MSP430F5525单片机亚健康状态监测用心电信息采集器设计(5)

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2）频率响应

人体心电信号频谱范围为0.05~100Hz，但重点分布在17Hz附近。因此，要设计适当的高通和低通滤波电路来缩减频谱范围，这样能够使心电信号放大后不失真。由于50Hz工频干扰对心电信号测量影响较大，所以还要设计50Hz陷波电路降低工频干扰。

3）高输入阻抗

由于心电信号的获取是通过对人体表皮电压信号测量得到的，因此使用的电压放大器输入阻抗就是人体和电极的阻抗。受到心电信号微弱特性和心电信号源阻抗高的影响，如果放大器的输入阻抗不高，而电源阻抗较高，那么经分压后放大器输入端的信号很小，信号的信噪比较大。不仅如此，心电放大器面向人体进行测量，在测量过程中受到多重因素的影响，要想抑制这些干扰，必须增加信号的输入阻抗。来!自~751论-文|网www.751com.cn

4）高共模抑制比

电极和皮肤接触产生的极化电动势能够直接当作心电放大器的直流干扰输入，干扰输入最高能达到几百毫伏，干扰较强。不仅如此，心电信号的检测受到多重因素的影响，特别是50Hz工频干扰。共模抑制比(CMRR)能够表示心电放大器抑制共模干扰的能力。提高共模抑制比同时具有减小温度引起的漂移的作用。为了防止心电信号淹没在干扰信号中，必须使共模抑制比超过80dB。

5）低噪声，低漂移

心电放大器由两级放大电路构成，放大增益达到了一千倍。所以，噪声与漂移是衡量心电放大器性能的重要指标。心电放大器工作过程的噪声干扰主要来自白噪声，白噪声幅值服从正态分布的规律。要想降低放大器的噪声影响，应当合理的设计放大器参数。实践表明，要想进一步提高心电信号的放大能力，并降低噪声的干扰和漂移，选用的心电放大器满足三个条件：第一，低漂移；第二，高输入阻抗；第三，共模抑制能力较高。