第三章生物医学常用放大器 第一节生物电信号的特点 第二节负反馈放大器 第三节直流放大器 第四节功率放大器 涵 HOME BACK NEXT
第三章 生物医学常用放大器 § 第一节 生物电信号的特点 § 第二节 负反馈放大器 § 第三节 直流放大器 § 第四节 功率放大器
利用电子技术,可以接收生物信号,并进行滤波 放大、信号加工、A/D转换等电子技术处理,使得生命 现象能够客观又定量地显示和计算。 传感器/变 电子技术 生物信号 显示 换器 Biosignal 处理 或记录 Medical sensor Electronics Monitor/Recorder 生物医学信号的放大和处理原理框图 HOME BACK NEXT
利用电子技术,可以接收生物信号,并进行滤波、 放大、信号加工、A/D转换等电子技术处理,使得生命 现象能够客观又定量地显示和计算
第一节生物电信号的特点 表1.1常用医用信号的特点 机体参数 频率(Hz) 电压 阻抗 脑电(EEG) 0.5-70 10μV~300μV 10~50k2 肌电(EMG) 10~2000 10μV~15 1~10k2 心电(ECG) 0.1-200 100μV~2mV 1-30k2 视网膜电(ERG) 0~200 50μV~1mV 几十k2 眼震电(ENG) 0-60 50μV~1mV 1-30k2 眼电(EOG) 0~60 50μV~1mV 1~30k2 皮电阻(GSR) 0.03~10 100μV~5mV 1-30k2 HOME BACK NEXT
机体参数 频率(Hz) 电压 阻抗 脑电(EEG) 0.5~70 10μV~300μV 10~50kΩ 肌电(EMG) 10~2000 10μV~15 1~10kΩ 心电(ECG) 0.1~200 100μV~2mV 1~30kΩ 视网膜电(ERG) 0~200 50μV~1mV 几十kΩ 眼震电(ENG) 0~60 50μV~1mV 1~30kΩ 眼电(EOG) 0~60 50μV~1mV 1~30kΩ 皮电阻(GSR) 0.03~10 100μV~5mV 1~30kΩ 第一节 生物电信号的特点
生物电信号的基本特性 机体参数 频率(Hz) 电压 阻抗 脑电(EEG) 0.5-70 10μV-300μV 10-50k2 肌电(EMG) 10-2000 10μV-15 1-10k2 心电(ECG) 0.1-200 100μV-2mV 1-30k2 视网膜电(ERG) 0-200 50μV-1mV 几十k2 眼震电(ENG) 0-60 50μV-1mV 1-30k2 眼电(E0G) 0-60 50μV-1mV 1-30k2 从表中可以看出: 1生物电信号的频带集中在低频和超低频范围内。 2.通常生物电信号的幅度较低 3.生物体的阻抗很高 HOME BACK NEXT
从表中可以看出: 2.通常生物电信号的幅度较低 1.生物电信号的频带集中在低频和超低频范围内。 3.生物体的阻抗很高 一 、生物电信号的基本特性 机体参数 频率(Hz) 电压 阻抗 脑电(EEG) 0.5~70 10μV~300μV 10~50kΩ 肌电(EMG) 10~2000 10μV~15 1~10kΩ 心电(ECG) 0.1~200 100μV~2mV 1~30kΩ 视网膜电(ERG) 0~200 50μV~1mV 几十kΩ 眼震电(ENG) 0~60 50μV~1mV 1~30kΩ 眼电(EOG) 0~60 50μV~1mV 1~30kΩ
二、生物医学放大器的基本要求 1生物电信号的频带集中在低频和超低频范围内。 2.通常生物电信号的幅度较低 3.生物体的阻抗很高 放大器必须具有高带宽,以及良好的线性; 由于生物电信号非常微弱,放大器必须具有高增益; 前置级必须选用高精度的电阻、电容,稳定的电源;并 采用低噪声、高输入阻抗的场效应管; HOME BACK NEXT
放大器必须具有高带宽,以及良好的线性; 由于生物电信号非常微弱,放大器必须具有高增益; 前置级必须选用高精度的电阻、电容,稳定的电源;并 采用低噪声、高输入阻抗的场效应管; 2.通常生物电信号的幅度较低 1.生物电信号的频带集中在低频和超低频范围内。 3.生物体的阻抗很高
三、生物医学信号的频谱(Spectrum)爪 0波 a波wywwwww-/w wwww/n B波 I50μV wwwwwww wwnwww.wr-wm-wwwylymiymayn a波阻断 a被梭形 聯眼 闭眼 甜 脑电波波形图 HOME BACK NEXT
三、生物医学信号的频谱 R S-T段 T PP-R段 T 超 P P-R间期 Q-T间期 心电波波形图 HOME BACK NEXT
三、生物医学信号的频谱 动脉脉波波形图 HOME BACK NEXT
傅里叶的两个最重要的贡献 : “周期信号都可以表 示为成谐波关系的正 弦信号的加权 和”一 傅里叶的第 个主要论点 “非周期信号都可以 用正弦信号的加权积 分来表示”一一傅里 湖 叶的第二个主要论点 傅里叶,J.B.-J 傅里叶(法国数学家,1768-1830) HOME BACK NEXT
傅里叶的两个最重要的贡献: § “周期信号都可以表 示为成谐波关系的正 弦信号的加权 和”——傅里叶的第 一个主要论点 § “非周期信号都可以 用正弦信号的加权积 分来表示”——傅里 叶的第二个主要论点 傅里叶(法国数学家,1768 – 1830)
1、周期信号的频谱 2π 时域 T= 1 A.正弦信号 Um (Sinusoidal Signal) 0 u(t)=U sin(@t+0) 2x 0 2元 时域的正弦波信号 0n=2 频域 Um 0 6 3 0 频域的正弦波信号 HOME BACK NEXT
A. 正弦信号 (Sinusoidal Signal) m 0 u(t) U sin( t ) T f 2 2 0 0 频域 O Um u 时域 O t Um f T = = -Um u