专利名称：数字脑电地形图仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及医疗设备，尤其涉及一种数字脑电地形图仪，该脑电地形图仪内 置多级放大和多级滤波，应用隔离技术，有效地抑制共模干扰。
背景技术：
数字脑电地形图仪是一种无创伤，连续监测患者脑电波的医学仪器，已成为医院 中脑疾病检查和监护的常规配置设备，也广泛用于医院外的各种移动监护和睡眠监护，在 癫痫、肿瘤和脑外伤的诊疗过程中，发挥重要作用，由于人体是一个高内阻信号源，内阻可 达几十千欧乃至几百千欧，而且它的内阻抗既易于变化，有可能各支路不平衡，因此目前的 设备容易受干扰，稳定性不好。
发明内容本实用新型的目的是提出一种数字脑电地形图仪技术方案，该方案在输入端采用 跟随电路，提高了输入阻抗到10兆欧姆以上，在信号处理上采用多种滤波电路，有效地抑 制共模干扰，提高了设备工作的稳定性。为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是，一种数字脑电地形图仪，包括壳体 和信号采集处理电路，信号采集处理电路安装在壳体中，从信号采集输入开始顺序连接的 电路包括，跟随低通滤波电路、差分放大电路、电压放大电路、50 Hz工频陷波电路、二级运 算放大电路、二阶有源低通滤波电路、A/D转换电路到带有分析软件的计算机。所述两级π型滤波电路包括电阻Rl、R2、电容Cl、C2、C3，所述Rl —端连接信号 输入，Rl另一端与R2 —端串联，R2另一端连接跟随电路的输入，电容Cl 一端接模拟电源 地，Cl另一端接在电阻Rl与信号输入的连接端，C2 一端接模拟电源地，C2另一端接在Rl 与R2串联的节点上，C3—端接模拟电源地，C3另一端接在R2与跟随电路连接的节点上；其 中所述Rl和R2的电阻值分别是IOK欧姆至30Κ欧姆，所述Cl和C2的电容值分别是20PF 至30PF，所述C3的电容值是50PF至100PF。所述二阶有源低通滤波电路由电阻R8、R9、电容C7、C8和运算放大器跟随电路U3 组成，所述R8和R9串联，串联后的R8和R9 —端接信号输入，另一端连接跟随电路U3的 输入，跟随电路U3的输出是信号输出，R8和R9串联节点与接跟随电路U3的输出之间连接 电容C8，跟随电路U3的输入与模拟地之间连接连接电容C7，所述电阻R8和R9的电阻值分 别是22Κ欧姆，所述C7的电容值是0. luF，所述C8的电容值是0. 22uF。本实用新型的有益效果是，本实用新型数字脑电地形图仪的输入阻抗可达到10 兆欧姆以上，提高了信号的采集灵敏度；在信号处理上采用多种滤波电路，有效地抑制共模 干扰，提高了设备工作的稳定性。
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细的描述。
图1是本实用新型电路连接逻辑框图；图2是本实用新型两级π型滤波电路；图3是本实用新型二阶有源低通滤波电路。
具体实施方式
一种数字脑电地形图仪实施例，参见图1至图3，所述数字脑电地形图仪包括壳体 和信号采集处理电路，信号采集处理电路安装在壳体中，所述信号采集处理电路从信号采 集输入开始顺序连接的电路包括，跟随低通滤波电路1、差分放大电路2、电压放大电路3、 50 Hz工频陷波电路4、二级运算放大电路5、二阶有源低通滤波电路6、A/D转换电路7， A/D转换电路通过光电隔离电路8连接带有分析软件的计算机9 ；其中，A/D转换电路采用 的是带有A/D转换功能的微处理芯片MSP430F147，所述的电压放大电路采用运算放大器 TLC2254CDR或LF444，使得在低频时也具有很高的输入阻抗，从而具有较强的交流耦合能 力，所述差分放大电路、50 Hz工频陷波电路、二级运算放大电路是通用电路，所述跟随低通 滤波电路是由电阻和电容组成两级η型滤波电路和运算放大器跟随电路组成，所述A/D转 换电路与计算机之间设置有光电隔离电路，所述光电隔离电路采用的是型号为6N137的光 电隔离电路。跟随低通滤波电路中的两级π型滤波电路担负着抑制广谱噪声和在ADC之前抗 混叠的双重任务，两者都要求低通滤波器的通带尽可能平坦，滚降速率越快越好，以便获得 较高的信噪比。