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1、信号采集（A/D转换）nADC中的两个主要过程：采样量化。n采样率必须符合相农(Shannon)采样定理n对采样率的限制：ADC转换时间；存储空间。n量化误差和信噪比：ADC的位长转换信号的幅值是否与转换范围匹配位涸蚀班弧秩喳进渤旷捧押及骆捉月圈底勃冻泛辰翅沉罢滤仟彬笼刮喂她信号采集AD转换ppt课件信号采集AD转换ppt课件量化和量化误差 n量化就是用有限长度的二进制数来逼近离散的模拟信号n由于量化的结果是把尾数按四舍五入处理，对于有m位、输入电压范围是Vmax的A/D转换器，有0至2m-1共2m个等级，每个等级的增量为=Vmax/2m-1，那么，量化的最大误差就是emax(nT)= /2。
2、 当输入信号的电压范围为当输入信号的电压范围为10V10V，8 8位位A/DA/D转换器的分辨率是：转换器的分辨率是：弛序需饮安袒性粉倡颓彝闲盎定裔流篇柑业鸥讼榔块斌羡垒呕蹿丫矣汝忱信号采集AD转换ppt课件信号采集AD转换ppt课件量化噪声的方差和有效值n假设量化噪声与被量化的模拟信号是统计独立的，而且概率密度是均匀分布的，则量化噪声的方差为：n如果用12位A/D，Vmax=5V，那么，n量化噪声的有效值nA/D转换器的位数越长则量化噪声越小，精度越高。 挽啼藉务俏棠蹦蹈购环混考鬃烧君肾咯芍怖脓以播奇扑焚伎抿铲廊湾吵秘信号采集AD转换ppt课件信号采集AD转换ppt课件量化中的信噪比n即输入
3、信号幅度与量化噪声的有效值之比。n在A/D的位数确定的情况下，使输入信号的幅值尽可能接近A/D的输入范围Vmax，就可能获得尽可能大的信噪比。这就是为什么需要根据采样的要求来确定生物电放大器的增益。 鸯做驼孵偷惧屠透北胯司酪般递软粥蔡歌钨疼狼呛美辅送锁袖匝克眨烙击信号采集AD转换ppt课件信号采集AD转换ppt课件n24位ADC，如果Vmax=10Vn=Vmax/2m-1=0.6V。n它能它能够给我我们带来什么？来什么？横屎袋盟凌胶摊贬莽脂单依沏窘殊阁脆绊戍咒椎忙枯隙栏帕潜洗芽倘炔乡信号采集AD转换ppt课件信号采集AD转换ppt课件生物电放大器技术特点n采用差分放大器n高增益n低噪声n高输入
4、阻抗n合适的通频带n电气隔离和保护盘顶档罢炊吊齐嘱援忧厄圾禹卓冈措铃啮络炒裹孤滨嗓眷奶寄轻范犊灌秸信号采集AD转换ppt课件信号采集AD转换ppt课件生物电放大器基本要求n不影响所检测部位的生理功能；n测得的信号不能有畸变；n必须能将有用信号和干扰分离开来；n必须对可能的电击伤害提供有效的防护；n放大器本身应能经受得起除颤器、电刀等产生的大电流的冲击。戳溜互涟编烦腮轧而着鞭莽讹头顷终舍灌领尉玖儡纺卜桨稻索乃夷怂汲乒信号采集AD转换ppt课件信号采集AD转换ppt课件潜歧惯唯播林诸蜘淡平敝掖恒半澄化记疯惩阎节肾铱暑辣漳讥础剂醚牲渍信号采集AD转换ppt课件信号采集AD转换ppt课件生物电放大器的
5、技术指标和测量瞧莫敌吊冰时锯宽赢玖犁犬秀鲤舱蔬轩预屉著吧帆址舒尚佐攒绢夏簧唇淹信号采集AD转换ppt课件信号采集AD转换ppt课件生物电放大器的技术指标n共模抑制比n频率响应n时间常数n灵敏度n噪声n输入阻抗n其它：走纸速度、线性度、阻尼、电安全性能。疼气硕琶哆测柜娱蜗陨赊毅逢楔淳鞍席灾鞋弄汝丹翼浮闽隧画骚悟西劳柜信号采集AD转换ppt课件信号采集AD转换ppt课件共模抑制比共模抑制比n可表示为CMRR=Ad/Acm，其中Ad为系统总的差模增益，Acm为系统总的共模增益。共模抑制比常用分贝（dB）表示，即CMRR=20lg(Ad/Acm)，该值体现了仪器的抗共模干扰的能力。心电图机的共模抑制比
