[发明专利]用于双电极心电采集系统的交流导联脱落检测电路及方法

说明书

本发明涉及一种用于双电极心电采集系统的交流导联脱落检测电路及方法,包括张弛振荡器、整流器、迟滞比较器、外部电阻、第一电阻、第二电阻、第一电容和第二电容；交流小信号电流源的两个输出分别连接到心电放大器输入端的两个电极上；外部电阻两端连接到心电放大器输入端的两个电极上；所述张弛振荡器两端连接到心电放大器输入端的两个电极上；所述心电放大器其中一个电极通过第一电容和第一电阻连接整流器，所述心电放大器另一个电极通过第二电容和第二电阻连接整流器；所述整流器与迟滞比较器正输入端连接。本发明采用了交流检测的方法保证了系统的高可靠性，节省了电路面积，有利于降低系统功耗，满足导联脱落检测的要求，避免了导联脱落导致的信号异常问题。

技术领域

本发明涉及及心电信号采集、处理领域，具体涉及一种用于双电极心电采集系统的交流导联脱落检测电路及方法。

背景技术

采集心电信号通常需要电极连接，如果导联脱落或接触不良会导致采集到的心电信号异常，影响正常的医学诊断。而当导联接触不良时很难通过人眼或经验判断，因此导联脱落检测是心电采集系统必不可少的模块。

直流导联脱落检测模式仅适用于三电极配置，而当使用两个电极时，交流导联脱落检测模式非常有用。而现有交流导联脱落检测电路的主要缺点是模块多、电路复杂，导致电路面积大、功耗高、可能存在一定的误报率，不利于心电采集设备小面积、低功耗设计。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于双电极心电采集系统的交流导联脱落检测电路，克服了心电信号采集过程中导联意外脱落的情况，可集成度高，有效保证了心电采集系统的正常工作。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于双电极心电采集系统的交流导联脱落检测电路，包括张弛振荡器、整流器、迟滞比较器、外部电阻、第一电阻、第二电阻、第一电容和第二电容；交流小信号电流源的两个输出分别连接到心电放大器输入端的两个电极上；外部电阻两端连接到心电放大器输入端的两个电极上；所述张弛振荡器两端连接到心电放大器输入端的两个电极上；所述心电放大器其中一个电极通过第一电容和第一电阻连接整流器，所述心电放大器另一个电极通过第二电容和第二电阻连接整流器；所述整流器与迟滞比较器正输入端连接。

进一步的，所述张弛振荡器的振荡频率表达式为：

;

其中 C为充电电容的电容值， V_H为高电平， V_L为低电平， I_b为偏置电流。

进一步的，所述外部电阻的阻值约为10 MΩ。

进一步的，所述张驰振荡器输出的两个方波小电流信号相同。

进一步的，所述第一电阻与第二电阻的阻值相等，第一电容与第二电容的容值相等。

进一步的，所述整流器为电流模嵌套全波整流器。

进一步的，一种用于双电极心电采集系统的交流导联脱落检测电路的方法

步骤S1: 交流小信号电流源由张弛振荡器构成，其产生一个方波电压，然后转换得到方波小电流信号；

步骤S2：所述外部电阻将方波小电流信号转换为交流电压；

步骤S3:所述整流器将交流电压转换为直流电压，并输出至迟滞比较器；