最新重庆理工大学心电图仪课程设计实验报告.doc

重庆理工大学心电图仪课程设计实验报告
重庆理工大学
?生物医学工程?课程设计报告
题目： 心电图仪设计与制作
低噪声作为人体测量的根本条件，不只是由于人体电子测量是处于强电磁场环境中，成为无法回避的客观事实；而且还由于抗干扰和低噪声本来就是电子设计开始时必须予以考虑的环节。
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设计制作一个简易心电图仪，可以测量人体心电信号并在示波器上显示出来。示意图如图1所示。
图1 简易心电图仪示意图
导联电极说明：
RA-右臂；LA-左臂；LL-左腿；RL-右腿。
第一路心电信号，即标准I导联的电极接法：RA接放大器反相输入端〔－〕，LA接放大器同相输入端〔＋〕，RL作为参考电极，接心电放大器参考点。
第二路心电信号，即标准Ⅱ导联的电极接法：RA接放大器反相输入端〔－〕，LL接放大器同相输入端〔＋〕，RL作为参考电极，接心电放大器参考点。
RA、LA、。
根本要求及技术指标如下：
1〕电压放大倍数1000，误差+5%;
2〕—，〔可不测试，由电路设计予以保证〕;
3〕—3dB高频截止频率100Hz，误差±10Hz;
4〕频带内响应波动在±3dB之内;
5〕共模抑制比>60dB〔，共模输入电压范围为±〕;
6〕差模输入电阻>5M〔可不测试，由电路设计予以保证〕;
7〕输出电压动态范围大于±10V;
8〕设计并制作心电放大器所用的直流稳压电源,直流稳压电源输出交流噪声<±3mV。
第二章 设计根底

1、根据心电图特征设计电路原理图
2、自选原件，完成硬件电路焊接
3、完成硬件电路调试
4、实测袭击的心电信号


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典型的心电信号
，各段波群反映不同阶段的心电信号变化，由于QRS波变化比较集中，所以给出了分解图[11]。下面对每个波形点作详细的介绍：
(1)P波：最初产生的偏离的波被命名为P波，它反映心房除极过程的电位变化，代表了两个心房的去极。
(2)QRS波群：心室的激活产生的最大的波，它反映心室肌除极过程的电位变化。-。典型的QRS波群是指三个紧密相连的波；第一个向下的波为Q波，这波不一定总是出现。QRS波的第一个向上的波为R波，继R波后第一个向下的波为S波，发生在S波后的向上的波称为R’。QRS是广义的代表心室肌的除极波，并不是每一个QRS波群都具有Q、R、S三个波，一个单相的负QRS复合波被称为QS波。
(3)PR间期：从P波开始到QRS复合波开始，它代表心房肌开始除极到心室肌开始除极的时限。正常间期是O．12-2．O秒，测量是从P波的起点到QRS复合波的起点，不管初始波是Q波还是R波。它是房室传导时间的一种度量，由于这个原因，它在临床诊断上很有用。基线是由波的TP段建立的(T波末端到下一个P波开始)。
(4)ST段：是在QRS波群以后，T波以前的一段平线。代表左、右心室全部除极完毕到复极开始以前的一段时间。该段在确定病理学上比方心肌堵塞(升高)和局部缺血(降低)上是很重要的。在正常情况下，它用作测量其它波形幅度的等电势线。
(5)T波：代表心室肌复极过程引起的电位变化。
(6)QT间期：代表整个心室肌自开始除极至复极完毕的总时间。QT间期代表表达了心室肌肉激活间期和恢复。这个持续时间和心率的变化相反。但通常不采用QT，而采用修正QT，称为QTC：QTC=QT+1．75(心室率—60)。体表心电图反映的是心电信号的时域特性，经分析可以看出ECG信号的特征段的分界处是波形上的拐点。
心电信号的电特征分析
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按照美国心电学会确定的标准，正常心电信号的幅值范围在10μV-4mv之间，典型值为1mV。-100Hz以内，而90％-35Hz之间，心电信号频率较低，大量的是直流成分，去掉直流，-100Hz，-40Hz[12]。心搏的节律性和随机性决定了心电信号的准周期和随机时变特性。从医学理论和实践可以理解，心电信号受人体生理状态和测量过程等多种因素的影响而呈现复杂的形态。
心电信号的噪声来源
人体心电信号是一种弱电信号，信噪比低。一般