.8KA836VT100TEST相当于没有输入，可用于调整水平基线点击开始+1.TEST相当于没有输入可用于调整水平基线同理，导联II，III也是经过10K电阻到达放大器A1导联I加压肢体导联AVR10K20K20K胸导联返回4.胸导联威尔逊中心端返回前置放大电路•IC107----LM308,Nationalsemiconductor公司生产，可以抑制静电耦合引起的50HZ交流干扰和电磁感应引起的共模干扰信号，并放大经导联选择后的心电信号。•IC108a----TL062,Ti德州仪器公司生产，同相放大器，放大心电信号到光电耦合电路。屏蔽驱动电路•屏蔽层应该良好接地。•屏蔽驱动电路可以消除屏蔽分布电容的影响。•屏蔽驱动电路的原理以及在测量系统中的作用。•AN6561，松下公司生产双运放放大器，在电路中接成电压跟随器的形式。1mV定标电路312006.82120052.310VpmvW1mV定标电路的启动过程Vp6.8v1021110200kVmvmvkkV+返回由电路图可知起搏脉冲抑制电路•电路功能：降低心脏起搏器产生的起搏脉冲的幅度。•限副电压约为0.7V。•电路组成及其原理。时间常数13.3MF电容＋电阻高通滤波器主要功能是隔直流（人体上的极化电压跟放大器的漂移电压）返回13.33.33.2RCFMss其中R热噪声CZc从而使得滤波的频率降低，损失了心电的低频成分时间常数导联切换复零电路（闭锁电路）•闭锁电路的功能：在导联转换的瞬间，短路前置放大器的输入端，使放大器停止工作，将前置放大器输出端短路，使描笔直接回到零位。当工作状态开关在停止位置时候，将直流放大器接地，避免在停止记录时有干扰输入。•闭锁电路的组成以及动作工程。导联切换复零电路（闭锁电路）A输入低电平导通对地放电由T2,T3组成，当/INST是低电平时，经过光耦电路的反相，在A端输入一个高电平，此时T2，T3导通，电容C1对地迅速放电，使得电路上的电压为零返回ECG-6511光电隔离电路返回PCD4053灵敏度选择电路单8通道模拟多路复用器/解复用器。双4通道模拟多路复用器/解复用器。三路2通道模拟多路复用。FairchildSemiconductor灵敏度选择电路返回50Hz陷波A=0灵敏度0.5A=1,B=0灵敏度2A=1,B=1灵敏度1ABC灵敏度选择电路01020324UUU50Hz滤波播放出来的信号中50Hz干扰依旧存在播放出来的信号中50Hz干扰已被滤掉返回肌电滤波电路11402284.50.047fHzRCkF当EMG键按下时，使得T5导通，从而二极管截止，场效应管导通。由84.5k和0.047u组成的RC滤波电路，过滤40Hz的肌电信号返回同相比例放大电路•电路功能：经过放大后送到后面主放大电路。•电路组成及工作原理。基线置零电路•电路功能：当工作方式在STOP时，起作用。•电路组成及工作过程。主要的动作器件是由两个三极管元件组成。电极脱落检测电路a-4V4V当|Vi|200mv时通过A1的放大|Va|4V当Va4V时A7输出高电平当Va-4V时A8输出高电平使得二极管导通，该高电平通过光电耦合器驱动键控电路板上的电极监测发光二极管发光报警，表示电极已经脱落返回当电极接触不良或电极脱落时候。DC-DC变换12V0V返回倍压整流