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ECG设计中受电噪声、共模和差模环境信号及射频干扰等因素的影响及解决方案

消耗积分:0 | 格式:rar | 大小:0.1 MB | 2017-09-12

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　　共模和差模环境信号及射频干扰（RFI）

　　ECG测量心脏的电气系统产生的电压。与此同时，ECG子系统必须抑制环境电信号，如交流电源、安全系统和射频干扰（RFI）等，以便放大和显示ECG信号。共模电压不提供有关心脏的任何有用信息，实际上还可能影响测量精度。ECG系统必须能够在响应目标信号——差模ECG电压的同时，抑制共模干扰。在有小差分信号的情况下抑制大共模信号的能力，就是系统的共模抑制（CMR）性能。共模抑制可以通过多种方式来测量，本文讨论两种方法。第一种方法是将所有ECG电极连在一起，然后相对于ECG模拟前端基准电压驱动这些电极。对于单电源供电，该基准电压可以是RLD电极驱动的一个虚拟电压，它等于单极性电源电压与隔离地电压的中间值。这种情况下，共模抑制等于输出电平与输入电平的比值（20×log （VOUT/VIN）），VIN为施加的共模电压，VOUT为特定目标导联上的电压。要查看导联II的共模抑制，须相对于右腿驱动引脚将电压施加于所有电极输入端（如果这代表了ADC或RLD基准电压的中间值），并且将设备设置为显示导联II。导联II显示的电压为VOUT，施加的电压为VIN。另一种测量共模抑制的方法是将所有电极连在一起，相对于大地驱动这些电极。同样，共模抑制的定义是20×log（VOUT/VIN），其中，VIN为共模驱动信号，VOUT为特定目标导联得到的信号。这部分子系统设计和器件选择要求模拟人体对象、交流电源的环境耦合、进入和经过病人的输入RFI，以及它对ECG放大器共模信号抑制性能的影响。输入RFI可以通过多种方法消除，包括差模和共模滤波、环境屏蔽以及算法。

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