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基于ZigBee无线传输技术的电子听诊器

作者:时间:2011-07-27来源:网络收藏


3 系统各硬件模块的实现
3.1 心音采集模块
心音是在心动周期内,由于心机收缩和舒张、瓣膜启闭、血流冲击心室壁和大动脉等因素引起的机械振动。通常有效的人体心音信号频率为0~600 Hz,由于心音信号比较微弱,周围环境干扰以及其他各种人为因素常常会带来大量的干扰杂音,直接用麦克风采集心音效果并不好。为了更好地隔离杂音干扰,增强采集端心音强度,加入了心音头,如图2所示。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/155995.htm

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采用MEMS麦克风对心音信号进行采集,同传统的驻极性体麦克风相比,MEMS麦克风体积小、集成度高,且灵敏度为-42 dB,同驻极体麦克风大致相当。
3.2 增益和滤波模块
实验发现麦克风采集到的心音信号幅值通常为30~60 mv,范围小不便于观察,需要对采集到的心音数据进行电压提升和放大处理。另外,心音信号的有效频率为0~600 Hz,为了消除高频信号的干扰,引入了截止频率为600 Hz的有源低通滤波器。由于信号放大和滤波单元均用到了运算放大器,为了减小电路占用面积,设计中分别采用一级运算放大器和一级有源滤波器。信号调理模块电路图如图3所示。集成运放采用ADI公司生产的AD8607,它包含有2个独立的低功耗、低噪声CMOS运算放大器AD8603,供电电压为1.8~6 V,工作电流不超过50μA,最大输入偏置电流为1pA。

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经过电路调理后,可以在示波器上观测到可识别性较高的心音波形,如图4所示。

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