專利名稱：一種心音信號的采集及調(diào)理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種心音信號的采集及調(diào)理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
心音是反映人體生理及病理的兩項重要指標(biāo)，它是診斷人體疾病的重要手段之一，具有非常重要的臨床意義 。但是心音信號一般比較微弱、且采集過程中也容易受外界干擾，因此，如何提高心音采集裝置的精確性、準(zhǔn)確性顯得至關(guān)重要。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種心音信號的采集及調(diào)理系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有心音采集裝置由于干擾影響采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的問題。本實用新型所采用的技術(shù)方案是，一種心音信號的采集及調(diào)理系統(tǒng)，包括依次連接的除顫及電力高壓保護(hù)電路、緩沖及導(dǎo)聯(lián)選擇電路、心音前置放大電路、高通濾波電路、低通濾波電路及信號處理單元，所述除顫及電力高壓保護(hù)電路還與探頭、阻抗式測呼吸電路及右腿驅(qū)動電路連接，所述緩沖及導(dǎo)聯(lián)選擇電路還與右腿驅(qū)動電路、高通濾波電路及信號處理單元連接，高通濾波電路還與信號處理單元連接，信號處理單元與光電隔離模塊連接。其中探頭設(shè)置有5個。本實用新型的有益效果是，該系統(tǒng)采用多個探頭提取心音信號，并采取了一系列放大、濾波措施，濾除噪聲干擾，該系統(tǒng)解決了外界干擾問題，具有采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，低信噪比，成本低等優(yōu)點。
圖I是本實用新型的心音信號的采集及調(diào)理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，I.除顫及電力高壓保護(hù)電路，2.緩沖及導(dǎo)聯(lián)選擇電路，3.心音前置放大電路，4.高通濾波電路，5.低通濾波電路，6.信號處理單元，7.探頭，8.阻抗式測呼吸電路，9.右腿驅(qū)動電路，10.光電隔離模塊。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。本實用新型提供一種心音信號的采集及調(diào)理系統(tǒng)，包括依次連接的除顫及電力高壓保護(hù)電路I、緩沖及導(dǎo)聯(lián)選擇電路2、心音前置放大電路3、高通濾波電路4、低通濾波電路5及信號處理單元6，所述除顫及電力高壓保護(hù)電路I還與探頭7、阻抗式測呼吸電路8及右腿驅(qū)動電路9連接，其中探頭7設(shè)置有5個，所述緩沖及導(dǎo)聯(lián)選擇電路2還與右腿驅(qū)動電路9、高通濾波電路4及信號處理單元6連接，高通濾波電路4還與信號處理單元6連接，信號處理單元6與光電隔離模塊10連接。[0011]其中探頭7用于采集體征生物信號。除顫及電力高壓保護(hù)電路I利用電流互感器和電壓互感器采樣電刀刀頭上的電流和電壓信號。當(dāng)電刀輸出電流過大時，電流互感器輸出一個觸發(fā)電壓，去觸發(fā)一個小功率雙向可控硅，使其輸出短路信號，送到模式控制部分，鎖閉模式脈沖，使高頻脈沖的頻率降低，以降低功率輸出。阻抗式測呼吸電路8利用人體某部分阻抗的變化來進(jìn)行生理參數(shù)測量。緩沖及導(dǎo)聯(lián)選擇電路2中緩沖電路利用電感電流不能突變的特性抑制器件的電流上升率；由于體表電極的位置不同.心電信號記錄的心臟電興奮活動狀況不同，導(dǎo)聯(lián)選擇電路用于根據(jù)5導(dǎo)聯(lián)的連接方式選擇位于體表不同位置電極的數(shù)據(jù)。右腿驅(qū)動電路9用于生物信號放大器，以減少共模干擾。心電圖所發(fā)出的電子信號十分微小，通常只有幾個微伏(萬分之一伏)。