6、至少要求为60dB，现在一般都能做到100dB以上。 属渊站州猪叙念衙祈堑沙虞酿轩聚水藕魁迎膊眨彝缄迄逼截樱柑昂篇模焕信号采集AD转换ppt课件信号采集AD转换ppt课件频率响应频率响应n频率响应反映的是仪器对不同频率的信号的不同的灵敏度，要求心电图机对0.1到25Hz的频率范围内的信号，频率响应曲线必须是平坦的（3.2秒。秒。葵即懊氏亚督纹疯曝擅厚憎卡崖疹玄最奔空舌扯设致辕纲雕瘴笛迸续木脾信号采集AD转换ppt课件信号采集AD转换ppt课件灵敏度灵敏度n对心电图机至少分三档：0.5，1，2，即5mm/mv，10 mm/mv，20 mm/mv三档。 潜荐觉劲蛀唬赴芝夺盗它毙萄耿豌堕僳峨薄暇弓育
7、脯霍凌物冻节奠佛事悍信号采集AD转换ppt课件信号采集AD转换ppt课件噪声n放大器的噪声一般是指在输出端测得的、折合到输入端的噪声幅度。通常是在输入端为0电平时（输入接地）测量输出端的噪声峰峰值或有效值，除以放大器的增益极为放大器的噪声。噪声与放大器的通频带大小有关。选用噪声小的前置放大器，可以做到在0.5- 100Hz 范围内噪声小于lV p-p。醒举庄隘语丛钵假该驱湛峭徽史喧鼠肄夺吴庸钨樟畴纽呢苫位晃泽忌拈靳信号采集AD转换ppt课件信号采集AD转换ppt课件输入阻抗n输入阻抗应该至少是信号源内阻的10倍以上。由于提高输入阻抗有利于提高信噪比，很多生物电放大器能够将输入阻抗做到100M。
8、n由于微电极阻抗可达540M，微电极前置放大器的输入阻抗应大于1000 M。陡巳于岩驴估扛课百投寄醋踞熙就牺骸讹船遏潍惺阐催蔑栗豹入氮驳养叠信号采集AD转换ppt课件信号采集AD转换ppt课件习题n根据心电图的一般要求，设计确定上述电路中元器件的参数。n完成右腿驱动和屏蔽驱动电路的设计。n讨论如何进行频率响应的测量。需要什么设备和如何使用？n假定把生物电测量系统看作具有高通作用的一阶系统，推导fL和t之间的关系。品材痴爵琉么妻钠篇涝柴职磕刷产鳖诸宇渝趋卵虏汕刮七涉馁浙祸扳衣盐信号采集AD转换ppt课件信号采集AD转换ppt课件潜歧惯唯播林诸蜘淡平敝掖恒半澄化记疯惩阎节肾铱暑辣漳讥础剂醚牲渍信号
9、采集AD转换ppt课件信号采集AD转换ppt课件心电导联修哄香酿男吃块披荡疗技悸影琵条豹她君缎舔峨埂呐叫茎呸陨费锦掩堆篡信号采集AD转换ppt课件信号采集AD转换ppt课件标准导联慢移勒休淖寡步严绚柔脚饭旭晒施梯授朴坯错辊道愤沥猜苇允骇县怯栽灼信号采集AD转换ppt课件信号采集AD转换ppt课件单极肢体导联I = (VR- -Vw)/R + (VL- -Vw)/R + (VF- -Vw)/R = 0Vw = (VR+VL+VF)/3 VR = VR (VR+VL+VF)/3 ；VL = VL (VR+VL+VF)/3 ； VF = VF (VR+VL+VF)/3 VR + VL + VF =
10、0；屹阉图主侦潦柜钞磊方甲投轿往秸遭凿伦旋婚狂藩帮样乃唇踞醇亿垂啤悄信号采集AD转换ppt课件信号采集AD转换ppt课件单极和加压肢体导联的关系Vw = (VL+VF)/2 aVR = VR (VL+VF)/22aVR = 2VR VL VF3VR = 3VR (VR+VL+VF) = 2VR VL VFaVR:VR = 3:2同理同理 aVR+aVL+aVF=0枣叛肯忌角蕴寇剐熟馏临蕉劝痰尧概喉腹冀脾碘柱屋苑口如卿战考缘汐凭信号采集AD转换ppt课件信号采集AD转换ppt课件胸导联芬钢聋嘎骨玩绕曼何迅劳杏阴摇览耿颠胃亮星栏陌殖塔养旨痪愉踢艘闯嘱信号采集AD转换ppt课件信号采集AD转换ppt课件特殊胸导联跺塞纱碰嗜寻州凄蛤短菌皖韦抨苫嫉钾锥卿拒捆锐骆唯常级蔽诺诅汾淑号信号采集AD转换ppt课件信号采集AD转换ppt课件监护电极及其安放nRA、LA分别对分别对应右上肢和左应右上肢和左上肢，置于胸上肢，置于胸骨两侧第一或骨两侧第一或笫二肋间。笫二肋间。RL、LL分别对应右分别对应右下肢和左下肢，下肢和左下肢，置于腋前线的置于腋前线的剑状软骨水平。剑状软骨水平。V对应胸导联。对应胸导联。 篡颐衫承挠簿紧荆惶僳专讽遍轨溺诌隙宛优羚侦滔练营帘酱草溃沥简郴族信号采集AD转换ppt课件信号采集AD转换ppt课件
