專利名稱：一種心電信號(hào)采集分析器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種檢測(cè)和診斷病人心電圖的心電信號(hào)采集分析器。
背景技術(shù)：
目前心電信號(hào)采集分析器多采用分立運(yùn)算放大器作為前置放大，共模抑制比較小，容易受外界干擾。部分心電信號(hào)采集分析器能使用RS232接口與外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，但由于涉及到端口配置復(fù)雜令人困惑。在臨床應(yīng)用中難以把心電信號(hào)采集分析器得到的心電信號(hào)直接在外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)上處理與保存。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為克服現(xiàn)有心電信號(hào)采集分析器易受干擾且心電信號(hào)難以在外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)上處理與保存問題，提出一種能有效抗干擾而且能方便地實(shí)時(shí)和外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與保存的心電信號(hào)采集分析器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型心電信號(hào)采集分析器包括心電信號(hào)儀器放大器電路，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，帶USB通信協(xié)議的微處理器，電源轉(zhuǎn)換電路和穩(wěn)壓電路；所說的心電信號(hào)儀器放大器電路的輸入端接心電信號(hào)導(dǎo)聯(lián)線，輸出端接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入通道，所說的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的SPI接口接帶USB通信協(xié)議的微處理器的輸入輸出I/O口線，所說的帶USB通信協(xié)議的微處理器的USB接口接外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的USB接口，所說的電源轉(zhuǎn)換電路和穩(wěn)壓電路的輸入端及心電信號(hào)儀器放大器電路的正電源端接外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的USB接口的V+口線，所說的電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端V-接心電信號(hào)放大電路的負(fù)電源端，所說的穩(wěn)壓電路的輸出端接心電信號(hào)采集分析器的直流電源VCC。
由于本實(shí)用新型的心電信號(hào)儀器放大器電路采用具有極高共模抑制比和電源抑制比的儀器放大器作為前置放大，通過對(duì)帶USB通信協(xié)議的微處理器編制軟件，從而采用計(jì)算機(jī)軟件數(shù)字濾波技術(shù)替代模擬電路信號(hào)濾波，也即通過數(shù)字技術(shù)簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)，故減小由于元器件造成的雜散干擾，使用外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的USB電源進(jìn)行供電，再經(jīng)過穩(wěn)壓電路有效減小電源干擾，故有效地提高了本實(shí)用新型的抗干擾能力；通過帶USB通信協(xié)議的微處理器的USB接口實(shí)時(shí)傳送心電信號(hào)到外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，從而方便地和外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與保存。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型一種心電信號(hào)采集分析器的電路方框圖；圖2是本實(shí)用新型一種心電信號(hào)采集分析器實(shí)施例一的電路原理圖；圖3是本實(shí)用新型一種心電信號(hào)采集分析器實(shí)施例二的電路原理圖；圖4是本實(shí)用新型一種心電信號(hào)采集分析器實(shí)施例三的電路原理圖；
具體實(shí)施方式
如圖1所示的電路方框圖，本實(shí)用新型一種心電信號(hào)采集分析器包括心電信號(hào)儀器放大器電路1，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路2，帶USB通信協(xié)議的微處理器3，電源轉(zhuǎn)換電路4和穩(wěn)壓電路5；心電信號(hào)儀器放大器電路1的輸入端接心電信號(hào)導(dǎo)聯(lián)線，輸出端接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路2的輸入通道，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路2的SPI接口接帶USB通信協(xié)議的微處理器3的輸入輸出I/O口線，帶USB通信協(xié)議的微處理器3的USB接口接外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的USB接口，電源轉(zhuǎn)換電路4和穩(wěn)壓電路5的輸入端及心電信號(hào)儀器放大器電路1的正電源端接外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的USB接口的V+口線，電源轉(zhuǎn)換電路4的輸出端V-接心電信號(hào)儀器放大器電路1的負(fù)電源端，穩(wěn)壓電路5的輸出端接心電信號(hào)采集分析器的直流電源VCC。
