心电信号检测放大电路的设计

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分类号密级：单位代码：

号：学１０３５９

夺肛工学夫警

ＨｅｆｅｌＵｎｉＶｅｒｓｉｔｙｏｆ＿ｒ＿ｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

硕士学位论文ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩｏＮ

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论文题目：心电信号检测放大电路的设计

学位类别：

学科专业：同等学力

（工程领域）

作者姓名：

导师姓名：

完成时间：电力系统及其自动化黄家兵李阁丽教授

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心电信号检测放大电路的设计

摘要

心脏是人体循环系统的核心，心脏的活动是由生物电信号引发的机械收缩。在人体这个三维空间导体当中，这种生物电信号可以波及人体各个部分，在人体体表产生规律性的电位变化。在人体体表的一定位置安放电极，按时间顺序放大并记录这种电信号，可以得到连续有序的曲线，这就是心电图。

本文分析了体表心电信号的特征。心电信号的各种生理参数都是复杂生命体（人体）发出的强噪声条件下的弱信号（除体温等直接测量的参数外），心电信号的幅度在ｌｏ肛Ｖ～４ｍＶ之问，频率范围为Ｏ．０５一ｌ００Ｈｚ，淹没在５０Ｈｚ的工频干扰和人体其他信号之中，检测过程及方法较复杂。去除信号检测过程的干扰和噪声、进行心电信号的分析是心电仪器的重要功能之一，心电信号的放大质量直接影响着分析仪器的性能和对人体心脏疾病的诊断。

本文设计了一个心电信号检测放大电路，充分考虑了人体心电信号的特点， 采用前置差动放大＋带通滤波器＋５０Ｈｚ陷波器（带阻滤波器）组成的模式，并且利用Ｍｕｌｔｉｓｉｍ软件对相应的电路进行仿真，仿真结果表明电路的放大滤波性能很好，硬件电路搭建后的实验结果也表明，电路能够很好地完成人体心电信号的检测放大。

关键词：心电信号差动滤波放大

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ｓｈｏｗｓａｎｄｔｈａｔｕｓｅＭｕｌｔｉｓｉｍｆ－ｕｎｃｔｉｏｎｔｏｓｉｍｕｌａｔｏｒｒｅｌｅｖａｎｔｃｉｒｃｕｉｔ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｏｆＳｉｍｕｌａｔｏｒｆｉｌｔｅｒａｒｅｔｈｅｏｆａｍｐｌｉｆ｜ｙｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔ‘ａｎｄＶｅｒｙｗｅｌｌ，ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｏｆｈａｒｄｗａｒｅｃｉｒｃｕｉｔ

ｏｆｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉａｃｓｉｇｎａｌａｌｓｏｓｈｏｗｓｔｈａｔｉｔｃａｎ’ａｃｃｏｍｐｌｉｓｈｔｈｅｔａｓｋｗｅｌｌ．ａｍｐｌｉｆ－ｙｉｎｇ

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉａｃｓｉｇｎａｌ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌａｍｐＩｉｆｙ’行ｌｔｅｒ，ａｍｐｌｉｆｙ

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插图清单

图１．１典型的正常心电图……… …… …… ……－…－－…………… ２图１．２心电模拟信号转换为数字化表示的示意图………………………………… ６图１．３排除工频干扰前后及排除基线漂移前后的心电图………………………ｒ－７图１．４肌电干扰为高频干扰信号…………………………………．．．……… ８图１．５心电信号检测系统原理框图…………………………………………… －８图ｌ一６心电信号提取电路框图…………………………………………… ９Ｉ割１—７心电信号放大其连接图…………………………………………… ９网ｌ一８ＩＮＡｌ２８构成的牵制放大电路……………………………………………－ １０图１—９集成运放构成的牵制放大电路…………………………………………… ｌｌ图ｌ一１０种及放大器原理框图……………………………………………－－１图２—１心电信号检测处理过程图…………………………………………… －１２５图２．２心电信号检测放大电路设计流程图…………………………………… １６图２—３心电信号放大处理电路构成图…………………………………．．．……１６图２．４简单晶体管放大电路………………………………………………－－１７陶２—５示波器显示的电路处于放大状态的波形…………………………………１８图２．６静态工作点分析对话框………………………………………………１８网２—７静态工作点运算结果显示………………… … …… 此处隐藏：1195字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……