Проектирование измерительных медицинских приборов с микропроцессорным управлением. Строев В.М - 56 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

56
Время установления ФВЧ с нижней частотой 0,05 Гц составляет не-
сколько секунд, в течение которых имеется пропуск данных. Применяют-
ся специальные схемные решения для обеспечения быстрого установле-
ния ФВЧ.
После усиления, ФНЧ ограничивает спектр аналогового сигнала до
половины частоты дискретизации для выполнения условий теоремы Ко-
тельникова. При классическом подходе к процессу дискретизации эффек-
тивное значение шума квантования в полосе частот от 0 до Fs/2 составля-
ет Q/3,47, где Q – вес младшего разряда, Fs – частота следования выход-
ных отсчётов. В этом случае значительная часть шума квантования попа-
дает в рабочую полосу частот. Для соблюдения условия теоремы Котель-
никова (полоса частот полезного сигнала меньше Fs/2) ФНЧ должен об-
ладать высокой крутизной спада АЧХ за полосой пропускания. Это необ-
ходимо для эффективного ослабления высокочастотных шумов и помех,
проникающих в рабочую полосу в результате интерференции с гармони-
ками частоты дискретизации. В подавляющем большинстве случаев при-
меняется активный ФНЧ, но добиться удовлетворительного коэффициен-
та гармоник у таких фильтров – весьма не простая задача, так же как до-
биться малых фазовых искажений.
Мультиплексор на входе АЦП осуществляет выбор канала ЭКГ.
Время преобразования АЦП по такой схеме должно составлять несколько
десятков мкс для обеспечения синхронности дискретизации сигнала. За-
действуется также дополнительный электрод, который обеспечивает
уравновешивающий потенциал для аналоговой части прибора. Через этот
электрод на тело пациента может в противофазе подаваться сигнал, полу-
ченный от преобразования одного или нескольких входных потенциалов,
призванный компенсировать высокоамплитудную синфазную помеху – в
первую очередь, от электросети (50 или 60 Гц).
Можно выделить следующие основные ограничения и недостатки,
присущие классическому подходу при разработке аналого-цифрового
тракта СМ ЭКГ:
− необходимы прецизионные крупногабаритные конденсаторы с
малыми токами утечки в аналоговом ФВЧ;
− аналоговой сигнал может выходить за диапазон измерения АЦП
при артефактах, движениях пациента или внешней помехе (например, вре-
мя установления ФВЧ с нижней частотой 0,05 Гц составляет более трёх с);
− вследствие малой разрядности АЦП необходим дополнительный
каскад усиления (в сотни раз) после ФВЧ;
− необходим аналоговый ФНЧ высокого порядка для ограничения
частотного диапазона сигнала ЭКГ при дискретизации сигнала.

Страницы