西北工业大学网络教育学院毕业设计西北工业大学网络教育学院
毕业论文任务书
一、题目：
基于CH341的心电监护仪设计报告
二、指导思想和目的要求：
本课题主要进行基于CH341总线转接芯片的多路计算机心电监护仪前端及采集部分进行研究。根据人体心电信号的特征，设计性能优良的心电信号采集变送系统，选用低功耗CH341控制TLC1549采集的心电信号进行记录、实时分析及处理。所制作的监护仪可在PC端进行实时监测心电波形，显示分析结果，存储和回放异常心电信号。该监护仪能长期连续可靠稳定工作，配合网络可以远程实时监测心电状态，为诊断和护理提供帮助。
三、主要技术指标：
CH341 低功耗计算机实时分析远程监测
四、进度与要求：
月日参加动员会，与指导教师见面
月日- 月日论文调研，确定题目，填写任务书
月日- 月日论文写作修改
月日论文答辩
五、主要参考书及参考资料：
1、范少光、杨浩主编《人体生理学》北京大学医学出版社
2、杨虎主编《心电图专业人员培训教材》北京大学医学出版社
3、骆合德、冯金忠主编《心电图简明教程》军事医学科学出版社
4、张文博主编《心电图诊断手册》人民军医出版社
5、纪承寅、丛凤英主编《简明临床心电图手册》化学工业出版社出版
6、王志坚、支江平主编《简明心电图教程》人民军医出版社
7、许克诚编著《临床心电图学教程》人民卫生出版社
8、康华光著《模拟电子线路基础》武汉高等教育出版社
9、康华光著《数字电子技术基础》武汉高等教育出版社
10、《CH341中文手册》，南京沁恒高新技术产业集团公司
11、《TLC1549产品手册》；《OPA2335产品手册》；《INA326产品手册》；《CD4069产品手册》；《74HC123产品手册》，美国德州仪器公司
12、《REF02产品手册》美国模拟器件公司
学习中心：南京蓝天专修学院班级：
专业：机械设计制造及自动化学生：易晓明
指导教师：
摘要：
本课题主要进行基于CH341总线转接芯片的多路计算机心电监护仪前端及采集部分进行研究。根据人体心电信号的特征，设计性能优良的心电信号采集变送系统，选用低功耗CH341控制TLC1549采集的心电信号进行记录、实时分析及处理。所制作的监护仪可在PC端进行实时监测心电波形，显示分析结果，存储和回放异常心电信号。该监护仪能长期连续可靠稳定工作，配合网络可以远程实时监测心电状态，为诊断和护理提供帮助。
关键词：
CH341 低功耗计算机实时分析远程监测
目录
一、心电图概念与心电检测方法 (5)
1.1 心电图概念及各波命名 (5)
1.2 心电图的导联 (6)
1.3 心电图的临床应用价值 (6)
二、信号提取与放大电路设计 (7)
2.1 心电信号基本特征 (7)
2.2 系统硬件设计 (7)
2.3 单元电路设计 (8)
2.3.1 右腿驱动电路及共模驱动电路 (8)
2.3.2 前置放大电路设计 (9)
2.3.3 滤波电路设计 (13)
2.3.4 双T有源掐波器电路设计 (14)
2.3.5 电平抬升电路设计 (16)
2.4 测试总结 (17)
三、采集部分设计 (17)
3.1 总体设计 (17)
3.1.1 CH341总线转接芯片的功能特点 (17)
3.1.2 采集系统框图 (18)
3.2 采集部分各模块设计 (18)
3.2.1 CH341转换电路设计 (18)
3.2.2 ADC采样电路设计 (19)
四、系统测试 (20)
五、结论 (21)
参考文献： (21)
致谢： (23)
一、心电图概念与心电检测方法
1.1 心电图概念及各波命名
定义：由于心肌细胞内外离子浓度不同，在静息和受到刺激以后细胞膜对离子通透性发生改变，产生了动作电位，所有心肌细胞电活动的综合，产生综合心电向量。综合心电向量，在人体不同导联轴的二次投影就是心电图。心脏的电活动传导到人体表面，在人体不同部位两点间均有变化着的电位差，通过仪器记录下来，就形成了心电图。
各波命名：正常时，每次心动周期在心电图上都可以出现P 波、QRS 波群、T 波和 U 波、P-R 段、S-T 段和T-P 段，P-R 间期和Q-T 间期及
J 点（如图一所示）
1.P 波 反映左、右心房除极过程中的电位和时间变化。
2.P-R 段 反映兴奋通过房室交界区时间和电位。因其形成的电位变化很微弱，一般记录不出电位变化而成等电位线。
3.QRS 波群 反映左、右心室除极过程中的电位和时间变化。
4.S-T 段 表示心室除极刚结束后尚处于缓慢复极过程的时间，即代表心室早期复极的电位和时间变化。
5.T 波 反映心室晚期复极过程中的电位和时间变化。
6.U 波 一般认为是心肌传导纤维的复极造成的，也有认为是心室的后电位。 图1.1
1.2心电图的导联
将两个电极放在人体表面的任何两点，并分别同心电图机的正极端与负极端相连，便描记出这两点的电位差。这种放置电极板的方法及其与心电图机的连接的方式称为导联。根据电极板放置的部位不同，可组成各种导联。每种导联的心电图波形各有其特点。
标准导联
属双极导联，只能描记两电极间的电位差。电极连接方法是：第一导联（简称I），右臂（-），左臂（＋）；第二导联（简称II），右臂（－），左足（＋）；第三导联（简称III），左臂（-），左足（+）。
加压单极肢导联
将探查电极放在标准导联的任一肢体上，而将其余二肢体上的引导电极分别与5000欧姆电阻串联在一起作为无关电极。这种导联记录出的心电图电压比单极肢体导联的电压增加50％左右，故名加压单极肢体导联。根据探查电极放置的位置命名，如探查电极在右臂，即为加压单极右上肢导联（aVR），在左臂则为加压单极左上肢导联（aVL），在左腿则为加压单极左下肢导联（aVF）。
单极胸导联
将一个测量电极固定为零电位（中心电端法），把中心电端和心电描记器的负端相连，成为无关电极。另一个电极和描记器正端相连，作为探查电极，可放在胸壁的不同部位。分别构成6种单极胸导联，电极的位置是：V1，胸骨右缘第4肋间；V2，胸骨左缘第4肋间；V3，在V1与V4连线的中点；V4，左锁骨中线第5肋间；V5，左腋前线与V4同一水平；V6，在腋中线与V4同一水平。
1.3心电图的临床应用价值
1.分析和鉴别各种心律失常，尤其在Ⅰ度房室传导阻滞及束支传导阻滞时心电图是必需的诊断方法。一些心律紊乱亦可通过心电图鉴别。
2.心肌梗死、冠状动脉供血不足、心绞痛时心电图有很重要的诊断作用。
3.电解质紊乱的诊断如低钾、高钾等，协助使用一些重要的药物，掌握药物的剂量。监测作用于心脏的药物，以及检测治疗其他疾病但对心肌产生毒性的药物。
4.心房和心室肥厚、心肌炎和心肌损害的诊断。
5.心脏监护，观察心脏情况等。
二、信号提取与放大电路设计
2.1心电信号的基本特征
一般电信号有三大特征：幅度、频谱及信号源阻抗。作为生物电的心电信号也是如此，同时心电信号属于强噪声下的低频微弱信号，它是由复杂的生命体发出的不稳定的自然信号，由于受到人体诸多因素的影响，因而有着一般信号所不具有的特点。
(1)信号弱：由于心电信号是从人体的体表进行提取的一种生物电信号，因此信号一般十分微弱，心电信号为mV(毫伏)级信号，幅值大约为0．05~5mV，典型值为lmV。
(2)不稳定性：人体是一个与自然界有着密切关系的开放性系统，人体可能处在各种电磁、噪声等环境中，这就使得心电信号存在了不稳定性和随机性。
(3)低频特性：人体心电信号频率较低，频谱范围主要集中在为0．05Hz-1OOHz。
(4)高阻抗：人体作为心电的信号源，拥有可达几十KΩ到几百KΩ的高阻抗，因此这个特性容易引起心电信号测量的失真。
