Download - 一种简易心电图仪的设计
心电哪来的心电哪来的 • 静息状态 —— 心肌细胞膜外正内负。• 除极化——细胞膜受刺激了,离子通透性
改变,内正外负。 • 复极化——平静下来,外正内负。
• 心跳就是刺激,电流产生,心电由此而来。
滤波电路滤波电路• 本设计需加入两个滤波器:截止频率为 0.05Hz 的
高通滤波器,截止频率为 100 Hz 的低通滤波器。• 没必要 50Hz 带阻。• 低通要求低,一阶 RC 。• 高通要求衰减快,二阶有源。• Labview 数字滤波方便。高阶数字滤波。
电源部分电源部分• 此心电放大器对电源的要求非常高,要求
电源纹波低于 3mV 。所以电源上也要讲究讲究。
• 方案一:采用普通的三端集成稳压芯片,对两端信号进行普通的滤波。
• 方案二:采用一种特殊的电路,用三极管放大电容,达到更好的滤除纹波的效果。
• 方案三:引入一个反馈电路进行稳压。
软件部分软件部分• 软件部分的设计和功能与硬件相对独立,
它是在硬件电路做好后另外开发的。软件的设计主要要解决三个方面的问题: 1. 软件与硬件的接口和通讯。 2. 虽然在硬件部分已经对信号初步滤波,我们希望在软件部分仍对信号进行数字滤波。 3. 将心电信号显示出来。
• 针对已有的问题我们设想了几种可行的方案。
• 方案一:声卡 +Labview 。这个方案的优点是仪器价格便宜易得;缺点是声卡可能引入新的噪音,干扰实验结果。
• 方案二: DAQ 采集卡 +Labview 。这个方案的优点是 NI公司的 DAQ 采集卡以及 Labview 软件可以封闭底层的许多细节, Labview图形编程的风格可以大大简化设计难度,提高开发效率;缺点是设备和软件工具并不容易获得。
• 综合以上方案的比较、我们对软件的熟悉程度、实验室提供的设备和条件,我们最终采纳方案二来实现软件的设计。
软件部分软件部分
测试效果(王先康)测试效果(王先康)• 王先康同学为了验证他的设想,就从科技楼二楼跑到九楼然后又跑下来,之后马上测试了一下,图形如下:
0.0712329
-0.775342
-0.7
-0.6
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
Time1.6611110.888889 1 1.2 1.4
Plot 0Waveform Graph
我们的感想我们的感想• 在制作的过程中,我们遇到很多困难,从各种测量方案的选取,到调试电路中出现的一些莫名其妙的问题,有时令我们一筹莫展。但是我们却一直在坚持,查阅书籍,请教师兄,将这些问题一个一个地攻破。有时,为了排除一个困难,有好几天都要熬到夜里四五点。
我们的感想我们的感想• 那个学期物理专业开了模拟电子技术这门
课程,而我们选择的题目与这门课符合地非常好,往往是上课时才学了做这个题目是就会用到。比如说运放的选用还有各种滤波器的设计。课上的学习和课后的实验让我们对这些知识的印象非常深刻。
我们的感想我们的感想• 从前学的课程有的我们不知道有什么用,
学起来也就很盲目,但是在做这个实验的时候,我们经常遇到许多问题,要解决它们就需要从课程中去寻找。这就让我们体会到了知识即学即用的快乐,也使我们学习时更加有热情。