开放式心电图机教学平台的设计
2013-08-11张喜红王玉香亳州职业技术学院电子与电气工程系安徽亳州236800
长江大学学报(自科版) 2013年34期
关键词:信号
张喜红,王玉香 (亳州职业技术学院电子与电气工程系,安徽 亳州236800)
心电图机维修是医用电子仪器与维护专业的学生必须掌握的重要技能之一,但目前大多数医学院校对此项技能的教学以理论为主,即便是一些经济条件相对较好的院校也只是采用心电图机成品进行教学。由于心电图机成品技术资料的保密性,使学生不能很好地掌握其工作原理,因而导致教学效果不佳[1]。针对上述情况,笔者设计了一种开放式心电图机教学平台,以便为学生掌握心电图机维修技能提供帮助。
1 系统总体框图
设计 印刷电路 板 (Printed Circuit Board,PCB)时在每个典型模块的信号输入输出联接都采用跳线方式,并留有测试点,以便满足分模块教学的需求。同时还在一些故障多发模块处设有故障点。心电信号经心电电极采样,输入到缓冲放大电路完成阻抗变换,接着由威尔逊网络与导联选择电路在MCU (微控制单元)的控制下完成导联选择,再送入前置放大电路进行初次放大。由于心电信号是弱信号,其易受到干扰,所以由高通滤波器和低通滤波器组成的一个带通滤波器来完成心电信号的选取。同时,在工作过程中信号很容易受到50Hz的工频干扰,所以首先将信号通过一个50Hz的陷波器,然后输入到主放大电路和MCU(ADuC7020)。MCU内置的A/D器件可完成信号的采集,同时完成心率的计算,最后将计算结果与采样数据通过串口总线送入上位机示波器来显示心电图。此外,为了消除各种干扰,还设计了右腿驱动电路与屏蔽层驱动电路。……
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