(5)噪声强：人的周围一般存在各种干扰，大概概括为以下几种：
●工频干扰：50Hz的工频干扰是最普遍的，此干扰也正是心电信号测量时的主要干扰。
●高频干扰：基于不同频段的电视发射台、无线电广播、通讯设备、雷达等随着无线电技术的发展而逐渐发展起来，其工作时可以使空中的电磁波大量增加。这些便产生了高频干扰。
●测量设备自身的干扰信号：由于心电信号处理电路部分的电子设备自身也会产生仪器噪声。这种噪声一般属于具有较高的频率特性的信号。
2.2系统硬件设计
由于心电图信号的检测是属于强噪声、强干扰环境下，且频率范围一般在0.5Hz~100Hz之间，幅度在0.05mV~5 mV范围内的超低频，微弱信号。因此这种心电信号属于具有微弱性、低频特性和随机性和不稳定性等特点。在进行心电信号时测量时存在较强干扰，包括测量电极与人体之间构成的化学电池所产生的直流极化电压；50Hz且以共模电压形式存在的工频干扰；肌肉收缩引起的肌电干扰：人体运动、呼吸引起的基线漂移等，这就要求设计一种满足高输入阻抗、高共模抑制比(CMRR)、低噪声、低漂移和高安全性前置放大器。本设计中前置放大器采样的是通用仪表放大器INA326，该芯片约有130倍的放大倍数，通过该芯片可以实现将微弱的心电信号中，来自人体内外的多种干扰预处理掉。其次，
后端电路采用了高通和低通滤波器，滤波器的作用是将0.05Hz~100 Hz 以外的信号进一步进行处理，这样可以抑制基线漂移和高频噪声的影响。然后通过50 Hz 的陷波电路再次处理信号。为充分利用TLC1549的A ／D 转换精度，在进行对心电信号具体采集前还需要将信号放大到A ／D 转换器电路参考电压的70％左右，同时考虑到信号中有附加的直流成分，需在A ／D 转换电路前增加电平调节电路。综合上面的分析，最后设计的心电采集电路应该有以下几部分：INA326前端放大、0.05Hz 的低通滤波和l00Hz 的高通滤波、50Hz 陷波器和电平升压电路。
基于心电信号本身的特征和存在的干扰，电路总体设计框图如图
2.1：
我们对前端电路提出的指标要求如表2.1： 输入阻抗/M Ω 增益 共模抑制比 /dB 频带/Hz >10
1000倍左右 ≥60 0.05--100
下面将进行具体电路的设计。
2.3 单元电路设计
2.3.1 右腿驱动电路及共模驱动电路
首先要进行的是对50Hz 共模电压的调节。这是由于人体本身从环境中可通过各种渠道拾取工频50Hz 交流电压，这种电压在心电信号的测量中形成几伏以上的交流共模干扰，我们采用右腿驱动电路后可以使50Hz 共模干扰电压降到1％以下。采用了右腿驱动电路取代直接接地，它是心电信号提取中非常有用的方法，这种与右腿接地的方法比较，右腿驱动技术对抑制交流干扰的效果更好。平均交流共模电压被送入驱动放大器的反相放大端子，其中的平均交流电压是由电阻网图2.1
表2.1
络取出来的，然后加到右腿电极。这种电路结构实际是电压并联负反馈电路，只
是以人体为相加点的。这里的辅助运放采样了OPA2335芯片，其工作在±
5V电
压上。
2.3.2前置放大电路设计
由于心电信号相对比较微弱，容易受到各种干扰，比如交流电磁干扰信号等，而这些干扰信号要比心电信号大很多，并且一般这些干扰信号对输入电路来说属于共模信号，所以要求我们设计的前置放大电路有较高的共模抑制比。本设计选用美国TI公司提供的模拟放大芯片INA326作为前置放大器，它能够满足心电前置放大高共模抑制比、高输入阻抗、低噪声、低漂移的设计要求，INA326是具有低偏置电流、低失调电压、高精度并且低功耗等特点的仪表放大器，其电路设计比较简单，仅需外接一个增益电阻就能设置放大倍数。同时由于该芯片具有100M ohm高输入阻抗、可达130dB高共模抑制比、最高可达1000倍高放大倍数、以及最大50 pA低输入失调电压、低噪声等优点，很多的国内外心电监护系统在信号处理部分都采用了该芯片。
图2.7
电路图如图2.2：
该电路重要功能如下：
由R3、R4、C8、
C9组成一阶无源低通滤波器，该电路对输入信号进行预处理。
由C10、C11、R5、R6组成无源高通滤波器，该电路起到隔离外部信号直流成分的作用。并且可以再无信号输入时，给电路施加一个对地信号，使得无信号输入时，输出为一个恒定值。
图2.2
图2.3
由U7(OPA2335)、R7、R8、R9组成差分输入，跨导放大，同相输入可以提高
输入阻抗和提高共模抑制比,放大倍数为5。计算公式为8
721R R G += （R7=R9=20K
，R8=10K ）
由C12、C13、R12、R13组成无源高通网络，该电路起到了隔直前级的作用。 图2.4
图2.5
采用对称的前置电路，可以抑制共模干扰，同时采用共模驱动和右腿驱动电路，都抑制了工频干扰进入后续电路。
前置放大器的核心器件采用INA326,放大倍数为136倍，计算公式为
14
172R R A （R14=1K
，R17=68K ）
加入心电信号后实测结果： 图2.6
图2.8
图2.9
2.3.3．滤波电路设计
通过前面对心电信号的分析可知，在0.05Hz～l00Hz范围内的信号才是有用的心电信号，而且前级还存在幅值为几毫伏至几百毫伏不等的、由于测量电极与人体皮肤表面接触形成的半电池而产生的直流电压。为了提取我们所关心的心电信息，消除极化电压对心电信号的影响，所以设计了一个由一阶无源高通滤波器的截至频率为0.05Hz和三阶巴特沃思滤波器的截至频率为100Hz，放大倍数为1倍的滤波电路。
电路图如下所示：
图2.10
EWB仿真图如图2.11：
图2.11
加入心电信号后实测结果：
图2.12
2.3.4．双T有源陷波器电路设计
工频干扰是心电信号的主要干扰，对于心电信号来说，我们关心的只是频率范围在0.05Hz～100Hz之间的，但是在这个范围内有一定的工频干扰信号，比如50Hz的工频干扰，它是由于人体耦合电容而引入的。因此这个频率的信号我们要设计带阻滤波器将其剔除，进而达到抑制的目的。
电路图如图2.13：
滤波器Q 值越高，频率选择性越好，但这样会导致滤波器性能不稳定。通过认真筛选元件、调整电位器R22可改变50Ｈz 陷波深度，带宽为10Hz(45～ 55Hz)且滤波器稳定，满足心电检测的要求。
EWB
仿真图如图2.15：
加入心电信号后实测结果： 图2.14
图2.16
2.3.5．电平抬升电路设计
这里面进行了电压提升电路的设计，之所以设计该电路，是为了对心电信号进一步处理，使其幅度提升到TLC1549能够采集的范围内，使输出信号保持在0-5V 区间，输入给TLC1549采样。
电路图如图2.18所示：
加入心电信号后实测结果： 图2.17
图2.18
2.4测试总结：
本次电路比较好的部分有50Hz 陷波器，通过使用电阻的并联和电容的并联，达到较好的匹配，中心频率和品质因素都比较好。
不太好的部分是低通滤波的部分，因为使用三阶巴特沃思滤波器，引入比较多的100Hz 以上的干扰。另外就是前置中的无源滤波器，如果使用按照截止频率0.05Hz 选择的电容，存在零点漂移很严重，形成了电容充放电的现象，改变电容，消除了该现象，但是高通截止频率偏高。
三、采集部分设计
3.1 总体设计
3.1.1 CH341总线转接芯片的功能特点
CH341是一个USB 总显得转接芯片，通过USB 总线
提供异步串口、打印口、并口以及常用的2线和4线同
步串口。
我们本产品所使用的是并口MEM 方式读取ADC 采集
信号，直接输出数据。从而以极低的成本，达到极高的
采集速度。由于CH341的MEM 访问方式，提供8路数据
输入输出。所以可以同时实时对8路心电信号同时进行监测及分析。 图2.19