由于跟随低通滤波电路的输入信号来源于人体的大脑皮层，人体是一个高 内阻信号源，内阻可达几十千欧乃至几百千欧，而且它的内阻抗既易于变化，有可能各支路不 平衡，所以，跟随低通滤波电路中的运算放大器跟随电路实现了 10兆欧姆以上的输入阻抗。所述两级π型滤波电路包括电阻R1、R2、电容C1、C2、C3，所述Rl —端连接信号输 入，Rl另一端与R2 —端串联，R2另一端连接跟随电路的输入，电容Cl 一端接模拟电源地， Cl另一端接在电阻Rl与信号输入的连接端，C2 一端接模拟电源地，C2另一端接在Rl与 R2串联的节点上，C3 —端接模拟电源地，C3另一端接在R2与跟随电路连接的节点上；其中 所述Rl和R2的电阻值分别是IOK欧姆至30K欧姆，所述Cl和C2的电容值分别是20PF至 30PF，本实施例Cl和C2的电容值分别是22PF，所述C3的电容值是50PF至100PF，本实施 例C3的电容值是62PF ；本实施例在Rl与R2串联的节点与模拟地之间连接有放电管TVS， 放电管TVS用以防止过高的信号输入。所述二阶有源低通滤波电路由电阻R8、R9、电容C7、C8和运算放大器跟随电路U3 组成，所述R8和R9串联，串联后的R8和R9 —端接信号输入，另一端连接跟随电路U3的 输入，跟随电路U3的输出是信号输出，R8和R9串联节点与接跟随电路U3的输出之间连接 电容C8，跟随电路U3的输入与模拟地之间连接电容C7，所述电阻R8和R9的电阻值分别是 22K欧姆，所述C7的电容值是0. luF，所述C8的电容值是0. 22uF。
权利要求数字脑电地形图仪，包括壳体和信号采集处理电路，信号采集处理电路安装在壳体中，所述信号采集处理电路从信号采集输入开始顺序连接的电路包括，跟随低通滤波电路、差分放大电路、电压放大电路、50 Hz工频陷波电路、二级运算放大电路、二阶有源低通滤波电路、A/D转换电路到带有分析软件的计算机；其特征在于，所述跟随低通滤波电路是由电阻和电容组成两级π型滤波电路和运算放大器跟随电路组成。
2.根据权利要求1所述的数字脑电地形图仪，其特征在于，所述两级η型滤波电路包 括电阻R1、R2、电容C1、C2、C3，所述Rl —端连接信号输入，Rl另一端与R2 —端串联，R2另 一端连接跟随电路的输入，电容Cl 一端接模拟电源地，Cl另一端接在电阻Rl与信号输入 的连接端，C2 一端接模拟电源地，C2另一端接在Rl与R2串联的节点上，C3 一端接模拟电 源地，C3另一端接在R2与跟随电路连接的节点上；其中所述Rl和R2的电阻值分别是IOK 欧姆至30K欧姆，所述Cl和C2的电容值分别是20PF至30PF，所述C3的电容值是50PF至 IOOPFo
3.根据权利要求2所述的数字脑电地形图仪，其特征在于，所述Rl与R2串联的节点与 模拟地之间连接有放电管。
4.根据权利要求1所述的数字脑电地形图仪，其特征在于，所述二阶有源低通滤波电 路由电阻R8、R9、电容C7、C8和运算放大器跟随电路U3组成，所述R8和R9串联，串联后 的R8和R9 —端接信号输入，另一端连接跟随电路U3的输入，跟随电路U3的输出是信号输 出，R8和R9串联节点与接跟随电路U3的输出之间连接电容C8，跟随电路U3的输入与模拟 地之间连接电容C7。
5.根据权利要求4所述的数字脑电地形图仪，其特征在于，所述电阻R8和R9的电阻值 分别是22K欧姆，所述C7的电容值是0. luF，所述C8的电容值是0. 22uF。
专利摘要本实用新型涉及数字脑电地形图仪，包括壳体和信号采集处理电路，所述信号采集处理电路从信号采集输入开始顺序连接的电路包括，跟随低通滤波电路、差分放大电路、电压放大电路、50Hz工频陷波电路、二级运算放大电路、二阶有源低通滤波电路、A/D转换电路，A/D转换电路通过光电隔离电路连接带有分析软件的计算机；本实用新型的有益效果是，数字脑电地形图仪的输入阻抗可达到10兆欧姆以上，提高了信号的采集灵敏度；在信号处理上采用多种滤波电路，有效地抑制共模干扰，提高了设备工作的稳定性。
文档编号A61B5/0476GK201759556SQ201020295159
公开日2011年3月16日 申请日期2010年8月18日 优先权日2010年8月18日
发明者刘晨亮, 王会颖, 胡坤 申请人:秦皇岛市康泰医学系统有限公司