低失真心電信號采集處理電路及心電采集設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及醫療設備領域，尤其涉及一種低失真心電信號采集處理電路及心電采集設備。
【背景技術】
[0002]隨著電子產品和互聯網行業的快速發展，醫療電子設備正在朝著智能化、小型化的方向發展，可穿戴的移動醫療電子設備越來越受到大眾的關注。心電圖作為一種無創檢測手段，對心臟疾病方面的診斷具有重要意義，但常規一次心電圖不易發現心律失常和心肌缺血等方面的心臟疾病，動態心電圖可連續記錄心電活動的全過程，包括休息、活動、進餐、工作、學習和睡眠等不同情況下的心電圖資料，可作為臨床分析病情、確立診斷、判斷療效的客觀依據。
[0003]通過心電采集設備采集的心電信號幅度大約在0.1mV至5mv之間，頻率范圍約為0.05Hz至100Hz，是一種低頻率的微弱雙極性信號。一般心電測量電路都會采用差分放大電路，但在心電信號采集前端以及心電信號傳輸過程中會使兩路信號的幅度與相位存在偏差，由此會引起差分放大之后的心電信號失真，工頻干擾大的問題。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的主要目的在于提供一種低失真心電信號采集處理電路，旨在提供一種降低心電信號失真度的電路。
[0005]為實現上述目的，本實用新型提供一種低失真心電信號采集處理電路，該低失真心電信號采集處理電路包括前置放大模塊、相位補償模塊、幅度補償模塊以及主放大濾波模塊，所述前置放大模塊輸入端與心電信號采集電極連接以接收心電信號，所述前置放大模塊的輸出端與所述相位補償模塊、幅度補償模塊的輸入端連接，所述相位補償模塊的輸出端與所述主放大濾波模塊的輸入端連接，所述幅度補償模塊的輸出端與所述主放大濾波模塊的輸入端連接；其中，
[0006]所述前置放大模塊對接收到的所述心電信號濾波放大后傳遞至所述相位補償模塊及所述幅度補償模塊，所述相位補償模塊對所述心電信號進行相位調節后輸出至所述主放大濾波模塊，所述幅度補償模塊對所述心電信號進行幅度調節后輸出至所述主放大濾波模塊，所述主放大濾波模塊對經相位、幅度調節后的心電信號進行增益放大后輸出。
[0007]優選地，所述前置放大模塊包括第一運算放大器、第二運算放大器、第三運算放大器、第四運算放大器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第一電容及第二電容，所述第一運算放大器的同相輸入端與所述心電信號采集電極的第一輸出端連接，所述第一運算放大器的反相輸入端與所述第一運算放大器的輸出端、第一電容的一端連接，所述第一電容的另一端與所述第一電阻的一端、第二運算放大器的同相輸入端連接，所述第一電阻的另一端接地，所述第二運算放大器的反相輸入端經所述第二電阻與所述第二運算放大器的輸出端連接，所述第二運算放大器的輸出端與所述相位補償模塊的輸入端連接；所述第三運算放大器的同相輸入端與所述心電信號采集電極的第二輸出端連接，所述第二運算放大器的反相輸入端與所述第二運算放大器的輸出端、第二電容的一端連接，所述第二電容的另一端與所述第三電阻的一端、第四運算放大器的同相輸入端連接，所述第三電阻的另一端接地，所述第四運算放大器的反相輸入端經所述第四電阻與所述第四運算放大器的輸出端連接；所述第二運算放大器的反相輸入端經所述第五電阻與所述第四運算放大器的反相輸入端連接；所述第四運算放大器的輸出端與所述幅度補償模塊的輸入端連接。
[0008]優選地，所述相位補償模塊包括第五運算放大器、第六運算放大器、第七運算放大器、第一電位器、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第三電容以及第四電容，所述第六電阻的一端與所述第二運算放大器的輸出端連接，所述第六電阻的另一端與所述第三電容的一端、第五運算放大器的同相輸入端連接，所述第三電容的另一端接地，所述第五運算放大器的反相輸入端與所述第五運算放大器的輸出端連接；所述第四電容的一端與所述第二運算放大器的輸出端連接，所述第四電容的另一端與所述第七電阻的一端、第六運算放大器的同相輸入端連接，所述第七電阻的另一端接地，所述第六運算放大器的反相輸入端與所述第六運算放大器的輸出端連接，所述第六運算放大器的輸出端經所述第一電位器與所述第五運算放大器的輸出端連接；所述第一電位器的調節端與所述第七運算放大器的同相輸入端連接，所述第七運算放大器的反相輸入端經所述第八電阻接地，所述第七運算放大器的反相輸入端經所述第九電阻與所述第七運算放大器的輸出端連接，所述第七運算放大器的輸出端作為所述相位補償模塊的輸出端與所述主放大濾波模塊的輸入端連接。