图3.1
3.1.2采集系统框图
3.2 采集部分各模块设计
3.2.1 CH341转换电路设计
电路图如图3.3：
理论CH341在MEM 方式下可以512Kbit/S 的速率进行读取信号。
采样电路TLC1549为10bit 采样，串行输出。考虑到心电信号并不需要过高的采样速度，实际设定TLC1549每格22个输出时钟周期，输出10bit 的采样信图3.2
图3.3
号。所以实际采样速度为16K 次/S ，以降低PC 端的数据处理压力，减少CPU 和内存资源占用。
在实际测试中发现由于TLC1549输出延迟，造成CH341A 并不能同步正确读取到TLC1549输出的数据。经过研究我们在CH341的4脚读取脉冲输出后加了一级由74HC123单稳态组成的延迟电路，输出给CH341第27脚读取等待端。
电路如图3.4：
3.2.2 ADC 采样电路设计
电路图如图
3.5：
设计输入信号幅度为0-5V 区间，为了限制输入电压过高损坏ADC 。我在输入端对地并联了一个5.1V 稳压二极管，并同时对地并联了一个24K 的下拉电阻，以保证在没有接入心电信号时，保持电位下拉状态。
这里为TLC1549提供的5V 电压基准选用了AD 公司的REF02。其5V 电压输图3.4
图3.5
出精度高达0.3%
，足以满足TLC1549采集的参考电压需求。
在启动的瞬间为了给TLC1549一个陡峭的下降沿触发启动信号，我采用的CD4069六反相器其中的一组反相器，搭建了一个简单的触发装置。以保证在启动瞬间TLC1549的CS 端为正电压，约0.5S 后降为0V ，读取CH341输出的读取CP 脉冲，启动TLC1549发送数据。
电路如下图
3.7：
四、系统测试
本系统在运行过程中状态良好，能够8路同步实时对PC 端输出心电波形，以保证计算机端能够实时同步连续的得到心电数，据从而进行正确处理。系统测试结果表明，本心电监护仪系统的功能基本达到设计要求。 图3.6
图3.7
EM-5型中央心电遥测监护仪 一、仪器结构 二、监护仪的连接 本系统由四部分组成：主机＋显示器＋打印机＋心电遥测系统 1.主机与显示器连接 主机与显示器之间，只有一条15芯电缆相联。 将15芯电缆分别插入显示器15芯插座内，主机15芯插座内，并锁紧。 2.主机与打印机连接 将打印机包装箱中的电缆取出。将电缆的一端为25芯的插头插入主机25芯插座内，将另一端36芯插头插入打印机上的36芯插座内。 3.主机与键盘连接 将键盘上的电缆线插头插入主机上的键盘插座内即可。 4.主机与鼠标连接 将鼠标上的电缆线插头插入主机上的鼠标插座内即可。 5.天线与主机连接 将天线上的同轴电缆插入主机上标有"ANT"的插座内，并锁紧。 6.主机与电源连接 将主机包装箱中的电源线，一端插入主机，一端插入电源插座上。 7.显示品与电源连接 将显示器包装箱中的电源线，一端插入显示器，一端插入电源插座上。 8.打印机与电源连接
将打印机包装箱内的电源线，一端插入显示器，一端插入电源插座上。 以上连接准确无误后，打开显示器电源，打开主机电源，打开打印机电源开关。 稍等片刻，显示器屏幕上出现实时心电监护画面，但此时没有心电图，只有干扰信号。 三、心电发射机的操作 1.拉下心电发射机上的电池盒，装入2节5号碱性电池（1.5VAA），注意电池极性，正常情况下，能使用5天。当不用时，应取出电池。 2.将导联线上的按扣，按在一次性电极上。 3.将一次性电极贴在患者身上，电极位置见发射机上的图标。 4.将心电导联线上的插头插入发射机上的插孔内，即接通电源。将心电导联线上的插头从发射机上的插孔内拔下，即关闭电源。R波指标灯随着心率节拍闪动。当电池用尽时，该指示灯不亮，请更换电池。 5.以上操作正确，显示器屏幕上出现患者的心电图。 6.患者的心电图有干扰时，请检查一次性电极是否按要求贴好。一次性电极的使用方法，详见附录1。 7.患者的心电图没有时，请查看患者是否远离接收天线。患者距离接收天线的距离为30米左右（明视）。 四、仪器操作使用说明 当监护仪开始工作时，屏幕首先出现“心电监护”画面。 1.屏幕显示信息 以8床为例，分为4个区域：a－时间区，b－菜单选择区，c－数据区，d－波形区。 1.1a区（时间区）：
心电放大器(直流供电) 设计报告及测试报告 姓名:刘文中 学号:3004202321 班级:生物医学工程1班 指导老师:李刚教授
心电放大器前置通路设计报告 ——直流供电 3004202321－1－刘文中指导老师：李刚教授 一：关于心电 ?心脏作为生物体新陈代谢和能量传递的动力中心,其对人体的重要性是不言而喻的。 各种心脏疾病,几乎都和心脏的生物电活动相关联。在当前的社会中,心脏病等心血管 已经成为了世界死亡人数最多,号称“头号杀手”。由于心脏病有突发性以及长久性， 对心脏病人也需要长期的治疗和监护。然而，要针对心脏病情，首先要做的就是了 解心电信号的特点。 其特点为： 1）信号十分微弱，幅度小于5mV。 2)常见的心电频率一般在0—100Hz之间，能量主要集中在17Hz附近。 3)测量时心电电极阻抗较大，一般在几百千欧以上。 4）极易受到工频干扰。 ?心电图的作用 1、对心律失常和传导障碍具有重要的诊断价值。 2、对心肌梗塞的诊断有很高的准确性，它不仅能确定有无心肌梗塞，而且还可确定梗塞的病变期部位范围以及演变过程。 3、对房室肌大、心肌炎、心肌病、冠状动脉供血不足和心包炎的诊断有较大的帮助。 4、能够帮助了解某些药物（如洋地黄、奎尼丁）和电解质紊乱对心肌的作用。 因此检测出人体的心电图，对于帮助诊断与治疗相关疾病有重要作用。 我所设计的便携式心电放大器主要是方便，低功耗，主要适用于野外或运动场所对于心电的检测。 二：心电放大器的总体设 差模电压增益：A VC=500； 差模输入阻抗：大于10M 共模拟制比：大于80DB 频带宽度: 0.05~100HZ; 陷波：50HZ工频 输入保护电路：能耐5000v的高压 说明：由于我设计的是直流心电放大器；所以放大起必须具有两个特性 第一：要能准确的提取与放大心电信号（放大倍数不能太小，以便能够较方便的观测，由于是直流供电，直流是由电池提供，提供的电压较小，所以放大倍数也不能太大。 第二：要使整个电路的功耗尽量小，这在某种程度上要求该设计中所含的运放器要相对较少； 三：整个电路的整体框架如下;
床旁心电心电监护仪的使用 【目的】 对危重病人进行动态心电图观察，及时发现和诊断致命的心律失常，指导临床抗心律失常的治疗。通过仪器报警装置，将危重病人的心电监护情况及时、准确的报告给医务人员，提高危重病人的抢救成功率。 【评估】 操作前应先进行评估，评估的内容有： 1、病人评估： （1）全身情况：目前病情、诊断及治疗情况，应用心电监护仪的原因，适应证，心功能检查情况等。 （2）局部情况：心前区皮肤有无粘贴电极的禁忌。 （3）心理情况：语言沟通能力和情绪状态，有无焦虑、恐惧等情绪，对心电监护有无思想顾虑和特殊心理需求等。 （4）健康知识：病人对心电监护的认识和理解，有无配合监护方面的知识。 2、用物评估： 监护仪完好，用物齐全。 【计划】 根据评估的结果，制定计划和预期目标。 1、预期目标： （1）能及时发现心脏功能的变化。 （2）局部皮肤保持完整。 2、准备： （1）操作者准备：着装整齐，洗手，戴口罩，掌握心电监护的基本知识，熟悉操作。（2）病人准备：理解心电监护的目的与要求，心情平稳，配合治疗和护理。 （3）用物准备：心电监护仪一台。一次性粘附电极、乙醇棉球、0.9%氯化钠注射液、持物钳、一次性手套。 备齐用物后检查机器，并将机器置于开机前的常用位置。开机前监护仪面板控制件设置如下：电源开关置于“关” 导联选择开关置于“0”导联 定标封闭开关置于“1”封闭位置 灵敏度选择开关置于“1” 记录选择开关置于中间档“关” 去除干扰开关置于“关” 人体/机内放电选择开关置于“机内”位置 除颤体外电极置于试验盘上，并把插头插入除颤座内 【实施】 1、将心电监护仪推至病人床旁，核对病人，向病人说明心电监护的目的。 2、检查监护仪控制件是否在正常位置。 3、接妥地线后，讲电源线插入监护仪电源插座，接通电源。 4、打开电源开关，调节示波光标于中间位置。 5、按压定标/封闭开关，调节定标信号，调节示波增益，将示波增益幅度调到所需大小。 以上工作就绪后，按照需要选择不同的操作。 一般心电图描记：
