一種用于復雜電磁環境中的監護儀心電導聯線的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種監護儀心電導聯線，公開了一種用于復雜電磁環境中的監護儀心電導聯線。其包括主導聯線、分線器模塊和子導聯線，主導聯線通過分線器模塊分出子導聯線，子導聯線通過保護電路模塊連接分線器模塊，保護電路模塊包括保護電路，保護電路由限流電路、限幅電路和低通濾波器電路依次連接而成，限流電路由限流電阻構成；限幅電路包括兩個均與負載并聯的二極管，兩個二極管反向連接；低通濾波器電路包括一個與負載串聯的電阻以及一個與負載并聯的一個電容。本實用新型在復雜電磁環境下接入心電信號時，仍能避免出現干擾紋，能夠正常輸出電信號。
【專利說明】—種用于復雜電磁環境中的監護儀心電導聯線
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種心電導聯線，尤其涉及一種用于復雜電磁環境中的監護儀心電導聯線。
【背景技術】
[0002]監護儀是一種以測量和控制病人生理參數，并可與已知設定值進行比較，如果出現超標，可發出警報的裝置或系統。監護儀必須24小時連續監護病人的生理參數，檢出變化趨勢，指出臨危情況，供醫生應急處理和進行治療的依據，使并發癥減到最少達到緩解并消除病情的目的。監護儀的用途除測量和監護生理參數外，還包括監視和處理用藥及手術前后的狀況。
[0003]目前，在現代戰場復雜電磁環境中，高空核爆炸電磁脈沖、超寬帶電磁脈沖等產生的電磁輻射，因其場強大、頻率高等因素對監護儀等醫用電子設備的危害十分巨大。
[0004]由于國家將電磁兼容性作為產品標準之一，儀器本身的屏蔽、接地比較完善，電極連接線也有屏蔽層保護，具備一定的抗干擾能力，如果不接入電生理信號，監護儀可以比較順暢的進行工作，如檢測人體的無創血壓；；而采集到的電生理信號都是一些比較微弱的信號(比如心電導聯采集的心電信號)，外界電磁場可以在信號采集的源頭對其產生干擾，則出現干擾紋，隨著干擾強度的增大，直至儀器報錯。
【發明內容】
[0005]本實用新型針對現有監護儀心電采集導聯線在復雜電磁環境下，電磁場對心電信號進行干擾，最終導致儀器報錯的問題，提供了一種用于復雜電磁環境中的監護儀心電導聯線，為了解決上述技術問題，本實用新型通過下述技術方案得以解決:
[0006]一種用于復雜電磁環境中的監護儀心電導聯線，包括主導聯線、分線器模塊和子導聯線，主導聯線通過分線器模塊分出子導聯線，子導聯線通過保護電路模塊連接分線器模塊，保護電路模塊包括保護電路，保護電路由限流電路、限幅電路和低通濾波器電路依次連接而成；限流電路由限流電阻Rl構成，限幅電路包括兩個均與負載并聯的二極管Dl和D2，兩個二極管反向連接；低通濾波器電路包括一個與負載串聯的電阻R2以及一個與負載并聯的一個電容C。
[0007]本實用新型原理:監護儀中心電采集模塊中采集到的心電信號，整個心動周期信號帶寬為O?58± 19Hz，P波帶寬為O?8±3Hz，QRS波帶寬為O?55± 19Hz，T波帶寬為O?ll±2Hz，心電信號的能量主要集中在低頻段，隨著頻率增高相應的能量逐漸降低，而幅度為mV量級。
[0008]電磁場環境對生理信號輸入端引起的干擾主要為高頻干擾，如要提高心電模塊在復雜電磁環境下的生存能力，側重點在于在信號放大電路的前級，設計保護電路以阻斷500mA以上的大電流，濾除幅度聞于mV量級的聞電壓，濾除頻率聞于10Hz的聞頻干擾后再輸入心電采集模塊端口。
[0009]限幅電路采用兩個均與負載并聯的二極管Dl和D2，兩個二極管反向連接，當輸入信號電壓低于設計的上限電壓時，輸出電壓將隨輸入電壓而變化；但當輸入電壓達到或超過上限電壓時，輸出電壓將保持為一個固定值，不再隨輸入電壓而變，這樣，信號幅度即在輸出端受到限制。
[0010]低通濾波器電路采用一個與負載串聯的電阻R2以及一個與負載并聯的一個電容C。電容C有電抗作用阻止低頻信號通過；在較高頻率電抗作用減弱，電容C起到短路作用。
[0011]監護儀心電導聯線的子導聯線一端與人體體表接觸，主導聯線一端與監護儀心電采集端口相連，人體輸出的信號經過保護電路模塊，通過保護電路中的限流電路、限幅電路以及低通濾波器電路阻斷500mA以上的大電流，濾除幅度高于mV量級的高電壓，濾除頻率高于10Hz的高頻干擾后再輸入心電采集模塊端口。
[0012]作為優選，限流電路中的限流電阻與負載串聯，該電阻的限流臨界值設為500mA，當流過電阻的電流超過其限值則斷路，對后級電路起到保護作用。
[0013]作為優選，兩個二極管的導通電壓均為0.3V，低通濾波器電路中電阻為100Ω，電容為10 μ F。
[0014]作為優選，采用5導心電導聯線，即分線器模塊分出5根導線，也可使用3導導聯，原理類似。
[0015]作為優選，保護電路模塊設有接地端子，可將屏蔽線(地線)均接到接地端子，通過接地線與大地相連，起到保護作用。
[0016]作為優選，兩個二極管均為鍺二極管，鍺管的直流電阻小，正向在0.3V即可導通。