心電信號(hào)通過心電信號(hào)導(dǎo)聯(lián)線輸入心電信號(hào)儀器放大器電路1放大，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路2轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，帶USB通信協(xié)議的微處理器3控制心電信號(hào)的采集周期和通過微處理器3的USB通信接口把數(shù)字心電信號(hào)送到外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)處理和保存。
外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以是帶USB接口的PC計(jì)算機(jī)，PDA個(gè)人數(shù)據(jù)輔助，電子計(jì)算器等。
本實(shí)用新型心電信號(hào)采集分析器帶USB通信接口，故支持即插即用功能，在外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通電和斷電的情況下，均能方便地將本實(shí)用新型心電信號(hào)采集分析器的USB電纜插到外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的USB端口或從外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的USB端口拔掉。
如圖2所示本實(shí)用新型一種心電信號(hào)采集分析器實(shí)施例一，為單導(dǎo)聯(lián)心電信號(hào)采集分析器，心電信號(hào)儀器放大器電路1只有一路通道放大器，該通道放大器采用儀器放大器LT1167芯片，由電阻R1、R2、R3、R4、R5，電容C1、C2和儀器放大器LT1167芯片組成，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路2采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAX144芯片，帶USB通信協(xié)議的微處理器3采用AN2122S芯片，電源轉(zhuǎn)換電路4采用電壓轉(zhuǎn)換器ICL7660芯片，穩(wěn)壓電路5采用電源調(diào)整器LTC1844芯片，所說的一路通道放大器的儀器放大器LT1167的輸入端2腳-IN、3腳+IN分別通過電阻R1、R2經(jīng)插座JP2與心電信號(hào)導(dǎo)聯(lián)線連接。電阻R3跨接儀器放大器LT1167的1腳RG和8腳RG，電阻R4、R5串聯(lián)后并聯(lián)在正電壓V+與地之間，電阻R4和R5的連接點(diǎn)接儀器放大器LT1167的5腳REF，儀器放大器LT1167的輸出6腳OUT接模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAX144的兩個(gè)輸入通道CH0、CH1中的其中一個(gè)輸入通道CH0，負(fù)電源4腳V-接電壓轉(zhuǎn)換器ICL7660的輸出端5腳Vout，正電源7腳V+接外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的USB接口的V+口線，電容C1接在儀器放大器LT1167的正電源7腳V+與地之間，電容C2接在儀器放大器LT1167的負(fù)電源4腳V-與地之間。
由于人體體表心電信號(hào)屬于微弱信號(hào)一般峰峰值為1mV數(shù)量級(jí)。心電信號(hào)采集分析器使用環(huán)境不容樂觀，尤其在救護(hù)車環(huán)境受汽車干擾。為確保心電信號(hào)采集分析器具有較強(qiáng)的抗干擾能力，心電信號(hào)前置通道放大器采用儀器放大器LT1167，其特點(diǎn)具有極高的輸入阻抗、較高共模抑制比、電源抑制比。放大器輸入端通過串聯(lián)電阻R1、R2與心電信號(hào)導(dǎo)聯(lián)線連接。放大器的放大倍數(shù)可通過增益電阻R3控制。兩個(gè)分壓等值電阻R4、R5在正電源與地之間取得中間分壓，通過調(diào)整LT1167的參考電壓輸入端控制放大器的輸出偏移電壓。退耦電容C1、C2分別用于放大器正負(fù)電源的濾波。心電信號(hào)經(jīng)放大以后由放大器的輸出端輸出，由于輸出偏移電壓的設(shè)置，保證輸出信號(hào)為正電壓。
