心电信号检测放大电路的设计(2)

…………………………………～４６３．４经过低通＋５０Ｈｚ陷波Ｊ舌的心电信号

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独创性声明

本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得金月巴王业盔堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。

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学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全ｒ解金匿工、业盍堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权—金世王些盔堂可以将学位论文的今部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。

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学位论文作者签名壹毒ｃ丢导师签名南司瓦

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签字日期：０坡ｒ年／７月≯妇

学位论文作者毕业后太向：

工作单位：

通讯地址：签字日期：织ｒ年，７月砭产电话：邮编：

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致谢

本论文是在李国丽老师、胡存刚老师的悉心指导和亲切关怀下完成的。李国丽老师渊博的学识，严谨的治学态度以及高尚的人格使我受益匪浅。在硕士毕业设计的这段时间当中，李老师给我提供了良好的学习环境，而且还对我进行了悉心的指导，帮助我分析和解决在设计上所遇到的困难。李老师不仅是在学习上给予我启迪和教诲，在乍活中也对我非常的关心，在此我向李老师表达衷心的谢意。，

胡存刚老师在我硕士毕‘业设计这段时间内也给了我非常大的帮助，在这段时问里，每当我在学习中遇到闲难的时候，他都能及时给予我引导和帮助，让我克服困难，不断的提高。尤其是在学习Ｍｕｌｔｉｓｉｍ软件这里，胡存刚老师帮我提供资料，耐心指导，给了我非常大的帮助。在这里，我向胡存刚老师表示由衷的感谢。

另外，在硕士毕业设计这段时间里，我还得到了生物医学工程实验室姜耀胜、朱淳老师和师兄师姐以及同学的帮助，特别是史利杰同学，在此，‘对他们也表示由衷的感谢。

作者：黄家兵２００５年１１月

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第一章概述

１．１人体生物信息的基本特点

人体的生物信号测量的条件是很复杂的。在测量某～种生理参数的同

时，存在着其它生理信号的噪声背景；此外，生物信号对来自测量系统（包括人体）之外的干扰十分敏感，这是因为：

（１）被测生物医学信号的提取信号微弱：如心电信号幅度一般在１０

ｕＶ～４ｍＶ：要求测试系统具有较高的灵敏度。而灵敏度越高，对干扰也就越敏感，即极易把干扰信弓引入测试系统；

（２）频率低：一般在ｏ０５Ｈｚ～２００Ｈｚ，频带范围不宽；工频５０Ｈｚ干

扰和人体其它信号几乎落在所有生物电信号的频带范围内，而５０Ｈｚ干扰又是普遍存在的；

（３）生命体为发出不稳定自然信号的信号源：人体内阻、检测电极与

皮肤的接触电阻等为信号源内阻，其阻值较大，一般为几十千欧；

（４）人体相当于一个导体，将接受空间电磁场的各种干扰信号；除

了外界环境对被测信号的干扰之外，微弱信号还常常被深埋在测试系统内部的噪声中。抗干扰和低噪声，构成生物信号测量的两个基本条件。本文的目的是在分析的基础上，得到生物信号测量系统的强抗干扰能力和低噪声电子设计方法，我们把抗干扰和低噪声作为人体测量盼基本条件，不只是由于人体电子测量是处于强电磁场环境中，成为无法回避的客观事实；而且还由于抗干扰和低噪声本来就是电子设计开始时必须予以考虑的环节。

总之，人体生物医学信号的提取和处理，是自然科学领域中难度最大

的。生物电信号，如心电、脑电，通过电极用一定导联方式提取出来；非电量参数，如心音、脉搏、体温、呼吸等，通过各种传感器，换能器变换成电信号后被提取。常见的有脉波换能器，心音换能器，绑带式流量换能器，张力换能器。，

对于能够通过电极提取的体表生物电信号，其测量仪器的电路结构基

本相同，不同的只是因信号的频率和幅度不同，对电路的性能要求不同。常见的生物电信号有心电（ＥＣＧ）、脑电（ＥＥＧ）、肌电（ＥＭＧ）、视网膜电和眼电等。

１．２心电信号的特征及临床测鹫基本要求

１．２．１心电信号的特征

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图１．１典型的正常心电图

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，庄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。

正常情况下，每个心动尉期对应的心电图片段是基本一致的。典型的正常ＥＣＧ（Ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍ）波形如图１—１所示。其中各个波形的意义如下所述：Ｐ波为心房肌除极化过程的电位变化；

Ｐ—Ｒ问期为兴奋从窦房结通过房室交界区到心室开始除极化的时问段；

ＱＲＳ波群为心室肌除极化过程中的电位变化；

Ｔ波为心室肌复极化过程中的电位变化；

Ｓ。Ｔ段为从ＱＲＳ波群终点到Ｔ波起点的ＥＣＧ片段；

Ｑ—Ｔ问期为从ＱＲＳ波群起点到Ｔ波终点的时间段；

Ｕ波为心脏动１乍电位的后电位。

由于心脏的生理功能于心电图之间存在着密切的对应关系，当心脏生理功能发生失常时，均町以从心电图的波形变化上反映出来。通过用肉眼观察或用波形分析技术判读，诊断出心毗生理功能失常的情况与变化趋势，这对医学研究和临床郜何重要意义。

目前，通过聪心电波形的分折，可以发现心脏的各种心律失常，期前收缩，心肌梗塞部位及其发展过程，心脏异位搏动，高血压，先天性心脏缺损，病人

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代谢率及其他心脏综合症等。

心电图日前已广泛应用］：诊断疾病、体检、手术麻醉、用药观察、航天航空、潜水、登山运动、科考，以及各种危重病人的抢救、突发公共卫生事件等领域，是医生和科研的一件利器。

它的主要应用集中在七个方面，分别说明如下：

（１）、对髌别各种临床＿ｊｉ暂时不能确诊的心律失常最有实际意义。

（２）、帮助确定心肌病变。如心肌梗塞、心肌炎、心绞痛及慢性冠状动脉供血．１ｉ足等。

（３）、急性心包炎、缩窄性心包炎的辅助诊断。

（４）、提示心房、心室肥厚扩大的情况，从而协助临床诊断。’例如风湿性瓣膜病、肺心病及先灭性心肼：瘸等。

（５）、提示药物的影响。例如洋地黄、奎尼丁、吐根碱和某些抗癌药物（如阿霉素）等，在用药过程中如影响心脏，心电图可及时反映。

（６）、提示电解质紊乱，例如血钾过高过低等。

（７）、在心脏手术中，心导管检查时，进行心电图监测，可以及时反映心律与心肌功能情况，借此指导手术进行，并提示必要的药物处理。

下雨ｉ介绍几种特殊的心电图：

。（１）、运动试验心电图

冠状动脉供血不足病人在安静或一般状态下心电图可能正常，但在体力活动增加时发病。冈此，让病人进行一定量的运动 ，如上 …… 此处隐藏：2447字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……