[0017]本實用新型由于采用了以上技術方案，具有顯著的技術效果:
[0018]本實用新型通過在監護儀心電導聯線的保護電路模塊中增設阻斷電流高于500mA大電流的限流電路、濾除幅度高于mV量級高電壓的限幅電路以及頻率高于10Hz的低通電路，從而使監護儀在復雜電磁環境下，接入電生理信號(心電信號)時，避免出現干擾紋，能夠正常輸出電信號。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是心電導聯線的保護電路；
[0020]圖2是抗電磁干擾的心電導聯線工作原理圖；
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0022]實施例1
[0023]一種用于復雜電磁環境中的監護儀心電導聯線，如圖2所示，包括主導聯線4、分線器模塊和子導聯線5，主導聯線4通過分線器模塊分出子導聯線5，子導聯線4通過保護電路模塊連接分線器模塊，保護電路模塊包括保護電路，保護電路由限流電路1、限幅電路2和低通濾波器3電路依次連接而成，分線器分出的每個子導聯線5采集的信號均通過保護電路模塊中的保護電路，保護電路模塊還設有接地端子6。
[0024]如圖3所示，限流電路I由一個與負載串聯的限流電阻Rl構成，該電阻的限流臨界值設為500mA，當流過電流大于500mA時，切斷電流，防止大電流對后級電路的沖擊。
[0025]如圖3所示，限幅電路2包括兩個均與負載并聯的二極管Dl和D2，兩個二極管反向連接；當輸入信號電壓低于設計的上限電壓時，輸出電壓Uo將隨輸入電壓Ui而變化；但當輸入電壓Ui達到或超過上限電壓時，輸出電壓Uo將保持為一個固定值，不再隨輸入電壓而變，這樣，信號幅度即在輸出端受到限制。此處D1、D2采用鍺二極管，其導通電壓為0.3V,當Ui的正向電壓超過0.3V，Uo輸出電壓為0.3V ;當Ui的負向電壓超過0.3V，Uo負向輸出電壓為0.3。
[0026]如圖4所示，低通濾波器電路3包括一個與負載串聯的電阻R2以及一個與負載并聯的一個電容C ;分線器分出的每個子導聯線5采集的信號均通過心電采集模塊中的保護電路。電容C有電抗作用阻止低頻信號通過；在較高頻率電抗作用減弱，電容C起到短路作用。這個區分頻率(也稱為截止頻率Hz)由所選擇的電阻R2和電容C所確定。
[0027]截止頻率fc = 1/(2 31 RC)，選取fc為100Hz，則RC = 1.6*10-3，本低通濾波器電路3中取電阻R2 = 100 Ω，則電容C選取10微法。
[0028]如圖1所示，監護儀心電導聯線的子導聯線5 —端與人體體表接觸，主導聯線4 一端與監護儀心電采集端口相連，人體輸出的信號經過保護電路模塊，通過保護電路中的限流電路I阻斷500mA以上的大電流，限幅電路2濾除幅度高于mV量級的高電壓，低通濾波器3電路濾除頻率高于10Hz的高頻干擾后再輸入監護儀心電采集模塊端口。
[0029]分線器模塊分出5根導線，多股線由監護儀心電采集端口處聯出，經由分線器分出5根子導聯線，通過電極片采集人體心電信號。
[0030]總之，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型專利的涵蓋范圍。
【權利要求】
1.一種用于復雜電磁環境中的監護儀心電導聯線，包括主導聯線(4)、分線器模塊和子導聯線(5)，主導聯線(4)通過分線器模塊分出子導聯線(5)，其特征在于，子導聯線(5)通過保護電路模塊連接分線器模塊，保護電路模塊包括保護電路，保護電路由限流電路(I)、限幅電路⑵和低通濾波器電路(3)依次連接而成，限流電路(I)由限流電阻Rl構成；限幅電路(2)包括兩個均與負載并聯的二極管D1、D2，兩個二極管反向連接；低通濾波器電路(3)包括一個與負載串聯的電阻R2以及一個與負載并聯的一個電容C。
2.根據權利要求1所述一種用于復雜電磁環境中的監護儀心電導聯線，其特征在于，限流電路(I)中的限流電阻Rl的限流臨界值為500mA。
3.根據權利要求1所述一種用于復雜電磁環境中的監護儀心電導聯線，其特征在于，限幅電路(2)中的兩個二極管的導通電壓均為0.3V。
4.根據權利要求1所述一種用于復雜電磁環境中的監護儀心電導聯線，其特征在于，低通濾波器電路⑶中電阻R2為100 Ω，電容為10 μ F。
5.根據權利要求1所述一種用于復雜電磁環境中的監護儀心電導聯線，其特征在于，分線器模塊分出5根子導聯線(5)。
6.根據權利要求1所述一種用于復雜電磁環境中的監護儀心電導聯線，其特征在于，保護電路模塊連有接地端子(6)。
7.根據權利要求1所述一種用于復雜電磁環境中的監護儀心電導聯線，其特征在于:限幅電路(2)中的兩個二極管D1、D2均為鍺二極管。
【文檔編號】A61B5/0402GK203828926SQ201420207660
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年4月25日 優先權日:2014年4月25日
【發明者】潘曉東 申請人:潘曉東