[0009]優選地，所述幅度補償模塊包括第八運算放大器、第二電位器及第十電阻，所述第八運算放大器的同相輸入端與所述第四運算放大器的輸出端連接，所述第八運算放大器的反相輸入端與所述第十電阻的一端、第二電位器的一端、第二電位器的調節端連接，所述第十電阻的另一端接地，所述第二電位器的另一端與所述第八運算放大器的輸出端連接，所述第八運算放大器的輸出端作為所述幅度補償模塊的輸出端與所述主放大濾波模塊的輸入端連接。
[0010]優選地，所述主放大濾波模塊包括第九運算放大器、第十一電阻、第十二電阻及第五電容，所述第九運算放大器的反相輸入端與所述相位補償模塊的輸出端連接，所述第九運算放大器的同相輸入端與所述幅度補償模塊的輸出端連接，所述第九運算放大器的第一增益調節端經所述第十一電阻與所述第九運算放大器的第二增益調節端連接，所述第九運算放大器的輸出端與所述第十二電阻的一端連接，所述第十二電阻的另一端與所述第五電容的一端連接，所述第五電容的另一端接地，所述第十二電阻與所述第五電容的公共節點作為所述主放大濾波模塊的輸出端輸出增益放大后的心電信號。
[0011]優選地，所述低失真心電信號采集處理電路還包括用于將所述前置放大模塊輸出的共模信號反饋至心電信號采集對象的反饋模塊，所述反饋模塊的輸入端與所述前置放大模塊的輸出端連接，所述反饋模塊的輸出端與所述心電信號采集對象連接。
[0012]優選地，所述反饋模塊包括第十運算放大器、第十一運算放大器、第十三電阻、第十四電阻、第十五電阻、第十六電阻、第十七電阻及第六電容，所述第十三電阻的一端與所述第五電阻的一端連接，所述第十三電阻的另一端與所述第十四電阻的一端、第十運算放大器的同相輸入端連接，所述第十四電阻的另一端與所述第五電阻的另一端連接，所述第十運算放大器的反相輸入端與所述第十運算放大器的輸出端連接，所述第十運算放大器的輸出端經所述第十五電阻與所述第十一運算放大器的反相輸入端連接，所述第十一運算放大器的反相輸入端經所述第十六電阻與所述第十一運算放大器的輸出端連接，所述第六電容并聯連接在所述第十六電阻的兩端，所述第十一運算放大器的同相輸入端接地，所述第十一運算放大器的輸出端經所述第十七電阻與所述心電信號采集對象連接。
[0013]優選地，所述低失真心電信號采集處理電路還包括用于檢測所述主放大濾波模塊輸出的心電信號中的工頻信號并輸出至顯示設備的檢測模塊，所述檢測模塊的輸入端與所述主放大濾波模塊的輸出端連接，所述檢測模塊的輸出端與所述顯示設備連接。
[0014]優選地，所述檢測模塊包括第十二運算放大器、第十三運算放大器、第十四運算放大器、第十八電阻、第十九電阻、第二十電阻、第二十一電阻、第二十二電阻以及第七電容，所述第十二運算放大器的同相輸入端與所述主放大濾波模塊的輸出端連接，所述第十二運算放大器的反相輸入端與所述第十二運算放大器的輸出端連接，所述第十二運算放大器的輸出端與所述第十八電阻的一端連接，所述第十八電阻的另一端與所述第七電容的一端、第八電容的一端、第十九電阻的一端連接，所述第十九電阻的另一端接地，所述第八電容的另一端與所述第二十電阻的一端、第十三運算放大器的輸出端、第十四運算放大器的同相輸入端連接，所述第二十電阻的另一端與所述第七電容的另一端、第十三運算放大器的反相輸入端連接，所述第十三運算放大器的同相輸入端接地，所述第十四運算放大器的反相輸入端經所述第二十一電阻與所述第四運算放大器的輸出端連接，所述第十四運算放大器的反相輸入端經所述第二十二電阻接地，所述第十四運算放大器的輸出端與所述顯示設備連接。
[0015]此外，為實現上述目的，本實用新型還提供一種心電采集設備，所述心電采集設備包括低失真心電信號采集處理電路，該低失真心電信號采集處理電路包括前置放大模塊、相位補償模塊、幅度補償模塊以及主放大濾波模塊，所述前置放大模塊輸入端與心電信號采集電極連接以接收心電信號，所述前置放大模塊的輸出端與所述相位補償模塊、幅度補償模塊的輸入端連接，所述相位補償模塊的輸出端與所述主放大濾波模塊的輸入端連接，所述幅度補償模塊的輸出端與所述主放大濾波模塊的輸入端連接；其中，
[0016]所述前置放大模塊對接