模數(shù)轉(zhuǎn)換電路2采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAX144芯片，直流電源VCC接模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAX144的1腳VDD和5腳REF，模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAX144的1腳VDD經(jīng)電容C3接地、5腳REF經(jīng)電容C4接地，模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAX144的6腳CS/SHDN、7腳DOUT和8腳SCLK作為SPI接口接帶USB通信協(xié)議的微處理器AN2122S芯片的PC2、PC3、PC4輸入輸出I/O口線。
模數(shù)轉(zhuǎn)換器采用MAX144，其特點(diǎn)具有12位分辨率、低功耗、單電源供電、正參考電壓、兩通道模擬信號(hào)輸入、采用串行輸出接口。單導(dǎo)聯(lián)心電信號(hào)采集分析器使用MAX144兩個(gè)輸入端口的0通道CH0輸入端口作為心電信號(hào)的模擬量輸入端口，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAX144轉(zhuǎn)換后的數(shù)字心電信號(hào)通過SPI接口與微處理器AN2122S連接。退耦電容C3用于模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAX144電源濾波，退耦電容C4用于模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAX144參考電壓濾波。
帶USB通信協(xié)議的微處理器3采用AN2122S芯片，該微處理器AN2122S芯片的USB接口41腳USBD-和42腳USBD+分別經(jīng)電阻R10、R11接外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的USB接口，為讓微處理器AN2122S能斷開USB接口，電阻R9的一端接微處理器AN2122S芯片的43腳DSCON，另一端接微處理器AN2122S芯片的42腳USBD+。
帶USB通信協(xié)議的微處理器AN2122S芯片，其特點(diǎn)USB接口與微處理器集成，提供基于RAM的軟解決方案，允許無限制的配置和升級(jí)。微處理器AN2122S芯片的Xin和Xout端外接電容C5、C6、石英晶體X1組成振蕩電路；微處理器AN2122S芯片的RESET端外接電阻R6、電容C7組成復(fù)位電路；微處理器AN2122S芯片的SCL和SDA為I2C接口，分別與24LC32EEPROM的SCL和SDA連接，微處理器AN2122S芯片通過I2C接口外接24LC32EEPROM作為控制器的引導(dǎo)裝載器，向微處理器AN2122S芯片提供VID/PID和運(yùn)行程序，為保證微處理器AN2122S芯片正確識(shí)別EEPROM的數(shù)據(jù)寬度，24LC32EEPROM的A0端接VCC、A1和A2端接地。
電源轉(zhuǎn)換電路4采用電壓轉(zhuǎn)換器ICL7660，電壓轉(zhuǎn)換器ICL7660的輸入端8腳V+接外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的USB接口的V+口線，輸出端5腳Vout輸出負(fù)電壓V-，接儀器放大器LT1167的負(fù)電源4腳V-，電壓轉(zhuǎn)換器ICL7660的輸出電壓V-與輸入電壓V+相反，提供儀器放大器LT1167的負(fù)電源，以確保儀器放大器LT1167對(duì)負(fù)輸入信號(hào)進(jìn)行不失真放大，電容C8，輸出濾波電容C9減少電壓轉(zhuǎn)換器ICL7660輸出負(fù)電壓V-的干擾。穩(wěn)壓電路5采用電源調(diào)整器LTC1844，該電源調(diào)整器LTC1844的輸入端1腳IN接外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的USB接口的V+口線，輸出端5腳OUT接心電信號(hào)采集分析器的直流電源VCC，電源調(diào)整器LTC1844對(duì)來自外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的USB接口的+5V電源進(jìn)一步穩(wěn)壓，以向模數(shù)轉(zhuǎn)換電路2和帶USB通信協(xié)議的微處理器3控制電路提供+3.3V的直流電源VCC，電容C12是輸入濾波電容，電容C10是輸出濾波電容，電容C11是旁路電容。
還有二個(gè)指示燈，分別接帶USB通信協(xié)議的微處理器AN2122S的兩條輸入輸出I/O口線，也即，發(fā)光二極管D1和限流電阻R7串聯(lián)，發(fā)光二極管D2和限流電阻R8串聯(lián)后分別接微處理器AN2122S的PC5和PC6輸入輸出I/O口線作為運(yùn)行指示，其中一個(gè)是心電信號(hào)指示燈，當(dāng)接收到心電信號(hào)時(shí)，該指示燈亮，反之熄滅，另一個(gè)是運(yùn)行指示燈，當(dāng)心電信號(hào)采集分析器接入外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的USB接口后，該運(yùn)行指示燈亮，當(dāng)帶USB通信協(xié)議的微處理器AN2122S運(yùn)行后，該運(yùn)行指示燈則高速閃動(dòng)。
