心电电路算法滤波_一种新型心电信号滤波电路的制作方法
本實用新型涉及信號濾波技術領域,具體是一種新型心電信號濾波電路。
背景技術:
隨著社會進步、人們生活水平的不斷提高,心血管疾病已經日益成為威脅人們健康的主要疾病之一。國際醫學界對心血管疾病的早期預測和及時診斷仍主要依靠對心電信號的特征、規律的研究。因此對心電信號進行分析具有很重要的意義,心電信號中有效信號的提取是對心電信號進行分析診斷的關鍵。
心電信號是一種微弱的生理信號,其頻帶范圍為0.05-100Hz,電壓幅度范圍一般在0-5mV,能量主要集中在17Hz左右,同時受到多種低頻噪音、高頻噪音以及工頻干擾。因此,為準確、快速、方便地提取心電信號,需要設計出一種新型的濾波電路。
技術實現要素:
本實用新型目的是提供一種新型心電信號濾波電路,其可以抑制心電信號中多種低頻噪音、高頻噪音以及工頻干擾,從而能夠準確、快速、方便地提取心電信號。
本實用新型的一種新型心電信號濾波電路,為實現上述目的所采用的技術方案是:包括低通濾波單元、高通濾波單元、陷波電路,所述的低通濾波單元、高通濾波單元、陷波電路采用級聯的結構連接。
進一步地,所述的低通濾波單元包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電容C1、電容C2、運算放大器A1,所述的電阻R1一端接本實用新型的輸入端Ui,電阻R1另一端分別與電容C2一端、電阻R2一端相連,電阻R2另一端分別與電容C1一端、運算放大器A1的同相輸入端相連,運算放大器A1的反相輸入端分別與電阻R3一端、電阻R4一端相連,電容C1另一端、電阻R3另一端均與接地端相連,電容C2另一端、電阻R4另一端均與運算放大器A1的輸出端相連,運算放大器A1的輸出端與高通濾波單元的輸入端相連。
進一步地,所述的高通濾波單元包括電容C3、電容C4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、運算放大器A2,所述的電容C3一端與運算放大器A1的輸出端相連,電容C3另一端分別與電阻R8一端、電容C4一端相連,電容C4一端分別與電阻R5一端、運算放大器A2的同相輸入端相連,算放大器A2的,反相輸入端分別與電阻R6一端、電阻R7一端相連,電阻R5另一端、電阻R6另一端均與接地端相連,電阻R7另一端、電阻R8另一端均與運算放大器A2的輸出端相連,運算放大器A2的輸出端與陷波電路的輸入端相連。
進一步地,所述的陷波電路包括電容C5、電容C6、電容C7、電容C8、電阻R9、電阻R10、電阻R11、運算放大器A3,所述的電容C5一端、電阻R9一端均與運算放大器A2的輸出端相連,電容C5另一端分別與電阻R11一端、電容C6一端相連,電容C6另一端分別與電阻R10一端、運算放大器A3的同相輸入端相連,電阻R9另一端分別與電阻R10另一端、電容C7一端、電容C8一端相連,電容C7另一端、電容C8另一端均與接地端相連,電阻R11一端和運算放大器A3的反相輸入端均與運算放大器A3的輸出端相連,運算放大器A3的輸出端與本實用新型的輸出端U0相連。
本實用新型有益效果在于:
本實用新型的一種新型心電信號濾波電路用運算放大器和無源RC網絡所組
成的有源濾波器具有一定的增益,兼具緩沖效果,同時Q值也較無源濾波器更大,
性能要遠遠強于無源濾波器,有源濾波器無需電感線圈,占用面積小,容易實現集成化。本實用新型可以抑制心電信號中多種噪音以及工頻干擾,從而保留心電信號中的有效成分。
附圖說明
附圖1是本實用新型的電路圖示意圖。
圖中:1、低通濾波單元,2、高通濾波單元,3、陷波電路。
具體實施方式
為使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體實施方式,進一步闡述本實用新型。
參照附圖1,本具體實施方式采用以下技術方案:一種新型心電信號濾波電路,其特征在于:包括低通濾波單元1、高通濾波單元2、陷波電路3,所述的低通濾波單元1、高通濾波單元2、陷波電路3采用級聯的結構連接。
所述的低通濾波單元1包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電容C1、電容C2、運算放大器A1,所述的電阻R1一端接本實用新型的輸入端Ui,電阻R1另一端分別與電容C2一端、電阻R2一端相連,電阻R2另一端分別與電容C1一端、運算放大器A1的同相輸入端相連,運算放大器A1的反相輸入端分別與電阻R3一端、電阻R4一端相連,電容C1另一端、電阻R3另一端均與接地端相連,電容C2另一端、電阻R4另一端均與運算放大器A1的輸出端相連,運算放大器A1的輸出端與高通濾波單元2的輸入端相連。
所述的高通濾波單元2包括電容C3、電容C4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、運算放大器A2,所述的電容C3一端與運算放大器A1的輸出端相連,電容C3另一端分別與電阻R8一端、電容C4一端相連,電容C4一端分別與電阻R5一端、運算放大器A2的同相輸入端相連,算放大器A2的,反相輸入端分別與電阻R6一端、電阻R7一端相連,電阻R5另一端、電阻R6另一端均與接地端相連,電阻R7另一端、電阻R8另一端均與運算放大器A2的輸出端相連,運算放大器A2的輸出端與陷波電路3的輸入端相連。
所述的陷波電路3包括電容C5、電容C6、電容C7、電容C8、電阻R9、電阻R10、電阻R11、運算放大器A3,所述的電容C5一端、電阻R9一端均與運算放大器A2的輸出端相連,電容C5另一端分別與電阻R11一端、電容C6一端相連,電容C6另一端分別與電阻R10一端、運算放大器A3的同相輸入端相連,電阻R9另一端分別與電阻R10另一端、電容C7一端、電容C8一端相連,電容C7另一端、電容C8另一端均與接地端相連,電阻R11一端和運算放大器A3的反相輸入端均與運算放大器A3的輸出端相連,運算放大器A3的輸出端與本實用新型的輸出端U0相連。
本具體實施方式的一種新型心電信號濾波電路先將心電信號中的高頻噪聲和低頻噪聲濾除,然后再利用陷波電路3抑制工頻干擾,從而保留心電信號中的有效成分。
本具體實施方式的一種新型心電信號濾波電路用運算放大器和無源RC網絡所組成的有源濾波器具有一定的增益,兼具緩沖效果,同時Q值也較無源濾波器更大,性能要遠遠強于無源濾波器,有源濾波器無需電感線圈,占用面積小,容易實現集成化。
總結
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