[发明专利]具有交流激励功能的集成电生理信号放大器

摘要

本发明提供了一种具有交流激励功能的集成电生理信号放大器，包括电容耦合放大器、低通滤波电路、带通滤波电路、振荡电路、正交激励电流发生电路和阻抗分析电路，所述电容耦合放大器的输出端分别与所述低通滤波电路的输入端、所述带通滤波电路的输入端连接；所述电容耦合放大器与电生理信号采集电极通过电容进行交流耦合；所述振荡电路产生频率为激励频率的正弦电压信号；所述正交激励电流发生电路，将该正弦电压信号转换为双路正交的交流激励电流信号；所述阻抗分析电路，通过比较所述振荡电路和所述带通滤波电路的输出信号，分析出电生理信号采集电极的阻抗。本发明能够实时监控电极的阻抗特性，可准确判断电极与皮肤的接触情况。

主权项

一种具有交流激励功能的集成电生理信号放大器，其特征在于，包括电容耦合放大器、低通滤波电路、带通滤波电路、振荡电路、正交激励电流发生电路和阻抗分析电路，使用时，一电生理信号采集电极、一参考电极、一地电极分别放置在同一人体或者动物体的三个不同位置，其中，所述电生理信号采集电极与所述地电极之间存在生物组织，形成电学上的通路；所述参考电极与所述地电极之间存在生物组织，形成电学上的通路；所述电容耦合放大器，其输出端分别与所述低通滤波电路的输入端、所述带通滤波电路的输入端连接，对来自所述电生理信号采集电极的低频电生理信号进行放大；所述电容耦合放大器与电生理信号采集电极通过电容进行交流耦合；所述低通滤波电路，对所述电容耦合放大器的输出信号进行处理，滤去所述电容耦合放大器对来自所述正交激励电流发生电路的激励电流信号的响应以及高频噪声，最终输出放大后的生理信号；所述带通滤波电路，对所述电容耦合放大器的输出信号进行处理，滤去除对来自所述正交激励电流发生电路的激励电流信号的响应外的信号，最终输出所述电容耦合放大器对该激励电流信号的响应；所述振荡电路，产生频率为激励频率的正弦电压信号；所述正交激励电流发生电路具有正输出端和负输出端，所述正交激励电流发生电路将该正弦电压信号转换为双路正交的交流激励电流信号，并通过正输出端和负输出端分别输出该交流激励电流信号；所述正交激励电流发生电路的正输出端通过电生理信号采集电极与所述电容耦合放大器的正输入端连接，该正输出端通过电生理信号采集电极，在电生理信号采集电极与地电极之间的生物组织通路中，形成第一激励电流信号；所述正交激励电流发生电路的负输出端通过参考电极与所述电容耦合放大器的负输入端连接，该负输出端通过参考电极，在参考电极与地电极之间的生物组织通路中，形成第二激励电流信号；第一激励电流信号与第二激励电流信号正交，从而在各自的生物组织通路中产生交变电势差，该交变电势差不高于所述电生理信号采集电极采集得到的电生理信号的平均值的十分之一；所述阻抗分析电路，通过比较所述振荡电路和所述带通滤波电路的输出信号，分析出电生理信号采集电极的阻抗。