如圖3所示本實(shí)用新型一種心電信號(hào)采集分析器實(shí)施例二，為雙導(dǎo)聯(lián)心電信號(hào)采集分析器，心電信號(hào)儀器放大器電路1包括二路通道放大器，該二路通道放大器，其中每一路通道放大器采用儀器放大器LT1167芯片，由電阻R1、R2、R3，電容C1、C2和儀器放大器LT1167芯片組成，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路2采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAX144芯片，帶USB通信協(xié)議的微處理器3采用AN2122S芯片，電源轉(zhuǎn)換電路4采用電壓轉(zhuǎn)換器ICL7660芯片，穩(wěn)壓電路5采用電源調(diào)整器LTC1844芯片，所說的二路通道放大器，其中每一路通道放大器的儀器放大器LT1167的輸入端2腳-IN、3腳+IN分別通過電阻R1、R2經(jīng)插座JP2與心電信號(hào)導(dǎo)聯(lián)線連接，電阻R3跨接儀器放大器LT1167的1腳RG和8腳RG，負(fù)電源4腳V-接電壓轉(zhuǎn)換器ICL7660的輸出端5腳Vout，正電源7腳V+接外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的USB接口的V+口線，電容C1接在儀器放大器LT1167的正電源7腳V+與地之間，電容C2接在儀器放大器LT1167的負(fù)電源4腳V-與地之間；電阻R4、R5串聯(lián)后并聯(lián)在正電壓V+與地之間，所說的二路通道放大器，其中每一路通道放大器中的儀器放大器LT1167的5腳REF接電阻R4和R5的連接點(diǎn)；所說的二路通道放大器，其中一個(gè)儀器放大器LT1167的輸出6腳OUT接入模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAX144的一個(gè)輸入通道CH0，另一個(gè)儀器放大器LT1167的輸出6腳OUT接入模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAX144的第二個(gè)輸入通道CH1，實(shí)施例二雙導(dǎo)聯(lián)心電信號(hào)采集分析器的心電信號(hào)儀器放大器電路1的二路通道放大器，其中每一路通道放大器的電路結(jié)構(gòu)和原理和實(shí)施例一單導(dǎo)聯(lián)心電信號(hào)采集分析器的類似，實(shí)施例二雙導(dǎo)聯(lián)心電信號(hào)采集分析器的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路2采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAX144芯片，帶USB通信協(xié)議的微處理器3采用AN2122S芯片，電源轉(zhuǎn)換電路4采用電壓轉(zhuǎn)換器ICL7660芯片，穩(wěn)壓電路5采用電源調(diào)整器LTC1844芯片，還有二個(gè)指示燈，具體電路結(jié)構(gòu)及原理和實(shí)施例一單導(dǎo)聯(lián)心電信號(hào)采集分析器相同，此處不重復(fù)敘述。
如圖4所示本實(shí)用新型一種心電信號(hào)采集分析器實(shí)施例三，為12導(dǎo)聯(lián)心電信號(hào)采集分析器，心電信號(hào)儀器放大器電路1包括九路通道放大器和一個(gè)多路信號(hào)復(fù)用器4051芯片，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路2采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAX144芯片，帶USB通信協(xié)議的微處理器3采用AN2122S芯片，電源轉(zhuǎn)換電路4采用電壓轉(zhuǎn)換器ICL7660芯片，穩(wěn)壓電路5采用電源調(diào)整器LTC1844芯片，所說的九路通道放大器，其中每一路通道放大器由電阻R1、R2、R3，電容C1、C2和儀器放大器LT1167芯片組成，所說的每一路通道放大器的儀器放大器LT1167的輸入端2腳-IN、3腳+IN分別通過電阻R1、R2經(jīng)插座JP2與心電信號(hào)導(dǎo)聯(lián)線連接，電阻R3跨接儀器放大器LT1167的1腳RG和8腳RG，負(fù)電源4腳V-接電壓轉(zhuǎn)換器ICL7660的輸出端5腳Vout，正電源7腳V+接外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的USB接口的V+口線，電容C1接在儀器放大器LT1167的正電源7腳V+與地之間，電容C2接在儀器放大器LT1167的負(fù)電源4腳V-與地之間，電阻R4、R5串聯(lián)后并聯(lián)在正電壓V+與地之間，所說的九路通道放大器，其中每一路通道放大器中的儀器放大器LT1167的5腳REF接電阻R4和R5的連接點(diǎn)，其中每一路通道放大器中的儀器放大器LT1167的3腳+IN通過電阻R2與同一根心電信號(hào)導(dǎo)聯(lián)線連接，所說的九路通道放大器，其中一路通道放大器中的儀器放大器LT1167的輸出6腳OUT接模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAX144的一個(gè)輸入通道CH1，另外八路通道放大器中的儀器放大器LT1167的輸出6腳OUT分別接多路信號(hào)復(fù)用器4051的八路信號(hào)輸入端X0、X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7，多路信號(hào)復(fù)用器4051的選通地址端A、B、C接帶USB通信協(xié)議的微處理器(3)的輸入輸出I/O口線，多路信號(hào)復(fù)用器4051的輸出端X接模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAX144的另一個(gè)輸入通道CH0。
