三、心臟監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件
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　　整個(gè)硬件系統(tǒng)可以分為三個(gè)部分：信號(hào)的采集部分、信號(hào)的處理控制部分、信號(hào)的輸出部分。信號(hào)的采集包括心音傳感器、心電電極、阻抗變換電路、濾波器、同相放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。信號(hào)的處理控制部分主要由8031單片機(jī)完成，信號(hào)的輸出由8255芯片完成。
1、信號(hào)采集部分心音和心電綜合檢測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)拾取包括心電和心音信號(hào)的拾取，鑒于二者的產(chǎn)生機(jī)理不同，該部分由心電電極和心音傳感器組成。心電電極我們采用市售的普通一次性心電電極，心音傳感器采用我們自己研制PVDF壓電薄膜傳感器。通過壓電薄膜傳感器采集的心音信號(hào)強(qiáng)度僅有幾個(gè)毫伏的數(shù)量級(jí)，需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，我們利用一種高共模抑制比、高輸入阻抗的運(yùn)算放大器，利用電路的高度對(duì)稱性，來控制放大倍數(shù)。心電放大單元包括輸入緩沖電路、高共模抑制比高增益差動(dòng)放大器、低通濾波器、QRS波檢測(cè)電路等部分。圖3是我們的設(shè)計(jì)的前兩級(jí)放大電路的頻率響應(yīng)圖譜。從圖中可以看出來，在包括心音和心電信號(hào)的很大的一個(gè)寬頻率范圍內(nèi)，電路能夠?qū)π盘?hào)有效放大，并且其增益基本相同。有效的減少了由于基線和信號(hào)放大不均所造成的誤診和漏診。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是很多應(yīng)用領(lǐng)域中不可缺少的部分。它是實(shí)時(shí)采集與溫度、濕度、壓力、流量、速度等有關(guān)的連續(xù)變化的模擬量信號(hào)，通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換器把這些模擬信號(hào)變成數(shù)字信號(hào)或直接采集代表某些狀態(tài)特性的開關(guān)量，送計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。我們的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)如圖4所示。