心电监护仪的使用 ------ 使用床旁监护仪监测患者血压、心率、呼吸、脉搏、血氧饱和度 协和护理部 监护仪的简介 监护仪意义和作用 监护仪临床应用范围 使用心电监护仪的操作步骤 注意事项 常见并发症及护理 监护仪的简介 心电监护仪是医院实用的精密医学仪器，能同时监护病人的动态心电图形、呼吸、体温、血压（分无创和有创）、血氧饱和度、脉率等生理参数。 分类 分类 监护仪24小时连续监护病人的生理参数，检出变化趋势，指出临危情况，供医生应急处理和进行治疗的依据，使并发症减到最少达到缓解并消除病情的目的。监护仪的用途除测量和监护生理参数外，还包括监视和处理用药及手术前后的状况 监护仪临床应用范围 凡是病情危重需要进行持续不间断的监测心搏的频率、节律与体温、呼吸、血压、脉搏及经皮血氧饱和度等患者。 使用监护仪的操作步骤 电极安放部位 通常使用心电监护仪时用的电极以及各电极安放的位置有五个电极安放位置如下： 右上 (RA) ：白；胸骨右缘锁骨中线第一肋间。 右下 (RL) ：绿；右锁骨中线剑突水平处。 中间 (V) ：棕：胸骨左缘第四肋 左上 (LA) ：黑：胸骨左缘锁骨中线第一肋间， 左下 (LL) ：红：左锁骨中线剑突水平处。 如何设置报警参数？ HR 正常60-100，异常为±20%（具体视患者情况而定） SpO2 95%-100% R 正常16-20次/分，异常为±20%（具体视患者情况而定） BP 正常S 90-140mmHg D 60-90mmHg 异常为±20%（具体视患者情况而定） 报警音量以不打扰病人休息为宜，但不可关闭报警。 注意事项
监护仪要离墙放置。 病床及病员要离开墙壁。 地线必须完全接地，避免机器漏电，影响人身安全。 要排除干扰，其他电器与监护仪要有一定距离。 注意保暖和保护患者隐私。清洁皮肤（注意）及指甲。 患者要静卧，妥善固定各导线，避免打结 注意事项 注意事项 氧饱和度指套与袖带不可同时用于同一上肢。 定时观察皮肤、松袖带、更换测血氧的手指。 在监护中出现报警如示波屏上显示一条线或不显示数值可考虑： 1. 是否电源线发生故障，或是患者心跳停止。 2 .是否电极或探头脱落。 注意事项 操作时动作轻柔。 先关监护仪，在下袖带等，避免报警。 若测量处皮肤有胶痕，可用松节油擦拭（我科用石蜡油）。 监护仪屏幕每周用 75% 乙醇棉球擦拭。 常见并发症及护理 并发症：皮肤发红、破损 护理：1.选用合适的电极片和氧饱和度指套、袖带。 2.保持皮肤清洁。 3.粘贴及捆绑松紧度适宜。 4.定时更换黏贴部位，电极每天更换一次，氧饱和度指套2-4小时更换手指。 5.若皮肤发红及时更换。
心电监护仪的设计实验报告 一、设计任务与要求 1、设计一个标准导联的心电信号采集、处理和显示系统。 2、能记忆当前时刻前若干秒的数据，由设计者确定参数。 3、数据回放功能。 4、软件数字滤波，计算瞬时心率，并在LED 数码管上显示出来。 5、报警参数设计，通过软件实现当心率输入大于某个固定值时，报警装 置工作。 二、总体方案论证 采集到的心电信号有如下特点：信号弱、信噪比低、信号源阻抗大、电磁 干扰大、信号频率低等特点，然后经过放大滤波电路，放大滤波电路由前 置放大电路、后级放大电路、滤波及功率放大电路组成，此时得到的是放 大的模拟信号，需要转换成数字信号，因此要再经过A/D 转换，得到数字 信号，再经单片机系统处理，最终在LED 液晶屏上显示。总体方案设计流 程如图所示
三、硬件电路设计 （1）前置放大电路 前置放大电路是心电信号采集的关键环节，由于人体心电信号十分微弱，噪声强且信号源阻抗较大，加之电极引入的极化电压差值较大，因此，通常要求前置放大器具有高输入阻抗、高共模抑制比、低噪声、低漂移、非线性度小、合适的频带和动态范围等性能。为达到心电放大器的上述技术要求，本设计选用了AD公司的仪表放大器AD620作为前置放大器的核心器件，并且采用了差动输入的方式。同时考虑到心电信号中混杂着比其幅度大得多的直流信号，太大的前置放大器增益会影响电路的直流稳定性，为了保证前置放大器不工作在截 止区或饱和区，因此设计的第一级放大倍数为10倍，如下图所示 （2））右腿驱动电路抗干扰 电路的共模抑制比主要由心电前置放大器决定，而AD620的140dB（G＝10）的共模抑制比符合我们的设计要求。为了进一步提高前置放大器的共模抑制比同时抑制50HZ工频干扰，设计了由ＴＬ０８４以及Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５和Ｃ１构成激励系统电路。人体的共模电压被两个阻值相等的电阻Ｒ２、Ｒ３检测出，经过ＴＬ０８４将其倒相、放大并反馈到人体上。这是个负反馈，其使共模电压降低。人体的位移电流不流到地，而是流到运放输出电路。就心电放大器来说，这样就减小了共模电压的拾取，并且有效地使病人接地。 (3) 高通滤波电路 由于电极极化电压的不平衡、前置放大器的失调漂移以及人体动作等因素，前置放大器输出的心电信号中除了夹杂不少工频干扰外，还有很大的直流或低频分
生物电放大器 - 心电图(ECG)前置放大器 *******信息工程与自动化学院学生实验报告 （******* 学年第一学期） 课程名称：生物医学电子学开课实验室：******* 200******* 年 ******* 月 ******* 日 一、实验目的 1、掌握三运算放大器组成差动放大器的原理； 2、掌握元器件参数变化对放大器性能指标的影响； 3、加深对生物电信号和生物电放大器的理解。 二、实验原理 图2-1 实验二三电极心电前置放大器 如图2-1所示，是典型的三运算放大器组成的差动放大器，根据A 1、A 2、A 3的理想特性，R 5、R 6、R 7中的电流相等，得到 U o 1-U i 1 R 5 = U i 1-U i 2 R 7R 5R 7R 5R 7 = U i 2-U o 2 R 6 从而导出（R 6=R5） (U o 1-U i 1) =(U i 2-U 02) = (U i 1-U i 2) (U i 1-U i 2) 以上二式相加得 (U o 1-U o 2) =(1+
2R 5R 7 )(U i 1-U i 2) 注意到 U o =- R 10R 8 (U o 1-U o 2) 则其差模增益为 A d = U o U i 2-U i 1 =R 10R 8 (1+ 2R 5R 7 ) 只要调节R 7，就可改变三运算放大器的增益，而不影响整个电路的对称性。三运算放大器组成差动放大器具有高共模抑制比、高输入阻抗和可变增益等一系列优点，它是目前最典型的生理参数测量用的前置放大器，且已在各类生物医学仪器中获得广泛应用 三、实验内容及步骤 1、用EWB 软件按图2-1三电极心电前置放大器电路图接线、设置各元器件参数、创建电路，接入示波器、，并保存电路； 2、激活仿真电路，用示波器、万用表，观察波形、读取实验数据，并记录于表2-1中； 3、计算放大倍数，并记录于表2-2中； 4、将模拟正弦输入信号调整为零（Vi=0），测量出此时的输出电压（零漂）；改变R11的数值使其零点漂移最小、记录下R11的数值；将三只运算放大器改设为理想运算放大器，记录有关数据、填入表2-3。 四·实验结果记录及分析总结 表2-1三电极心电前置放大器实验记录表 截图1：
