心电信号采集的超高共模抑制电路及心电采集设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医疗设备领域，尤其涉及一种心电信号采集的超高共模抑制电路及心电采集设备。
【背景技术】
[0002]随着电子产品和互联网行业的快速发展，医疗电子设备正在朝着智能化、小型化的方向发展，可穿戴的移动医疗电子设备越来越受到大众的关注。心电图作为一种无创检测手段，对心脏疾病方面的诊断具有重要意义，但常规一次心电图不易发现心律失常和心肌缺血等方面的心脏疾病，动态心电图可连续记录心电活动的全过程，包括休息、活动、进餐、工作、学习和睡眠等不同情况下的心电图资料，可作为临床分析病情、确立诊断、判断疗效的客观依据。
[0003]通过心电采集设备采集的心电信号幅度大约在0.1mV至5mv之间，频率范围约为0.05Hz至100Hz，是一种低频率的微弱双极性信号，因此在心电测量过程中存在着很大的共模干扰，过大的共模干扰将影响心电信号的质量，增大心电误诊的概率。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的在于提供一种心电?目号米集的超尚共t旲抑制电路，旨在抑制心电采集设备采集的心电模拟电信号的共模干扰。
[0005]为实现上述目的，本发明提供一种心电信号采集的超高共模抑制电路，该心电信号采集的超高共模抑制电路包括前置缓冲模块、差分放大模块、阻容耦合模块以及主放大模块，所述前置缓冲模块的输入端与心电信号采集电极连接以接收心电信号，所述前置缓冲模块的输出端与所述差分放大模块的输入端连接，所述差分放大模块的输出端与所述阻容耦合模块的输入端连接，所述阻容耦合模块的输出端与所述主放大模块的输入端连接；其中，
[0006]所述前置缓冲模块对接收到的所述心电信号进行信号跟随后传递至所述差分放大模块，所述差分放大模块对所述心电信号进行共模信号抑制及差模信号放大后输出至阻容耦合模块，所述阻容耦合模块对所述心电信号进行直流分量隔离后传递至主放大模块进行增益放大后输出。
[0007]优选地，所述前置缓冲模块包括第一运算放大器及第二运算放大器，所述第一运算放大器的同相输入端与所述心电信号采集电极的第一输出端连接，所述第一运算放大器的反相输入端与所述第一运算放大器的输出端、差分放大模块的输入端连接；所述第二运算放大器的同相输入端与所述心电信号采集电极的第二输出端连接，所述第二运算放大器的反相输入端与所述第二运算放大器的输出端、差分放大模块的输入端连接。
[0008]优选地，所述差分放大模块包括第三运算放大器、第四运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻及第五电阻，所述第三运算放大器的同相输入端经所述第一电阻与所述第一运算放大器的输出端连接，所述第三运算放大器的反相输入端经所述第二电阻与所述第三运算放大器的输出端连接，所述第三运算放大器的输出端与所述阻容耦合模块的输入端连接；所述第四运算放大器的同相输入端经所述第三电阻与所述第二运算放大器的输出端连接，所述第四运算放大器的反相输入端经所述第四电阻与所述第四算放大器的输出端连接，所述第四运算放大器的输出端与所述阻容耦合模块的输入端连接；所述第三运算放大器的反相输入端经所述第五电阻与所述第四运算放大器的反相输入端连接。
[0009]优选地，所述阻容耦合模块包括第五运算放大器、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一电容及第二电容，所述第五运算放大器的同相输入端与所述第六电阻的一端、第七电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端与所述第三运算放大器的输出端、第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端与所述主放大模块的输入端、第八电阻的一端连接，所述第八电阻的另一端与所述第五运算放大器的输出端连接；所述第七电阻的另一端与所述第四运算放大器的输出端、第二电容的一端连接，所述第二电容的另一端与所述主放大模块的输入端、第九电阻的一端连接，所述第九电阻的另一端与所述第五运算放大器的输出端连接；所述第五运算放大器的反相输入端与所述第五运算放大器的输出端连接。
