一種心電檢測前置放大器的制造方法
【專利說明】
所屬技術領域
[0001]本實用新型涉及信號測量放大領域，特別是涉及心電檢測放大器領域。
【背景技術】
[0002]心電圖是臨床疾病診斷中常用的輔助手段，心電數據檢測前置放大是心電圖檢測儀的關鍵部件。人體心電信號的主要頻率范圍為0.05Hz?100Hz，幅度約為O?4mV，信號十分微弱。由于心電信號中通常混雜有其它生物電信號，加之體外以50Hz工頻干擾為主的電磁場的干擾，使得心電噪聲背景較強，測量條件比較復雜。目前市場上心電檢測儀主要以國外產品為主，國內產品的缺點往往表現為檢出的心電信號失真度較大，在心電數據采集系統應具有高精度、高穩定性、高輸入阻抗、高共模抑制比、低噪聲及強抗干擾能力等性能方面，同國外產品相比有較大的差距。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種心電檢測前置放大器，該前置放大器具有高輸入阻抗、高共模抑制比，具有極強的抗干擾能力，實現人體輸入信號、輸出信號以及電源的隔離放大，有效抑制周圍環境的電磁干擾和消除接地環路，滿足高輸入阻抗、高抑制比以及人體安全的要求。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型的技術方案如下:
[0005]所述的一種心電檢測前置放大器包括一臺主機、一條導聯電極輸入電纜、一條心電信號前置輸出電纜和一條電源電纜。主機有一個長方形外殼，主機外殼的一個側面設有導聯電極輸入插座和心電信號前置輸出插座；導聯電極輸入插座與導聯電極輸入電纜相連，心電信號前置輸出插座與心電信號前置輸出電纜相連；主機外殼的另一個側面設有電源插座，電源插座與電源電纜相連；主機外殼內部裝有一塊電路板，該電路板的電路由上肢導聯輸入處理電路、心電信號隔離放大電路、下肢導聯驅動電路、心電信號前置輸出電路以及DC-DC隔離電源電路所組成；電路板上的連接器Jl與導聯電極輸入插座相連；電路板上的連接器J2與主機外殼的心電信號前置輸出插座相連；電路板上的電源VCC以及地線GND與主機外殼的電源插座相連。
[0006]所述電路板上的上肢導聯輸入處理電路由連接器Jl和精密儀用運算放大芯片U3、電阻RG以及電容C4組成；連接器Jl的管腳3與精密儀用運算放大芯片U3的管腳4相連；連接器Jl的管腳2與精密儀用運算放大芯片U3的管腳5相連；連接器Jl的管腳I與精密儀用運算放大芯片U3的管腳8相連；精密儀用運算放大芯片U3的管腳10與地線GNDB相連；電容C4跨接在精密儀用運算放大芯片U3的管腳10與管腳8之間；精密儀用運算放大芯片U3的管腳2與管腳3相連；精密儀用運算放大芯片U3的管腳14與管腳15相連；電阻RG跨接在精密儀用運算放大芯片U3的管腳2與管腳3的連接點以及精密儀用運算放大芯片U3的管腳14與管腳15的連接點之間；精密儀用運算放大芯片U3的管腳11與管腳12相連；精密儀用運算放大芯片U3的管腳I與隔離電源模塊Ul的管腳3相連；精密儀用運算放大芯片U3的管腳8與隔離電源模塊Ul的管腳4相連。
[0007]所述的電路板上心電信號隔離放大電路即精密隔離運算放大芯片U2 ;精密隔離運算放大芯片U2的管腳16與地線GNDB相連；精密隔離運算放大芯片U2的管腳8與地線GNDA相連；精密隔離運算放大芯片U2的管腳I與隔離電源模塊Ul的管腳3相連；精密隔離運算放大芯片U2的管腳2與隔離電源模塊Ul的管腳4相連。精密隔離運算放大芯片U2的管腳9與電源+12V相連；精密隔離運算放大芯片U2的管腳10與電源-12V相連；精密隔離運算放大芯片U2的管腳15與精密儀用運算放大芯片U3的管腳11相連。