實(shí)施例三12導(dǎo)聯(lián)心電信號(hào)采集分析器的心電信號(hào)儀器放大器電路1的九路通道放大器，其中每一路通道放大器的電路結(jié)構(gòu)和原理和實(shí)施例一單導(dǎo)聯(lián)心電信號(hào)采集分析器的類似，實(shí)施例三12導(dǎo)聯(lián)心電信號(hào)采集分析器的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路2采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAX144芯片，帶USB通信協(xié)議的微處理器3采用AN2122S芯片，電源轉(zhuǎn)換電路4采用電壓轉(zhuǎn)換器ICL7660芯片，穩(wěn)壓電路5采用電源調(diào)整器LTC1844芯片，還有二個(gè)指示燈，具體電路結(jié)構(gòu)及原理和實(shí)施例一單導(dǎo)聯(lián)心電信號(hào)采集分析器相同，此處不重復(fù)敘述。
上述三個(gè)實(shí)施例，無論實(shí)施例一，實(shí)施例二，還是實(shí)施例三，本實(shí)用新型的心電信號(hào)儀器放大器電路1均采用具有極高共模抑制比和電源抑制比的儀器放大器LT1167作為前置通道放大，以確保心電信號(hào)采集分析器具有較強(qiáng)的抗干擾能力，適應(yīng)各種環(huán)境下工作，并且可以通過對(duì)帶USB通信協(xié)議的微處理器編制軟件，采用計(jì)算機(jī)軟件數(shù)字濾波技術(shù)替代模擬電路信號(hào)濾波，簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)，減小元器件造成的雜散干擾，同時(shí)使用外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的USB電源進(jìn)行供電，并經(jīng)過穩(wěn)壓電路有效減小電源干擾，故本實(shí)用新型無論實(shí)施例一，實(shí)施例二，還是實(shí)施例三均有較強(qiáng)的抗干擾能力；并且通過帶USB通信協(xié)議的微處理器的USB接口實(shí)時(shí)傳送心電信號(hào)到外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，大大方便了和外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與保存。
權(quán)利要求1.一種心電信號(hào)采集分析器，其特征在于包括心電信號(hào)儀器放大器電路(1)，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(2)，帶USB通信協(xié)議的微處理器(3)，電源轉(zhuǎn)換電路(4)和穩(wěn)壓電路(5)；所說的心電信號(hào)儀器放大器電路(1)的輸入端接心電信號(hào)導(dǎo)聯(lián)線，輸出端接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(2)的輸入通道，所說的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(2)的SPI接口接帶USB通信協(xié)議的微處理器(3)的輸入輸出I/O口線，所說的帶USB通信協(xié)議的微處理器(3)的USB接口接外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的USB接口，所說的電源轉(zhuǎn)換電路(4)和穩(wěn)壓電路(5)的輸入端及心電信號(hào)儀器放大器電路(1)的正電源端接外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的USB接口的V+口線，所說的電源轉(zhuǎn)換電路(4)的輸出端V-接心電信號(hào)儀器放大器電路(1)的負(fù)電源端，所說的穩(wěn)壓電路(5)的輸出端接心電信號(hào)采集分析器的直流電源VCC。