心电监护仪 1、插件式监护仪,新生儿专用配置 2、彩色LED显示屏不小于8.4英寸，彩色分辨率不小于800*600，6通道波形显示 3、具备可监测心电，呼吸，无创血压，血氧饱和度，脉搏和体温功能 4、具备心电概览报告，统计分析心率变化情况不少于24小时，可全息波形与趋势图联动显示 5、可显示PI血氧灌注指数，反映血氧灌注情况 6、具备抗干扰和弱灌注血氧技术 7、具备CCHD新生儿危重先心病筛查临床辅助应用功能 8、可选微流EtCO2，抽气速率≤50ml/min 9、可选有创血压，最多可配置2通道，支持PPV监测 10、具备药物计算、血液动力学计算功能，氧合计算,通气计算,肾功能计算 11、具备掉电存储功能,交流电与电池断电时均可保存当前数据 12、具备120小时趋势图表、100个报警和手动事件、1000组NIBP测量、100条呼吸氧合事件的数据存储和回顾功能,48小时全息波形回顾. 心电监护仪 *1.1：便携插件式监护仪,配置提手,方便移动 *1.2：12.1英寸彩色LED背光显示，彩色高分辨率达800*600 1.3：整机无风扇设计，为科室提供更安静的治疗环境，减小临床交叉感染的风险 2：监测参数： 2.1：配置3/5导心电，呼吸，无创血压，血氧饱和度，脉搏和双通道体温参数监测 2.2：多导同步心电信号分析心电监测技术 *2.3：支持不少于22种心律失常分析,包括房颤分析,并列举具体的心律失常种类，满足心电监护临床应用 2.4：支持升级提供过去24小时心电概览报告查看与打印，包括心率统计结果，心律失常统计结果，ST统计和QT/QTc统计结果 *2.5：提供实时QT和QTc监测，适用于成人，小儿和新生儿 2.6：采用抗运动和弱灌注血氧技术 2.7：支持指套式血氧探头，IPX7防水等级，支持液体浸泡消毒和清洁 *2.8：无创血压提供手动，自动，连续和序列4种测量模式，满足临床应用
生物医学电子学课程设计 设计报告 学校：东北大学 学院：中荷生物医学与信息工程学院 专业班级：生医1202班 姓名：鱼忘七秒 学号： 201252xyz 指导老师：李刚
低功耗心电放大器设计报告 1.概述 心脏是循环系统中重要的器官。由于心脏不断地进行有节奏的收缩和舒张活动，血液才能在闭锁的循环系统中不停地流动。心脏在机械性收缩之前，首先产生电激动。心肌激动所产生的微小电流可经过身体组织传导到体表，使体表不同部位产生不同的电位。如果在体表放置两个电极，分别用导线联接到心电图机(即精密的电流计)的两端，它会按照心脏激动的时间顺序，将体表两点间的电位差记录下来，形成一条连续的曲线，这就是心电图。 基本心电图如上所示，包含如下几个波段： P波――两心房除极时间 P-R间期――心房开始除极至心室开始除极时间 QRS波群――全心室除极的电位变化 ST段――心室除极刚结束尚处以缓慢复极时间 T波――快速心室复极时间 2.设计背景 心电放大器是一种常见的生物电放大仪器，在如今已经得到了广泛的应用，并已经研发出了便携家用的医疗仪器。心电放大器可以实时观测被测者的心电信号，有助于病征的观测，并能辅助诊断。心电放大器作为精密医疗仪器，在现代的应用越来越广泛，低成本是它的一个重要趋势。
心电信号有几个显著的特点。 1)心电信号很微弱，其幅值为10μV（胎儿）-4mV（成人），放大倍数 约为500~1000倍； 2)频率很低，约为0.05Hz-75Hz，能量主要集中在17Hz附近； 3)有很强的随机性，并不稳定。 4)人体作为信号源，本身内阻很大。 5)干扰多。如肌电等人体噪声，以及在心电放大器中不可避免的工频 等设备噪声。 3.设计意义 1)对心律失常和传导障碍具有重要的诊断价值； 2)对心肌梗塞的诊断有很高的准确性，它不仅能确定有无心肌梗塞， 而且还可确定梗塞的病变期部位范围以及演变过程； 3)对房室肌大、心肌炎、心肌病、冠状动脉供血不足和心包炎的诊断 有较大的帮助； 4)能够帮助了解某些药物（如洋地黄、奎尼丁）和电解质紊乱对心肌 的作用。 4.设计要求 1)输入电阻>5M 2)共模抑制比>80dB 3)输出摆幅>2.5V（采用单片机采集时动态范围≧28） 4)频带：0.05～75Hz 5)功耗<5mA 6)直流供电，使用三节1.5V干电池，便于携带 5.总体方案设计
心电监护仪技术报告
计量标准技术报告
计量标准名称心电监护仪检定装置 计量标准负责人 建标单位名称（公章） 填写日期2013.12.9 目录 一、建立计量标准的目的 (1) 二、计量标准的工作原理及其组成 (1) 三、计量标准器及主要配套设备 (2)
四、计量标准的主要技术指标 (3) 五、环境条件 (3) 六、计量标准的量值溯源和传递框图 (4) 七、计量标准的重复性试验 (5) 八、计量标准的稳定性考核 (7) 九、检定或校准结果的测量不确定度评定 (9) 十、检定或校准结果的验证 (12) 十一、结论 (13) 十二、附加说明 (13)
一、建立计量标准的目的 心电监护仪是医疗卫生常用的诊断和急救监护的计量器具。它的性能稳定与否，直接影响到医生的诊断结果，甚至关系到患者的生命安全，因此心电监护仪的定期检定尤为重要。为了保证该项医疗器具量值的准确、统一、可靠，使患者能够有效安全的使用心电监护仪，特建立“心电监护仪检定装置”计量标准。 二、计量标准的工作原理及其组成 心电监护仪检定装置的核心部分是智能心脑电图机心电监护仪检定仪。 它的工作原理是通过微处理器CPU实现检定仪的全部控制与运算功能，用程序储存器才存储全部检定程序，用数据存贮器来存储数据，用显示器来显示检定对象、检定内容、输出电压、频率及检定结果等等。 通过上述的种种功能来测量心电监护仪的电压、频率等重要参数。
三、计量标准器及主要配套设备 计量标准器名称 型 号 测量范围 不确定度 或准确度 等级 或最大允 许误差 制造 厂及 出厂 编号 检 定 或 校 准 机 构 检 定 周 期 / 复 校 间 隔 心脑 电图 机心 电监 护仪 检定 仪 EC G－ 3 电压： 0.5mV~ 5V 频率： 0.1Hz~ 200Hz MPE: 电压： ±1% 频率： ±0.5% 郑州 先达 电子 技术 有限 公司 623 中 国 测 试 技 术 研 究 院 一 年
成绩： 2015-2016学年01 学期 “电力电子电气传动与可编程控制技术（1）”BUCK变换器的设计与仿真 姓名： 专业： 班级： 学号：
2015 年12 月
一、设计用于检测人体心电信号的放大器，要求如下： 1、输入阻抗≥10MΩ。 2、共模抑制比≥80dB。 3、电压放大倍数1000倍。 4、频带宽度为0.5Hz~100Hz。 5、放大器的等效输入噪声（包括50Hz交流干扰）≤200μV。 二、设计方案分析 1、心电信号的特点及检测 人体的各种生理参数如心电、脑电、肌电等生物电信号都是属于强噪声背景下微弱的低频信号，是由复杂的生命体发出的不稳定的自然信号。心电信号是人类最早研究并应用于临床医学的生物电信号之一，与其他生物电信号相比，该信号也比较容易检测同时具有直观的规律性。一般人体心电信号的幅值约20μV~5mV，频带宽度为0.05Hz~100Hz，由于心电信号取自于活体，所以信号源内阻较高，且存在着较强的背景噪声和干扰。 在检测人体生物电信号时，需要采用所谓的生物电测量电极，
