基于ZigBee無(wú)線傳輸技術(shù)的電子聽診器
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3 系統(tǒng)各硬件模塊的實(shí)現(xiàn)
3．1 心音采集模塊
心音是在心動(dòng)周期內(nèi)，由于心機(jī)收縮和舒張、瓣膜啟閉、血流沖擊心室壁和大動(dòng)脈等因素引起的機(jī)械振動(dòng)。通常有效的人體心音信號(hào)頻率為0～600 Hz，由于心音信號(hào)比較微弱，周圍環(huán)境干擾以及其他各種人為因素常常會(huì)帶來(lái)大量的干擾雜音，直接用麥克風(fēng)采集心音效果并不好。為了更好地隔離雜音干擾，增強(qiáng)采集端心音強(qiáng)度，加入了心音聽診頭，如圖2所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/155995.htm
采用MEMS麥克風(fēng)對(duì)心音信號(hào)進(jìn)行采集，同傳統(tǒng)的駐極性體麥克風(fēng)相比，MEMS麥克風(fēng)體積小、集成度高，且靈敏度為-42 dB，同駐極體麥克風(fēng)大致相當(dāng)。
3．2 增益和濾波模塊
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)麥克風(fēng)采集到的心音信號(hào)幅值通常為30～60 mv，范圍小不便于觀察，需要對(duì)采集到的心音數(shù)據(jù)進(jìn)行電壓提升和放大處理。另外，心音信號(hào)的有效頻率為0～600 Hz，為了消除高頻信號(hào)的干擾，引入了截止頻率為600 Hz的有源低通濾波器。由于信號(hào)放大和濾波單元均用到了運(yùn)算放大器，為了減小電路占用面積，設(shè)計(jì)中分別采用一級(jí)運(yùn)算放大器和一級(jí)有源濾波器。信號(hào)調(diào)理模塊電路圖如圖3所示。集成運(yùn)放采用ADI公司生產(chǎn)的AD8607，它包含有2個(gè)獨(dú)立的低功耗、低噪聲CMOS運(yùn)算放大器AD8603，供電電壓為1．8～6 V，工作電流不超過(guò)50μA，最大輸入偏置電流為1pA。
經(jīng)過(guò)電路調(diào)理后，可以在示波器上觀測(cè)到可識(shí)別性較高的心音波形，如圖4所示。
評(píng)論