而由于病人的身體也可以作為天線能受到電磁干擾，特別是50/60HZ的家用供電噪音，這種干擾可能會掩蓋的生物信號，使得信號難·以測量，因此，可以通過添加右腿驅(qū)動電路用來消除干擾噪聲。心音傳感器輸出的信號微弱并往往夾雜著噪聲干擾，所以必須要進(jìn)行濾波和放大處理，由于是交流放大器，所以在電路中選取了電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗小，可單電源使用，價格低廉的集成運(yùn)放LM324。心音前置放大電路3用于濾除極低頻干擾，按需調(diào)節(jié)獲得所需的放大倍數(shù)。心音前置放大電路3輸出的信號并不是純粹的心音信號，其中夾雜著工頻干擾和其它低頻分量。比如心音傳聲器和皮膚的摩擦音、呼吸噪音、人體的干擾信號和記錄儀器所產(chǎn)生的干擾等，不僅會導(dǎo)致心音信號被淹沒，也不利于后續(xù)電路的處理。高通濾波電路4用于濾除這些干擾，高通濾波電路4為8階壓控電壓源高通濾波器，高通濾波電路4的截止頻率為15Hz。從高通濾波電路4中出來的心音信號，還混有較高頻率的傳聲器與人體皮膚摩擦所產(chǎn)生的干擾等，所以需要在經(jīng)高通濾波電路4后通過低通濾波電路5進(jìn)行低通濾波。為達(dá)到較好的濾波效果而又不使電路過于復(fù)雜，設(shè)計了一個二階壓控電壓源(VCVS)低通濾波器。該低通濾波器的截止頻率優(yōu)選為600Hz。經(jīng)過高通濾波電路4、低通濾波電路5，最終把600Hz頻段范圍的心音信號提取了出來，然后經(jīng)過信號處理單元6對信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換。光電隔離模塊10是在電隔離的情況下，以光為媒介傳送信號，對輸入和輸出電路進(jìn)行隔離，進(jìn)而保護(hù)用戶及數(shù)據(jù)不受瞬態(tài)電壓的危及，改善電路的噪聲抑制能力，消除接地回路的干擾，提高共模電壓抑制。
權(quán)利要求1.ー種心音信號的采集及調(diào)理系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的除顫及電力高壓保護(hù)電路(I)、緩沖及導(dǎo)聯(lián)選擇電路(2)、心音前置放大電路(3)、高通濾波電路(4)、低通濾波電路(5)及信號處理單元(6)，所述除顫及電カ高壓保護(hù)電路(I)還與探頭(7)、阻抗式測呼吸電路(8)及右腿驅(qū)動電路(9)連接，所述緩沖及導(dǎo)聯(lián)選擇電路(2)還與右腿驅(qū)動電路(9)、高通濾波電路(4)及信號處理單元(6)連接，高通濾波電路(4)還與信號處理單元(6)連接，信號處理單元(6)與光電隔離模塊(10)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述探頭(7)設(shè)置有5個。
專利摘要本實用新型公開了一種心音信號的采集及調(diào)理系統(tǒng)，包括依次連接的除顫及電力高壓保護(hù)電路、緩沖及導(dǎo)聯(lián)選擇電路、心音前置放大電路、高通濾波電路、低通濾波電路及信號處理單元，所述除顫及電力高壓保護(hù)電路還與探頭、阻抗式測呼吸電路及右腿驅(qū)動電路連接，所述緩沖及導(dǎo)聯(lián)選擇電路還與右腿驅(qū)動電路、高通濾波電路及信號處理單元連接，高通濾波電路還與信號處理單元連接，信號處理單元與光電隔離模塊連接。該系統(tǒng)采用多個探頭提取心音信號，并采取了一系列放大、濾波措施，濾除噪聲干擾，該系統(tǒng)解決了外界干擾問題，具有采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，低信噪比，成本低等優(yōu)點。
文檔編號A61B7/00GK202654153SQ20122029925
公開日2013年1月9日 申請日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
發(fā)明者李昆 申請人:陜西世強(qiáng)實業(yè)集團(tuán)有限公司