[发明专利]基于MAX4465和LM386的心音放大电路

说明书

技术领域      

本发明涉及一种放大电路，主要应用在医疗器械领域，用于人体各种生理体征参数的监护和诊断系统，具体涉及一种基于MAX4465和LM386的心音放大电路。

背景技术

随着医疗电子行业的迅速发展，便携式医疗设备也越来越受到业界人士的注意和青睐。所谓的便携设备是指体积小巧、整机份量轻、用电省、价格适中的治疗用或检测用电子器械产品。便携式医疗电子设备主要分为家用便携医疗电子设备和医用便携医疗电子设备，前者包括电子血压计、电子血糖仪、电子助听器等；后者包括便携式心电图仪、便携式多参数监护仪、便携式超声波检测仪等。目前市场上的便携式多参数监护仪主要监护的参数为心电、血压、血氧、呼吸、体温、脉率等参数，很少有监护心音的多参数监护仪。为了适应市场的需求很多研发厂家都想把心音检测添加到多参数监护仪中去，这就需要有相关的心音信号的采集和放大电路来实现心音的监测。

发明内容

鉴于以上的背景，本发明的目的在于提供一种基于MAX4465和LM386的心音放大电路，可以应用于多种便携式医疗设备中，实现医疗设备的便携化、小型化、多功能化和集成化。

本发明采用以下技术方案：

一种基于MAX4465和LM386的心音放大电路，其中，包括前级放大电路和后级放大滤波电路，所述前级放大电路包括电阻R1、R2、R3、R4、R8、R9，电容C1、C3、C7、C10、C11和放大器，放大器的一脚接电阻R3、R4和电容C3、C7的一端，引脚2接地，引脚3接电阻R8、R9和C10的一端，引脚4接电阻R8、C10的另一端和后级放大滤波电路 ，引脚5接5V电源；电阻R9的另一端接电容C11,C11的另一端接地；电阻R3的另一端接5V电源，电阻R4的另一端接地，电容C3和C7的另一端接心电信号的输入端和电阻R2，电阻R2的另一端接电阻R1和电容C1，电阻R1的另一端接5V电源，电容C1的另一端接地；所述后级放大滤波电路包括极性电容C4，可调变阻器W1，无极性电容C2、C5、C6、C8、C9，电阻R5、R6、R7，和放大器；放大器的引脚1接带电阻R6和R5的一端，R5的另一端接电容C9，C9的另一端接放大器的引脚8；R6的另一端接C5，C5的另一端接放大器的引脚5，放大器的引脚5还连接了电容C6和C2；放大器的引脚4接地，引脚6接5V电源；放大器的引脚7接电容C8，C8的另一端接放大器的引脚2和地；放大器引脚3接可调电阻器W1的中间抽头端，W1的其他两端分别接地和极性电容C4的一端，C4的另一端接前级放大电路；电容C6的另一端接电阻R7，R7的另一端接地，电容C2的另一端即为输出的心音信号。

进一步，所述前级放大电路的放大器为MAX4465芯片。

进一步，所述后级放大滤波电路的放大器为LM386芯片。

本电路由MAX4465放大器芯片和LM385放大器芯片组成的采集和放大电路，整个电路的供电电压为5V直流电源。芯片MAX4465是MAXIM公司研发的一种低成本、微功耗的麦克风与全停芯片，其主要应用于扩音器放大、助听器、便携式电话、声音鉴别器、数字音频检测、耳机和便携式计算机等设备中。它独特的优点就是高共模抑制比和优良的电源抑制，对于嘈杂的环境中的信号放大该芯片是最佳选择，同时这个芯片可以减低整个仪器的功耗和成本。本电路模块中该芯片完成了心音信号的前级放大和部分滤波功能，在其输入端我们采用了电容和电阻组成的滤波电路，对信号进行简单的滤波。通过配置输入和输出之间的反馈电阻来调节放大倍数。本芯片出来的信号经过电容隔离送入LM386芯片的输入端，进行下一步的处理。

本电路中使用的LM386为UTC公司设计研发的低电压音频放大器，其内部增益为20，但是通过配置引脚1和引脚8之间电阻的大小可以使其增益在20-200之间进行变化。该芯片的主要特点就是可以用电池供电、外围器件少、宽的供电电压、可调的电压增益等。本电路采用该芯片作为心音信号的二级放大，同时也有阻容滤波器，对信号进行进一步的滤波。本电路在信号与该芯片的输入端中间添加了可调电阻，通过调节此电阻可以改变输出信号的大小。通过以上两个专用的放大器芯片和他们外围器件的匹配，心音信号通过滤波和放大，最终送出相对干净的心电信号，供医疗设备的设计人员使用。

本发明的有益效果是：

本电路采用专用放大器芯片，通过必需的滤波完成了心音信号的采集和放大，模块化程度很强可以灵活地移植到各种应用电路中，实现心音的监测功能，为设计者省去了宝贵的研发时间，可以满足现在便携式医疗产品的设计要求。