[0008]所述的電路板上下肢導聯驅動電路由精密放大器芯片U4、電阻R1、電阻R2、電阻R3以及電阻R4組成；精密放大器芯片U4的管腳I與地線GNDB相連；精密放大器芯片U4的管腳6經電阻R4與連接器Jl的管腳I相連；精密放大器芯片U4的管腳2經電阻R3與精密放大器芯片U4的管腳6相連；精密放大器芯片U4的管腳2經電阻R2與精密儀用運算放大芯片U3的管腳8相連；精密放大器芯片U4的管腳2經電阻Rl與精密隔離運算放大芯片U2的管腳I相連。
[0009]所述的電路板上心電信號前置輸出電路即連接器J2 ;連接器J2的管腳I與精密隔離運算放大芯片U2的管腳8相連；連接器J2的管腳2與精密隔離運算放大芯片U2的管腳7相連。
[0010]所述的電路板上DC-DC隔離電源電路由隔離電源模塊U1、電容Cl、電容C2以及電容C3組成；隔離電源模塊Ul的管腳2與地線GNDA相連；隔離電源模塊Ul的管腳I與電源+12V相連；電容Cl跨接在隔離電源模塊Ul的管腳I與管腳2之間；隔離電源模塊Ul的管腳5與地線GNDB相連；電容C2跨接在隔離電源模塊Ul的管腳3與管腳5之間；電容C3跨接在隔離電源模塊Ul的管腳4與管腳5之間。
[0011]所述的精密隔離運算放大芯片U2的型號為IS0122P，所述的精密儀用運算放大芯片U3的型號為INA115，所述的精密放大器芯片U4的型號為OP27。
[0012]本實用新型前級上肢導聯信號輸入采用運算放大芯片INA115，INAl 15是一種高共模抑制比器件，共模抑制比高達115dB，INAl 15的輸出信號由IS0122隔離傳輸到后置放大電路，實現人體信號輸入、信號輸出以及電源的隔離，DC-DC隔離電源模塊供電可有效抑制周圍環境的電磁干擾和消除接地環路；右腿導聯通過OP27采用浮地驅動，把混雜于原始心電信號中的共模噪聲提取出來，經過一級倒相放大后，再返回到人體，使它們相互疊加，從而減小人體共模干擾的絕對值，提高信噪比和共模抑制比；下肢導聯驅動電路中R3起安全保護作用，當病人和地之間出現很高電壓時輔助放大器飽和，右腿驅動不起作用，這時候U4等效于接地，保證了病人的安全。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的主機結構示意圖。
[0014]圖2為本實用新型的原理框圖。
[0015]圖3為本實用新型的電路原理圖。
[0016]附圖1中的部件標號為:1為主機，2為電源插座，3為電源電纜，4為心電信號前置輸出插座，5為心電信號前置輸出電纜，6為導聯電極輸入插座，7為導聯電極輸入電纜。
【具體實施方式】
[0017]下面結合實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
實施例
[0018]見圖1、圖2、圖3，一種心電檢測前置放大器，包括一臺主機1、一條導聯電極輸入電纜7、一條心電信號前置輸出電纜5和一條電源電纜3。主機I有一個長方形外殼，主機I外殼的一個側面設有導聯電極輸入插座6和心電信號前置輸出插座4 ;導聯電極輸入插座6與導聯電極輸入電纜7相連，心電信號前置輸出插座4與心電信號前置輸出電纜5相連；主機I外殼的另一個側面設有電源插座2，電源插座2與電源電纜3相連；主機I外殼內部裝有一塊電路板，該電路板的電路由上肢導聯輸入處理電路、心電信號隔離放大電路、下肢導聯驅動電路、心電信號前置輸出電路以及DC-DC隔離電源電路所組成；電路板上的連接器Jl與主機I外殼的導聯電極輸入插座6相連；電路板上的連接器J2與主機I外殼的心電信號前置輸出插座4相連；電路板上的電源VCC以及地線GND與主機I外殼的電源插座2相連。
[0019]所述電路板上的上肢導聯輸入處理電路由連接器Jl和精密儀用運算放大芯片U3、電阻RG以及電容C4組成；連接器Jl的管腳3與精密儀用運算放大芯片U3的管腳4相連；連接器Jl的管腳2與