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心電信號(hào)采集分析器，其特征在于所說的心電信號(hào)儀器放大器電路(1)包括一路通道放大器，該通道放大器由電阻R1、R2、R3、R4、R5，電容C1、C2和儀器放大器LT1167芯片組成，所說的儀器放大器LT1167的輸入端2腳-IN、3腳+IN分別通過電阻R1、R2與心電信號(hào)導(dǎo)聯(lián)線連接，電阻R3跨接儀器放大器LT1167的1腳RG和8腳RG，電阻R4、R5串聯(lián)后并聯(lián)在正電壓V+與地之間，電阻R4和R5的連接點(diǎn)接儀器放大器LT1167的5腳REF，所說的儀器放大器LT1167的輸出6腳OUT接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(2)的輸入通道，負(fù)電源4腳V-接電源轉(zhuǎn)換電路(4)的輸出端V-，正電源7腳V+接外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的USB接口的V+口線，電容C1接在儀器放大器LT1167的正電源7腳V+與地之間，電容C2接在儀器放大器LT1167的負(fù)電源4腳V-與地之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心電信號(hào)采集分析器，其特征在于所說的心電信號(hào)儀器放大器電路包括二路通道放大器，所說的二路通道放大器，其中每一路通道放大器由電阻R1、R2、R3，電容C1、C2和儀器放大器LT1167芯片組成，所說的每一路通道放大器的儀器放大器LT1167的輸入端2腳-IN、3腳+IN分別通過電阻R1、R2與心電信號(hào)導(dǎo)聯(lián)線連接，電阻R3跨接儀器放大器LT1167的1腳RG和8腳RG，負(fù)電源4腳V-接電源轉(zhuǎn)換電路(4)的輸出端V-，正電源7腳V+接外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的USB接口的V+口線，電容C1接在儀器放大器LT1167的正電源7腳V+與地之間，電容C2接在儀器放大器LT1167的負(fù)電源4腳V-與地之間，所說的每一路通道放大器中的儀器放大器LT1167的輸出6腳OUT接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(2)的相應(yīng)輸入通道，電阻R4、R5串聯(lián)后并聯(lián)在正電壓V+與地之間，所說的二路通道放大器，其中每一路通道放大器中的儀器放大器LT1167的5腳REF接電阻R4和R5的連接點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心電信號(hào)采集分析器，其特征在于所說的心電信號(hào)儀器放大器電路包括九路通道放大器和一個(gè)多路信號(hào)復(fù)用器4051芯片，所說的九路通道放大器，其中每一路通道放大器由電阻R1、R2、R3，電容C1、C2和儀器放大器LT1167芯片組成，所說的每一路通道放大器的儀器放大器LT1167的輸入端2腳-IN、3腳+IN分別通過電阻R1、R2與心電信號(hào)導(dǎo)聯(lián)線連接，電阻R3跨接儀器放大器LT1167的1腳RG和8腳RG，負(fù)電源4腳V-接電源轉(zhuǎn)換電路(4)的輸出端V-，正電源7腳V+接外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的USB接口的V+口線，電容C1接在儀器放大器LT1167的正電源7腳V+與地之間，電容C2接在儀器放大器LT1167的負(fù)電源4腳V-與地之間，電阻R4、R5串聯(lián)后并聯(lián)在正電壓V+與地之間，所說的九路通道放大器，其中每一路通道放大器中的儀器放大器LT1167的5腳REF接電阻R4和R5的連接點(diǎn)，其中每一路通道放大器中的儀器放大器LT1167的3腳+IN通過電阻R2與同一根心電信號(hào)導(dǎo)聯(lián)線連接，所說的九路通道放大器，其中一路通道放大器中的儀器放大器LT1167的輸出6腳OUT接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(2)的一路輸入通道，另外八路通道放大器中的儀器放大器LT1167的輸出6腳OUT分別接多路信號(hào)復(fù)用器4051的八路信號(hào)輸入端X0、X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7，多路信號(hào)復(fù)用器4051的選通地址端A、B、C接帶USB通信協(xié)議的微處理器(3)的輸入輸出I/O口線，多路信號(hào)復(fù)用器4051的輸出端X接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(2)的另一路輸入通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心電信號(hào)采集分析器，其特征在于所說的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(2)采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAX144芯片，直流電源VCC接模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAX144的1腳VDD和5腳REF，模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAX144的1腳VDD經(jīng)電容C3接地、5腳REF經(jīng)電容C4接地，模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAX144的6腳CS/SHDN、7腳DOUT和8腳SCLK作為SPI接口接帶USB通信協(xié)議的微處理器(3)的輸入輸出I/O口線。