又称引导电极来实现的，通过引导电极将生物电信号引入到放大器的输入端。对于心电信号的检测，临床上为了统一和便于比较所获得心电信号波形，对测定心电信号（ECG）的电极和引线与放大器的联接方式有严格的统一规定，称之为心电图的导联系统。目前国际上均采用标准导联，即将电极捆绑在手腕或脚腕的内侧面，并通过较长的屏蔽导线与心电放大器相连接。标准导联有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。其具体联接方法如图。 LA Ⅰ 导联Ⅱ 导联Ⅲ导联 图1 标准导联联线方法 2、心电信号放大器设计要求及组成 根据心电信号的特点，对心电信号放大器的要求是高输入阻抗、高增益、高共模抑制比、低噪声、低漂移、合适的通频带宽度和输出较大的动态范围等。典型的心电信号放大器的组成如图所示，主要有前置放大、高通滤波、低通滤波、50Hz陷波器、电压放大
心电监护仪设计实验报告
心电监护仪的设计实验报告 一、设计任务与要求 1、设计一个标准导联的心电信号采集、处理和显示系统。 2、能记忆当前时刻前若干秒的数据，由设计者确定参数。 3、数据回放功能。 4、软件数字滤波，计算瞬时心率，并在LED数码管上显示出来。 5、报警参数设计，通过软件实现当心率输入大于某个固定值时，报警装置工作。 二、总体方案论证 采集到的心电信号有如下特点：信号弱、信噪比低、信号源阻抗大、电磁干扰大、信号频率低等特点，然后经过放大滤波电路，放大滤 波电路由前置放大电路、后级放大电路、滤波及功率放大电路组成，此时得到的是放大的模拟信号，需要转换成数字信号，因此要再经 过A/D转换，得到数字信号，再经单片机系统处理，最终在LED液 晶屏上显示。总体方案设计流程如图所示 +5V 电源
三、硬件电路设计 （1）前置放大电路 前置放大电路是心电信号采集的关键环节，由于人体心电信号十分微弱，噪声强且信号源阻抗较大，加之电极引入的极化电压差值较大，因此，通常要求前置放 大器具有高输入阻抗、高共模抑制比、低噪声、低漂移、非线性度小、合适的频带和动态范围等性能。为达到心电放大器的上述技术要求，本设计选用了AD 公司的仪表放大器AD620作为前置放大器的核心器件，并且采用了差动输入的方式。同时考虑到心电信号中混杂着比其幅度大得多的直流信号，太大的前置放大器增益会影响电路的直流稳定性，为了保证前置放大器不工作在截 止区或饱和区，因此设计的第一级放大倍数为10倍，如下图所示 （2））右腿驱动电路抗干扰 电路的共模抑制比主要由心电前置放大器决定，而AD620的140dB （G ＝10）的共模抑制比符合我们的设计要求。为了进一步提高前置放大器的共模抑制比同时抑制50HZ 工频干扰，设计了由ＴＬ０８４以及Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５和Ｃ１构成激励系统电路。人体的共模电压被两个阻值相等的电阻Ｒ２、Ｒ３检测出，经过ＴＬ０８４将其倒相、放大并反馈到人体上。这是个负反馈，其使共模电压降低。人体的位移电流不流到地，而是流到运放输出电路。就心电放大器来说，这样就减小了共模电压的拾取，并且有效地使病人接地。 单片机LCD 液晶键盘
直流心电放大仪设计报告 心电信号作为心脏电活动在人体体表的表现，信号比较微弱，其频谱范围是0.05～200Hz，电压幅值为0～5mV，信号源的阻抗为数千欧到数百千欧，并且存在着大量的噪声，测量时，除了受包括肌电信号，脑电信号，呼吸波信号等体内干扰信号的干扰，还受到基线漂移，电极接触等体外干扰。心电的这些特点，要求设计在强噪声下能有效抑制各种干扰的便携式心电采集放大仪，来得到正确的心电信号。 本直流心电放大仪设计思路是：由携带在人体上的电极采集心电信号，经过前置放大器的初步放大，并且在前置放大器电路部分设计滤波和右腿驱动电路，对各种信号进行一定的抑制后送入仪用放大器，输出后送入低通滤波器，以滤除心电频率范围以外的干扰信号，最后经过主放大器，得到能观察范围内的心电信号。在进行实验元件参数选取时，既要考虑满足设计要求，同时又要保证所用的元件必须能找到，而且考虑到元件精度要求。 心电放大仪总体结构图： 人体电极拾取前置放大器（共模抑制电路）低通滤波器 后级放大电路示波器显示 本设计的电路主要由五部分组成：电源变换电路；前置放大器和抑制共模电路；低通滤波电路；后级放大电路（主放大电路）。 由携带在人体上的电极拾取的心电信号首先经过前置放大器的初
步放大，并对各种干扰信号进行一定的抑制后进入低通滤波器以滤除心电频率以外的干扰信号，然后经过后级主放大器进一步放大后，输入示波器，进行观察。设计没有采用50HZ工频滤波电路，是因为本设计由电池供电，共模工频干扰很小（外界电场影响），可以通过右腿驱动电路很好的滤除。 一、电源变换电路： 由于电池最多只能用四节，也就是6V，而实验采用的芯片是LM324，因此采用具有升压能力的电路，它能将Ec转换为±Ec。其原理是NE555,时基电路接成无稳态电路，555和R21、C13接成无稳态多谐振荡器，振荡频率约在20kHz左右，由于充、放电时间常数皆为R21C13，故占空比为50％。输出的20kHz脉冲波经D1、C14和 D2、C15分别整流滤波后，输出±EDD双电源。它的3脚输出占空
心电监护仪操作口述内容 大家好，下面操作的是心电监测技术，首先进行评估。洗手。 双人核对医嘱、治疗单。 X床，XX，你好，让我核对一下你的信息卡。XX，你好，我是你的责任护士，XX，你现在感觉怎么样？“心悸，胸闷。”根据你的病情，现在遵医嘱要为你进行连续的心电监测，以贯观察你的心率、心律、血压及血样饱和度的变化，这项操作没有什么痛苦，请你不要紧张，只是将几个电极片贴于胸前即可，请你配合一下，好吗？操作前先让我看一下你胸前区的皮肤情况。胸前区皮肤完好无损。你安置心脏起搏器了吗？“没有”。好的，再让我看一下你上臂及双手指甲情况，你上臂皮肤完好无损，指甲清洁，没有涂指甲油，双手温暖，末梢循环良好。请活动一下你的上肢，上肢活动良好，待会儿就在你的右上肢为你测量血压，左手监测血氧饱和度，你看行吗？你需要我协助你去卫生间吗？你还有其他需要吗？那请你稍等，我去准备用物，尽快为你操作，谢谢你的配合。 经评估，病室环境安静、整洁、光线柔和，无电磁波干扰。患者神志清楚，能配合操作。胸前区皮肤完好无损，末梢循环良好，指甲清洁，未涂指甲油，未安置起搏器，可以进行心电监测。用物准备齐全，心电监护仪性能良好，必要时可备剃须刀、导电糊、纱布。下面开始操作。洗手。戴口罩。 X床，XX，请让我再核对一下你的信息卡。XX，你好，现在要为你进行心电监测了，你准备好了吗？你这样平躺着舒适吗？那我们现在开始吧。 (监护仪开机，检查线路连接。)监护仪性能良好，各导联线连接紧密，X床，XX，我现在要用酒精擦拭你胸前区的皮肤，请配合一下好吗？擦拭时会有点凉，请仍耐一下。（连接电极片与导联线），现在要贴电极片了，请你不要紧张，放松。三导：右上（白）贴于右锁骨中线第二肋间，左上（黑）贴于左锁骨中线第二肋间，左下(红)贴于左腋中线第五肋间；五导：右上(RA) ：胸骨右缘锁骨中线第一肋间。右下(RL) ：右锁骨中线剑突水平处。
