家用智能心電監測分析儀

　　濾波電路設計

　　50Hz陷波電路

　　工頻干擾是心電信號的主要干擾,雖然前置差分放大電路對共模干擾具有較強的抑制作用,但部分工頻干擾是以差模信號方式進入電路的,且頻率處于心電信號的頻帶之內,加上電極和輸入回路不穩定等因素,前級電路輸出的心電信號仍存在較強的工頻干擾,所以必須專門設計濾波電路濾除。

　　在50Hz陷波電路具體采用RC有源雙T網絡來實現,陷波器中心頻率計算公式為。50Hz陷波電路原理圖如圖5所示。

　　本系統將50Hz陷波電路設計為在45Hz時的下降幅度達到-3dB，在50Hz處的陷波深度為-33dB，可以較好地抑制工頻干擾。

　　高通濾波電路

　　本系統采用運算放大器OP4177來構建有源高通濾波器，它的上限頻率衰減頻率為1.1Hz，它可以濾除由于電極活動而引起的直流漂移。高通濾波器電路原理圖如圖6所示： 該高通濾波器截止頻率計算公式為，其中由下式來確定 。

　　該高通濾波電路在1Hz附近的截止幅度為-3dB，可以較好地抑制低頻信號。

　　后級低通濾波電路

　　本級電路由OP4177組成反相輸入一階低通濾波器，用以濾除由于外界噪聲和電路內部引起的高頻干擾。電路的傳遞函數為

　　電平抬升電路

　　心電信號和右臂參考電極相比有正負信號，然而我們所使用的A/D芯片只能識別0伏以上的信號，所以必須事先加入電平提升電路。該電路原理圖如圖8，通過調節滑動變阻器R54來調節直流電平，使其可以輸出0V-3V的直流電平。