[0010]优选地，所述主放大模块包括第六运算放大器及第十电阻，所述第六运算放大器的反相输入端与所述第八电阻及第一电容之间的公共节点连接，所述第六运算放大器的同相输入端与所述第九电阻及第二电容之间的公共节点连接，所述第六运算放大器的第一增益调节端经所述第十电阻与所述第六运算放大器的第二增益调节端连接，所述第六运算放大器的输出端输出增益放大后的心电信号。
[0011]优选地，所述心电信号采集的超高共模抑制电路还包括用于将所述阻容耦合模块输出的共模信号反馈至所述差分放大模块的第一反馈模块，所述第一反馈模块的输入端与所述阻容耦合模块的输出端连接，所述第一反馈模块的输出端与所述差分放大电路的输入端连接。
[0012]优选地，所述第一反馈模块包括第一反馈单元及第二反馈单元，所述第一反馈单元包括第七运算放大器、第八运算放大器、第九运算放大器、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第三电容及第四电容，所述第七运算放大器的同相输入端与所述第五运算放大器的输出端连接，所述第七运算放大器的反相输出端与所述第七运算放大器的输出端、第十一电阻的一端连接；所述第十一电阻的另一端与所述第十二电阻的一端、第三电容的一端、第四电容的一端连接，所述第十二电阻的另一端接地，所述第三电容的另一端与所述第十三电阻的一端、第八运算放大器的输出端、第九运算放大器的同相输入端连接，所述第四电容的另一端与所述第十三电阻的另一端、第八运算放大器的反相输入端连接，所述第八运算放大器的同相输入端接地；所述第九运算放大器的反相输入端与所述第十四电阻、第十五电阻的一端连接，所述第十四电阻的另一端接地，所述第十五电阻的另一端与所述第九运算放大器的输出端、第十六电阻的一端连接，所述第十六电阻的另一端与所述第三运算放大器的同相输入端连接；
[0013]所述第二反馈单元包括第十运算放大器、第十一运算放大器、第十二运算放大器、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第五电容及第六电容，所述第十运算放大器的同相输入端与所述第五运算放大器的输出端连接，所述第十运算放大器的反相输出端与所述第十运算放大器的输出端、第十七电阻的一端连接；所述第十七电阻的另一端与所述第十八电阻的一端、第五电容的一端、第六电容的一端连接，所述第十八电阻的另一端接地，所述第五电容的另一端与所述第十九电阻的一端、第十一运算放大器的输出端、第十二运算放大器的同相输入端连接，所述第六电容的另一端与所述第十九电阻的另一端、第十一运算放大器的反相输入端连接，所述第十一运算放大器的同相输入端接地；所述第十二运算放大器的反相输入端与所述第二十电阻、第二十一电阻的一端连接，所述第二十电阻的另一端接地，所述第二十一电阻的另一端与所述第十二运算放大器的输出端、第二十二电阻的一端连接，所述第二十二电阻的另一端与所述第四运算放大器的同相输入端连接。
[0014]优选地，所述心电信号采集的超高共模抑制电路还包括用于将所述阻容耦合模块输出的共模信号反馈至心电信号采集对象的第二反馈模块，所述第二反馈模块的输入端与所述阻容耦合模块的输出端连接，所述第二反馈模块的输出端与所述心电信号采集对象连接。
[0015]优选地，所述第二反馈模块包括第十三运算放大器、第十四运算放大器、第二十三电阻、第二十四电阻、第二十五电阻及第七电容，所述第十三运算放大器的同相输入端与所述第五运算放大器的输出端连接，所述第十三运算放大器的反相输入端与所述第十三运算放大器的输出端连接，所述第十三运算放大器的输出端经所述第二十三电阻与所述第十四运算放大器的反相输入端连接，所述第二十四电阻与所述第七电容并联后连接在所述第十四运算放大器的反相输入端与所述第十四运算放大器的输出端之间，所述第十四运算放大器的同相输入端接地，所述第十四运算放大器的输出端经所述第二十五电阻与所述心电信号采集对象连接。
[0016]此外，为实现上述目的，本发明还提供一种心电采集设备，所述心电采集设备包括心电信号采集的超高共模抑制电路，该心电信号采集的超高共模抑制电路包括前置缓冲模块、差分放大模块、阻容耦合模块以及主放大模块，所述前置缓冲模块的输入端与心电信号采集电极连接以接收心电信号，所述前置缓冲模块的输出端与所述差分放大模块的输入端连接，所述差分放大模块的输出端与所述阻容耦合