[发明专利]心电基线漂移滤波装置、心电信号采样系统及采样方法

说明书

本申请涉及心电基线漂移滤波装置、心电信号采样系统及采样方法，其装置包括信号放大模块、控制模块、开关模块以及模拟积分器；开关模块，用于获取控制模块传输的滤波频率调节指令切换开关，以改变模拟积分器的截止频率；模拟积分器，用于根据截止频率，对经过信号放大模块放大的心电信号进行积分，并将积分结果反馈到信号放大模块，以使信号放大模块输出恒定直流电压的心电放大信号；信号放大模块，用于获取人体的心电信号进行放大并输出至模拟积分器，同时输出恒定直流电压的心电放大信号至控制模块；控制模块，用于对心电放大信号进行滤波采样，得到心电数字信号。本申请能够实现基线漂移滤波频率可调，提高基线漂移硬件滤波的可适用性和效果。

技术领域

本申请涉及信号滤波技术领域，尤其是涉及一种心电基线漂移滤波装置、心电信号采样系统及采样方法。

背景技术

目前，人体心电检测常用于医疗设备中，采集的人体心电信号可能存在基线漂移的情况。现有动态心电设备的基线漂移滤波采用硬件滤波时，一般是固定的滤波频率，这样会有一个缺点，若该频率设置过低，则肌电滤波的调节时间很长，即从心电信号中滤除肌电信号的调节时间较长。若该频率设置较高，则动态心电设备无法具有心电图中ST段测量功能，因为ST段的频率最低可达0.05Hz。因此，基于动态心电设备的硬件进行基线漂移滤波时，单一滤波频率无法较好满足实际需求。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种心电基线漂移滤波装置、心电信号采样系统及采样方法，用以解决现有动态心电的基线漂移硬件滤波频率不可调的技术问题。

为了解决上述问题，第一方面，本申请提供一种心电基线漂移滤波装置，所述装置包括信号放大模块、控制模块、开关模块以及模拟积分器；所述信号放大模块与控制模块电连接，所述控制模块、开关模块以及模拟积分器依次电连接，所述模拟积分器与所述信号放大模块电连接；

所述控制模块，用于获取滤波频率调节指令，并传输至所述开关模块；

所述开关模块，用于根据滤波频率调节指令切换开关，以改变所述模拟积分器的截止频率；

所述模拟积分器，用于根据所述截止频率，对经过所述信号放大模块放大的心电信号进行积分，并将积分结果反馈到所述信号放大模块，以使信号放大模块输出恒定直流电压的心电放大信号；

所述信号放大模块，用于获取人体的心电信号进行放大以输出至模拟积分器，同时输出恒定直流电压的心电放大信号至所述控制模块；

所述控制模块，还用于对所述心电放大信号进行低通滤波及AD采样，得到滤波后的心电数字信号。

可选的，所述开关模块包括供电电压转换单元和开关切换单元，所述供电电压转换单元和开关切换单元电连接，所述供电电压转换单元与控制模块电连接，所述开关切换单元与所述积分器电连接；

所述供电电压转换单元，用于将控制模块输出的单电源控制信号转化为双电源控制信号，并传输至开关切换单元；

所述开关切换单元，用于根据双电源控制信号，控制开关工作状态，以对模拟积分器的关键电阻进行切换，并改变所述模拟积分器的截止频率。

可选的，所述模拟积分器包括运算放大器U3A、电容C271、电阻R484和电阻R486；

所述运算放大器U3A的同相输入端接地，反相输入端分别连接电阻R484的一端和电阻R486的一端，所述电阻R484的另一端和电阻R486的另一端均与所述开关切换单元连接，所述运算放大器U3A的反相输入端与输出端之间串联所述电容C271；且电阻R484的所述另一端连接所述信号放大模块；

根据开关切换单元控制开关工作状态，当模拟积分器的电阻R484和电阻R486同时接入时，模拟积分器的截止频率为第一截止频率，大小为0.47～0.67Hz；当模拟积分器仅有电阻R484接入时，模拟积分器的截止频率为第二截止频率，大小为0.04～0.05Hz。