心电监护仪招标参数（32台） 1、≥12.1英寸彩色LED背光液晶显示屏，分辨率≥800*600像素，整机无风扇设计。 2、监护仪设计使用年限≧8年，提供机器标贴证明材料。 3、插件式监护仪，参数模块插件槽≥1个，模块即插即用，标配基本六参数，可选配升级 扩展呼末CO2，有创压IBP（含PPV），麻醉气体AG，有创心排量C.O。 4、支持不少于20种心律失常分析，并列举具体的心律失常种类，满足心电监护临床应用， 提供界面截图证明材料。 5、配置3/5导心电监护，支持心率，ST段测量，QT/QTc实时测量，适用于成人，小儿和新 生儿，提供注册证证明材料。 6、安全规格：ECG, TEMP, IBP, SpO2 , NIBP监测参数抗电击程度为防除颤CF型, 提供机器接 口防护等级丝印照片证明材料。 插件式高端监护仪招标参数（2台） 1、配有≥12英寸显示屏的设备重量不超过6 kg（不包括电池、记录仪、扩展模块和配附件）， 无风扇设计，显示屏分辨率不低于1280 x 800像素；至少支持8道波形显示。 2、模块化插件式床边监护仪，主机、显示屏和插件槽一体化设计，主机插槽数>=4个。 3、标配3/5导心电，阻抗呼吸，血氧、无创血压，体温，有创压，可同时显示双通道体温 和双通道有创压。可支持升级呼末CO2，麻醉气体，PiCCO，无创心排，脑电双频指数，肌松，脑组织氧饱和度等参数模块，并提供注册证作为证明材料。 4、最多可提供8通道体温测量，提供其中两通道体温测量差值显示。 5、支持不少于20种心律失常分析，并列举具体的心律失常种类，满足心电监护临床应用， 提供界面截图证明材料。 6、可升级设备集成模块，能够集成呼吸机、麻醉机、单机监护设备，并提供材料证明。 转运监护仪招标参数（1台） 1、转运监护仪，满足救护车，直升飞机和固定翼飞机，通过相关转运标准，内置锂电池供 电，支持≥5小时的持续监测。 2、≥5英寸彩色触摸显示屏，小巧便携。IP44防尘防水，易清洁和适用医院内外不同临床 救治环境。坚固耐用，抗1.2米6面跌落，满足转运过程中的复杂临床救治环境。整机无风扇设计。 3、支持不少于20种心律失常事件的分析；提供ST段分析，提供显示和存储ST值和每个 ST的模板；具有QT/QTc测量功能，提供QT，QTc和ΔQTc参数值。 4、转运监护仪支持插入床旁监护仪插槽作为参数模块使用，即插即用。 5、可升级在转运过程中提供呼吸末二氧化碳监测，并提供材料证明。
电子线路CAD短学期设计报告 学院：电子信息学院 学号：15041523 班级：15040211 姓名：卢虎林 日期： 2017年3月11日
一、实验目的 通过一个实例来说明Pspice对设计方案和具体电路进行分析的过程，理解电路的自上而下的设计方法。 二、实验原理 设计一个心电图信号放大器。已知: (1）心电信号幅度在50μV～5mV之间，频率范围为0.032Hz～250Hz。 (2）人体内阻、检测电极板与皮肤的接触电阻(即信号源内阻)为几十千欧。 (3）放大器的输出电压最大值为-5V～+5V。 1、确定总体设计目标 由已知条件（1)可知该放大器的输入信号属于微弱信号,所要求的放大器应具有较高的电压增益和低噪声、低漂移特性。由已知条件（2)可知,为了减轻微弱心电信号源的负载,放大器必须有很高的输入阻抗。另外，为了减小人体接收的空间电磁场的各种信号(即共模信号)，要求放大器应具有较高的共模抑制比。因此，最后决定的心电放大器的性能指标如下： 差模电压增益：1000(5V/5mV)； 差模输入阻抗： >10MΩ； 共模抑制比：80dB； 通频带：0.05Hz～250Hz。 2、方案设计 根据性能指标要求,要采用多级放大电路，其中前置放大器的设计决定了输入阻抗,共模抑制比和噪声,可选用BiFET型运放,本设计
采用了LF4111型运放(其中Avo=4 10 ,Rid≈4 10 Ω,Avc=2)，由 于单极同相放大器的共模抑制比无法达到设计要求(可通过Pspice 仿真波形看出)，本设计采用了由三个LF411型运放构成的仪用放大器。 第二级放大器的任务是进一步提高放大电路的电压增益，使总增 益达到1000。其次为了消除高、低噪声，需要设计一个带通滤波器。因为滤波器没有特殊要求，本设计可采用较简单的一阶高通滤波器 和一阶低通滤波器构成的带通滤波器。 3、详细设计 根据上述设计方案，确定了心电放大电路的原理图，如图5-1所示。A1、A2、A3及相应的电阻构成前置放大器，其差模增益被分配 为40，其中A1、A2构成的差放被分配为16，其计算公式为： Avd1=(Vo1-Vo2)/Vi=(R1+R2+R3)/R1，Avd2=Vo3/(Vo1-Vo2)=- R6/R4=1.6。 为了避免输入端开路时放大器出现饱和状态,在两个输入端到地 之间分别串接两个电阻R11、R22，其取值很大，以满足差模输入阻 抗的要求。第二级由 A4及相应的电阻、电容构成。在通带内，其 被分配的差模增益应为(1000/40=25)，即 Avd3=vo/vo3=1+R10/R9=25 取R9=1KΩ，R10=24KΩ。C1、R8 构成高通滤波器，要求 f =0.05Hz。取R8=1MΩ，则可算出C1=4.58μF，取标称值电容 C1=4.7μF，算得fL=1/(2л C1 R8)=0.034Hz。C2，R10构成低通滤 波器,要求f =200Hz。取R10=24KΩ,可算出C2=0.03316μF,取标称 值电容C2=0.033μF，最后算出f =1/(2л C2 R10)=251.95Hz。可 见满足带宽要求。
心电监护仪项目投资分析报告 规划设计 / 投资分析
摘要说明— 心电监护仪是医院实用的精密医学仪器，能同时监护病人的动态实用的精密医学仪器。该设备具有心电信息的采集、存储、智能分析预警等功能。并具备精准监测、触屏操控、简单便捷等特点。 该心电监护仪项目计划总投资4907.27万元，其中：固定资产投资3838.28万元，占项目总投资的78.22%；流动资金1068.99万元，占项目总投资的21.78%。 达产年营业收入10568.00万元，总成本费用7989.71万元，税金及附加102.17万元，利润总额2578.29万元，利税总额3036.09万元，税后净利润1933.72万元，达产年纳税总额1102.37万元；达产年投资利润率52.54%，投资利税率61.87%，投资回报率39.41%，全部投资回收期4.04年，提供就业职位178个。 报告根据项目建设进度及项目承办单位能够提供的资本金等情况，提出建设项目资金筹措方案，编制建设投资估算筹措表和分年度资金使用计划表。 项目基本信息、项目建设背景及必要性分析、市场调研预测、建设规划分析、选址可行性分析、土建工程分析、工艺分析、环境影响分析、职业安全、风险性分析、项目节能概况、进度计划、投资估算与资金筹措、经济效益、项目综合评价等。
第一章项目建设背景及必要性分析 一、项目建设背景 1、制造业可以直接反映出一个国家的生产力水平，是国民经济的根基 且占有重要份额，各经济体均予以大力发展。比如，德国政府提出的工业 4.0，就是要提升制造业的智能化水平；中国制造2025，是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领；美国也提出要复兴制造业。目前，我国正 在加快制造强国建设，中国制造2025也在抓紧推进。就如其他领域一样， 我国发展制造业是持开放态度的。 2、面向未来全球竞争的需要，按照“四个全面”战略布局，把实施制 造强国战略融入国家整体发展战略之中，与创新驱动发展战略、人才强国 战略、对外开放战略、军民融合发展战略、建设网络强国以及“一带一路”等区域发展战略紧密扣合、协同发展。聚焦研发、市场、企业、人才四大 产业基础，打造支撑产业中高端迈进的完整政策体系，为企业减负、为制 造松绑、为创造护航，营造鼓励脚踏实地、实业致富的社会氛围。 3、《xxx国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》指出：加快工 业聚集区建设，坚持走信息化与工业化融合发展的新型工业化道路，引导 优势特色产业膨胀升级，扶持龙头企业做大做强，逐步培育形成引领当地 经济发展的工业主导产业；投资项目的建设符合《xxx国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》。