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的心電信號(hào)采集分析器，其特征在于所說的一路通道放大器的儀器放大器LT1167的輸出6腳OUT接模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAX144的兩個(gè)輸入通道CH0、CH1中的其中一個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的心電信號(hào)采集分析器，其特征在于所說的二路通道放大器，其中的二個(gè)儀器放大器LT1167的輸出6腳OUT分別接入模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAX144的兩個(gè)輸入通道CH0、CH1。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的心電信號(hào)采集分析器，其特征在于所說的接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(2)的一路輸入通道的其中一路通道放大器的儀器放大器LT1167的輸出6腳OUT是接模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAX144的一個(gè)輸入通道CH1，所說的接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(2)另一路輸入通道的多路信號(hào)復(fù)用器4051的輸出端X是接模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAX144的另一個(gè)輸入通道CH0。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心電信號(hào)采集分析器，其特征在于所說的帶USB通信協(xié)議的微處理器(3)采用AN2122S芯片，微處理器AN2122S芯片的USB接口41腳USBD-和42腳USBD+分別經(jīng)電阻R10、R11接外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的USB接口，電阻R9的一端接微處理器AN2122S芯片的43腳DSCON，另一端接微處理器AN2122S芯片的42腳USBD+。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心電信號(hào)采集分析器，其特征在于所說的電源轉(zhuǎn)換電路(4)采用電壓轉(zhuǎn)換器ICL7660，該電壓轉(zhuǎn)換器ICL7660的輸入端8腳V+接外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的USB接口的V+口線，輸出端5腳Vout輸出負(fù)電壓V-，接心電信號(hào)放大電路(1)的負(fù)電源端，所說的穩(wěn)壓電路(5)采用電源調(diào)整器LTC1844，該電源調(diào)整器LTC1844的輸入端1腳IN接外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的USB接口的V+口線，輸出端5腳OUT接心電信號(hào)采集分析器的直流電源VCC。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心電信號(hào)采集分析器，其特征在于還有二個(gè)指示燈，分別接帶USB通信協(xié)議的微處理器(3)的兩條輸入輸出I/O口線。
專利摘要一種心電信號(hào)采集分析器，包括心電信號(hào)儀器放大器電路，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，帶USB通信協(xié)議的微處理器，電源轉(zhuǎn)換電路和穩(wěn)壓電路；心電信號(hào)儀器放大器電路的輸入接心電信號(hào)導(dǎo)聯(lián)線，輸出接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入通道，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的SPI接口接微處理器的輸入輸出I/O口線，微處理器的USB接口接外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的USB接口，電源轉(zhuǎn)換電路和穩(wěn)壓電路的輸入及心電信號(hào)儀器放大器電路的正電源接外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的USB接口的V+口線，電源轉(zhuǎn)換電路的輸出V－接心電信號(hào)儀器放大器電路的負(fù)電源，穩(wěn)壓電路的輸出接心電信號(hào)采集分析器的直流電源VCC；本分析器能有效抗干擾且能方便地實(shí)時(shí)和外接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與保存。
文檔編號(hào)G06F19/00GK2625970SQ0324689
公開日2004年7月14日 申請(qǐng)日期2003年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月4日
發(fā)明者馮洪安, 徐文 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院廣州電子技術(shù)研究所