做过心电图的帮我看看，50Hz工频干扰消不去

ltd62340177 · 发表于 2011-12-2 13:09:42

前置放大器用AD620（仪表放大器）
增益为7

暂时先不加右腿驱动 (原文件名:图片1.jpg)
0.05HZ高通滤波，100HZ低通滤波

高低通滤波 (原文件名:图片2.jpg)
50HZ陷波

50HZ陷波（增益为2） (原文件名:图片3.jpg)
最后加个运放同相放大
前面的前置放大，高低通滤波都没问题，在测试陷波电路，从陷波电路处
输入1伏Vpp,30HZ，输出为2伏Vpp,
输入1伏Vpp,50HZ,输出在50毫伏到100毫伏Vpp，似乎不是很稳定，电阻用金属氧化膜色环电阻（%1误差），电容用独石电容，不知道可行不
确定电路的中心频率为50HZ，不知道做的电路对50HZ衰减够不够，有的资料说可以做到100倍衰减
现在进行实际测试，找同学借了两个测心电用的架子，暂时不加右腿驱动，结果从陷波电路输出的波形如下

直流稳压电源 (原文件名:20111201_0300.jpg)
只看到有很强的50HZ干扰，怀疑是从电源引入的，换干电池做电源，波形依旧有很强的50HZ工频干扰，看不到心电的波形

电池做电源 (原文件名:20111201_0301.jpg)
用示波器探头直接和两手接触，示波器上有50HZ余弦波，振幅1伏Vpp
难道是对50HZ干扰太强，陷波没有做好，没有抑制到位？

coscn · 发表于 2011-12-2 13:15:57

用AC仿真看下幅频特性吧，由于电阻和电容的偏差，陷波的中心点不会是50Hz，所以设计的时候要确保48~52Hz范围内，衰减达到60dB以上。

onmyway12 · 发表于 2011-12-2 13:16:12

采集的线要屏蔽！
屏蔽！
屏蔽！

cqfeiyu · 发表于 2011-12-2 14:18:12

中点电位驱动必须的

ltd62340177 · 发表于 2011-12-2 15:28:08

回复【1楼】coscn
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阻容值经仿真得到的,电阻用电位器调出来的,保证中心频率确实在50HZ,独石电容好像温漂较大

xnliuxiwen · 发表于 2011-12-2 16:39:15

mark

coscn · 发表于 2011-12-2 16:41:56

回复【4楼】ltd62340177
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心电信号的幅值在mV级别，而工频干扰的幅值最大在数百mV级别，这里的差距就是40dB，如果你采样信号的信噪比要求20dB，那么工频陷波的深度要达到60dB；60dB是这么来的。

再说陷波，你用做AC Analyses的时候可以注意看下，频率步长调的越短，50Hz这一点的陷波深度越深，但是50Hz边上，例如50.1Hz的深度确没有什么变化，这是因为50Hz这个点是个零点，所以你用仿真软件看到的深度是个理论值，再怎么调准都没有用的。你这个电路的正反馈补偿结构我没有试过，不知道在50Hz附近的衰减结果会是什么样的。我一般把那两个电容也接在输出上，并且用多级RC来提高50Hz周围的衰减。

ltd62340177 · 发表于 2011-12-2 16:42:48

回复【2楼】onmyway12
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这个没考虑到,干扰会从采集线上窜入吗?这种干扰会很大吗?

zml322 · 发表于 2011-12-2 17:24:38

你把右腿驱动电路加上能好很多

pitolan · 发表于 2011-12-2 17:56:02

采集的线要屏蔽＋使用电池供电！！

ltd62340177 · 发表于 2011-12-2 21:37:07

回复【6楼】coscn
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找到一份双T陷波电路的资料http://www.docin.com/p-234480797.html

lzf713 · 发表于 2011-12-2 23:07:43

进行FFT，然后去掉50HZ，最后进行反FFT

ltd62340177 · 发表于 2011-12-3 13:10:43

回复【11楼】lzf713
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和模拟滤波比起来哪个好?51内核单片机采样,不知道吃的消不?本人还没用过FFT,数字滤波.

NJ8888 · 发表于 2011-12-3 13:23:26

换CM3的，然后高阶数字带阻滤波

reflecter · 发表于 2011-12-3 13:44:42

ADI有心电解决方案的，可以参考下
http://bbs.ednchina.com/FORUM_POST_33_877_0.HTM

huayuliang · 发表于 2011-12-3 14:18:08

“看到有很强的50HZ干扰，怀疑是从电源引入的，换干电池做电源，波形依旧有很强的50HZ工频干扰，看不到心电的波形 ”

很明显是空间电磁场传导进来的，处理好你的PCB布线吧。

lzf713 · 发表于 2011-12-3 21:53:40

回复【12楼】ltd62340177
回复【11楼】lzf713
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和模拟滤波比起来哪个好?51内核单片机采样,不知道吃的消不?本人还没用过fft,数字滤波.

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51单片机，没有试过FFT，但是AVR单片机频率在16MHz如果要进行整数FFT，128点大约要5ms，如果要求不高，还可以使用AVR自带的ADC

xml2028 · 发表于 2011-12-4 01:14:12

心电信号的50Hz干扰确实比较恼火

eworker · 发表于 2011-12-4 07:47:45

似乎很成熟的东西！这一个成品剖析一下。

warmonkey · 发表于 2011-12-4 09:54:34

首先前端电路屏蔽要ok，输入阻抗足够，右腿驱动搞好，电路本身共模抑制比足够。
增益不要太大，500倍足够了。到这个时候，50Hz已经只有心电幅度的一半左右（最差情况）
然后加上IIR数字陷波器，或者是FIR带阻滤波。更好的有自适应陷波器，跟踪AC频率，电网频率不是准确的50Hz

http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=4165021&bbs_page_no=1&search_mode=3&search_text=warmonkey&bbs_id=9999
39楼代码，1楼系数，高通+陷波

longwei_207374 · 发表于 2011-12-7 18:45:08

回复【6楼】coscn
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这个问题很值得探讨！！

luo101luo · 发表于 2011-12-14 21:22:26

请问楼主的问题解决没有，最近在做双电极心电信号，对于50Hz陷波器用双T滤波器中的电容和电阻的选取、调试比较繁琐，请问有什么好的办法？

wahuahua · 发表于 2011-12-15 00:14:12

可以考虑把电源换成高频开关电源，这样就不会有50HZ的干扰了

英雄哥和百花妹 · 发表于 2014-12-7 22:23:57

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做过心电图的帮我看看，50Hz工频干扰消不去

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