便携式心电监护仪 1．研究意义和目的 以往专门测量心率值的仪器较少，人们为了知道自己的运动或者劳动强度是否超负荷，尤其是老年人或运动员等，他们都得赶到医院而不能实时测量和预知。为了观测“预防为主”的方针，为了实现人人能享受基本医疗保健的目标，把过去的以医院为轴心的医疗服务体系过度到以家庭为基础的社区卫生服务体系已成为必然趋势。所以便携式医疗仪器已相继问世。便携式心率测试仪属于一种集轻型化、一体化、可视化等优点的测试仪；同时它适合在家庭和社区条件下使用。心电诊断仪、心率计的应用在心血管疾病的研究和诊断方面发挥出显著的作用，它们所记录的心脏活动时的生物电信号，已成为临床诊断的重要依据。该心率仪可用于临床心率监护；并为体力劳动者劳动强度测定、运动员及士兵训练强度测定等提供确凿的和必不可少的生理指标。 2．国内外研究现状与水平 便携式医疗设备正不断改进数以百万计患者的医疗保健条件。现在外国的先进运动手表甚至能够无线记录用户的心率。未来，还将有众多能显著改善医疗实施及其效果的创新型医疗应用产品。 满足便携式医疗领域的微处理器需求给半导体企业带来了挑战。虽然工程设计无外乎是在相对立的功能、规范以及空间限制条件之间进行取舍，但是这种平衡取舍在便携式医疗领域往往非常棘手。医疗市场的相关需求往往很难协调，如小尺寸与高功能性、低功耗与高性能模拟，以及超长电池使用寿命与高处理能力等。这些产品需要模数
转换器 (ADC)、可调节增益、电源管理以及液晶显示屏 (LCD) 等。这些都将是需要我们更多的去研究和发展 拟采取的研究路线 1．研究内容 将脉搏通过传感器转为电压信号，再通过不同的集成芯片将电压信号完成放大、滤波、整流等一系列工作，然后利用单片机进行处理计算。实现在任何地点任何时间都能快速检测出人体的心率，达到集轻型化、一体化、可视化等优点于一身的系统。 2．拟采取的研究方法 了解课题所需知识点，然后翻阅相关资料和教材，通过网页搜索查找相关资料，计算各参数，了解各元器件的功能作用，设计电路图，用相关的仿真软件进行仿真，最后进行实物调试。 3．具体的设计方案 系统总体框图 器可得到相应的光电流信号。 采用红外反射传感器RPR220，通过手指的血液浓度会随着心脏的跳动发生变化，红外对管对应的信号便会发生相应的变化，采集此信号经过放大，滤波，比较等处理便可以得到理想的信号。。
心电监护技能考核评分标准
口试题： 1.如何选择心电监护的导联? 答:通常有三个导联和五个导联。 三导联（一）：RA：胸骨右缘锁骨中线第1肋间；LA：胸骨左缘锁骨中线第1肋间；LL：左锁骨中线剑突水平处 三导联（二）：①负极(红):右锁骨中点下缘;②正极(黄);左腋前线第4肋间; ③接地电极(黑):剑突下偏右。 五导联:①右上(RA)胸骨右缘锁骨中线第1肋间;②左上(LA):胸骨左缘锁骨中线第1肋间;③右下(RL):右锁骨中线剑突水平处;④左下(LL>:左锁骨中线剑突水平处;⑤胸导(C):胸骨左缘第4肋间。 2.放置电极片及氧饱探头注意事项 （1）放置电极片时，必须预留一定范围区域，以不影响除颤时放置电极板；（2）避开骨骼突起，皮肤褶皱较多的地方，必要时放置电极片处用75%酒精清洁； （3）电极片方向白边朝上；
（4）心率慢的患者电极片避开左右锁骨下方位置，贴于左右肩部； （5）避免在同一侧肢体上同时进行SPO 和NIBP的测量； 2 （6）定时更换测量部位。 3.心电监护仪心电波形的观察要点有哪些? (1)观察心电图是否有P波,P波是否规则出现，形态、高度和宽度有无异常。 (2)观察QRS波形是否正常，有无漏搏。 (3)观察ST段有无抬高或者降低，如有异常及时行床边心电图检查以明确有无心 肌缺血或心肌梗死的发生。 (4)观察T波是否正常。 (5)注意有无异常波形出现。 (6)根据病情需要设置报警范围，出现报警时需及时明确原因，及时处理。 4.电极片更换时间？ 答：每天更换电极片安放位置，有潮湿，松动时随时更换，观察有无皮肤过敏、水泡、破损现象。 5．对需要频繁测量血压的病人应如何处理 答：定时松解袖带片刻，以减少因频繁充气对肢体血液循环造成的影响和不适感，必要时应更换测量部位。 6.常见异常的心电图有哪些？ （1）室性期前收缩：①QRS波群提前出现，形态宽大畸形，时限超过0.12s，其前无P波②T波与QRS波群主波方向相反，ST随T波移位③期前收缩后有一完全代偿间歇。 （2）房颤：①P波消失，代之以小而不规则的基线波动，形态、振幅各不相同，称f波②心室率极不规则，多在100-160次/min之间③QRS波群形态一般正常。 （3）室颤：心电图呈形态、频率及振幅完全不规则的颤动波，频率为150-500次/分，无法分辨QRS波群、ST段及T波。
心电监护仪项目可行性研究报告 xxx公司
第一章项目总论 一、项目概况 （一）项目名称 心电监护仪项目 心电监护仪是医院实用的精密医学仪器，能同时监护病人的动态实用的精密医学仪器。该设备具有心电信息的采集、存储、智能分析预警等功能。并具备精准监测、触屏操控、简单便捷等特点。 （二）项目选址 xxx工业园 项目建设方案力求在满足项目产品生产工艺、消防安全、环境保护卫生等要求的前提下尽量合并建筑；充分利用自然空间，坚决贯彻执行“十分珍惜和合理利用土地”的基本国策，因地制宜合理布置。 （三）项目用地规模 项目总用地面积30175.08平方米（折合约45.24亩）。 （四）项目用地控制指标 该工程规划建筑系数79.84%，建筑容积率1.41，建设区域绿化覆盖率7.44%，固定资产投资强度170.91万元/亩。 （五）土建工程指标
项目净用地面积30175.08平方米，建筑物基底占地面积24091.78平 方米，总建筑面积42546.86平方米，其中：规划建设主体工程28896.43 平方米，项目规划绿化面积3166.68平方米。 （六）设备选型方案 项目计划购置设备共计103台（套），设备购置费2785.33万元。 （七）节能分析 1、项目年用电量699340.77千瓦时，折合85.95吨标准煤。 2、项目年总用水量19553.34立方米，折合1.67吨标准煤。 3、“心电监护仪项目投资建设项目”，年用电量699340.77千瓦时， 年总用水量19553.34立方米，项目年综合总耗能量（当量值）87.62吨标 准煤/年。达产年综合节能量29.21吨标准煤/年，项目总节能率20.42%， 能源利用效果良好。 （八）环境保护 项目符合xxx工业园发展规划，符合xxx工业园产业结构调整规划和 国家的产业发展政策；对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施，严格控制在国家规定的排放标准内，项目建设不会对区域生态环境产生明 显的影响。 （九）项目总投资及资金构成 项目预计总投资10609.23万元，其中：固定资产投资7731.97万元， 占项目总投资的72.88%；流动资金2877.26万元，占项目总投资的27.12%。