电话心电监测系统记录/发送器

　　心血管疾病是目前多发病之一，据世界卫生组织统计，全世界每年死于心脏病的人数高达13()o万，因而患者的有效治疗和预防是非常重要的.然而常规检查往往不能捕捉到病人的病理信一号，为此病人需日常随身携带检测仪器，在有异常感觉时立即检测并将心电信号存储起来、然后回送到心电图机绘出心电图形供医生诊断。

　　为了缩短患者与医生的距离，国际上目前正兴起一项综合性的医学工程一医疗保健系统。利用电话或其他的现代通讯手段，将病人的病理状态传送至医疗中心、以求得及时正确的救护与诊断J行导。其中最重要的一项即是心电监护。近几年来我国已引进电话心电监护系统在部分医院使用，然而进口设备价格昂贵。许多医院正在酝酿筹建心电监护中心，迫切需要适合国情的廉价而高性能的监护系统.其次，就目前引进设备的调查发现，还没有既可电话传送又可直接向心电图机回送信息且自动分路采样并存储病理信号的记录/发送器.为此我们自行开发了满足上述各要求的电话心电监测系统记录/发送器。

　　一、心电信号形成及实用导联选定

　　心肌细胞膜外侧具正电荷，膜内侧具负电荷。细胞静止时两侧电荷平衡，心肌细胞受神经传来的刺激产生运动，由于离子通透性的改变，电荷分布发生逆转，与尚处静止状态的邻近细胞构成电位差。全部参与电活动的心肌细胞电位变化的综合结果，其大小方向随时间而变化，可以由体表的检测电极采集到，称为心电综合向量.一个心动周期中，循序出现的瞬时综合心电向量顶端所构成的轨迹，按时间展开即为心电图.

　　体表一定距离的任意两点，可测得心电的电位变化，称为一导联。不同方向的导联可构成一个空间，从而获得心电活动完整的二维立体图象。传统采用的是标准导联系统:即六轴肢体毕联及单极胸前导联vl一V6。通过该十二导联的信号可以从多个角度观察列心脏的活动情况.目前广泛使用的心电图仪也按此导联系统设计，也是诊断结论的依据。

　　考虑到患者随身携带检测时行动的方便以及心电信号的完整性，我们采用五个电极，其中四个置于体表肢体导联的位置，并将肢体导联的三个电极各串30K电阻，联成一点构成中心端，作为胸前导联的参考电位。另用一个电极v，由患者分别置于V】一v6的各个胸位可根据医嘱取得有关信号

　　1.输入放大通道及导联分时采样

　　心电信号为微弱信号.其幅值为微伏级，尖峰值才达l:nv左右，为了自动分时得到各导联的信号五个电极引人后以不同的组合方式与四个输人通道相接、因此心电信号实际上与四路输人并联着.信一号分路的结果，使原来微弱的信号强度更小.为保证信号正确传输必须对噪声予以注意。第一级放大器是信号通道中低噪声放大的关键.为抑制共模干扰输人级采用差分放大器，为减少噪声的直接栩合采用源电阻浮地且屏蔽线一端接地。这里信号源为人体，其源阻抗在IK~100K之间，由噪声匹配原则选用集成运放构成差动极。电路中所用的电容，采用低噪声云母电容或担电解电容.为了充分利用电路的动态范围，放大器需将输人信号放大至峰峰值l()v，实际病理信号最大峰峰值以2mV计一，定放大器总增量为5000倍。根据心电信号的频率特性，电路频响范围应为0.()5礴OHz，共模抑制比为80db/5OHz。输入放大电路如图2。通过对双通道模拟采样开关4052的控制，可以分别采样三个肢体导联及一个胸前导联的心电图信息.切换控制信号由计数定时电路产生，每导联连续采样5秒，自动轮流对三肢体导联及一个胸前导联采集一遍共20秒.因为模拟采样开关输人输出间存在着导通电阻造成信号损耗，各路间存在路差，因此采样开关必须放在差动级之后，信号幅值已经放大，以减少由此造成的影响。晶体管TZ、T3使电源接通瞬间第几放大级输人接地，避免每次启动记录时心电波形引人突跳的尖峰，保证记录信号有效。输人通道的末级为二阶有源滤波器有效地抑制了高频干扰信号