3、在网上找了一些心电信号的噪声来源，分析他们的幅值、频率等参数.doc

1、在设计心电放大器的时候需要克服50Hz工频干扰，在网上搜到这个陷波电路做了一下测试： ω0=2πf0=1/(2C×R/2)=314， 取R=30K，C=0.1uF, 输入50mV的正弦波，观察不同频率下的信号变化： 频率（Hz） 输出幅值（mV） 10 45.5 20 40.9 30 32.2 40 18.2 47 9.3 50 10.3 60 12.7 70 20.7 80 25.4 100 31.8 500 47.6 1000 48.7 陷波电路基本做出来了，不过陷波最低点的的位置是在47Hz的位置，这应该是与元件的近似取值相关，只是这样的陷波似乎不够迅速，会导致有用信号的衰减，不知道能不能满足今后做心电放大器的需要。 2、高通滤波器 其中：R1=R2=R0=R=15K，C1=C2=0.1uF，Ap=1+R0/R，输入100mV的正弦波，改变频率观察变化： 频率（Hz） 幅值（mV） 50 19.7 100 35.2 300 50.7 500 80.9 1000 92.6 5000 99.8 100000 99.8 3、在网上找了一些心电信号的噪声来源，分析他们的幅值、频率等参数可以为下一步放大器的设计提供一个有效的参考： 人体心电信号是一种弱电信号，信噪比低。一般正常的心电信号频率范围为0.05-100 Hz，而90％的心电信号(ECG)频谱能量集中在0.25-35 Hz之间。采集一种电信号时，会受到各种噪声的干扰，噪声来源通常有下面几种： (1)工频干扰 50 Hz工频干扰是由人体的分布电容所引起，工频干扰的模型由50 Hz的正弦信号及其谐波组成。幅值通常与ECG峰峰值相当或更强。 (2)电极接触噪声 电极接触噪声是瞬时干扰，来源于电极与肌肤的不良接触，即病人与检侧系统的连接不好。其连接不好可能是瞬时的，如病人的运动和振动导致松动；也可能是检测系统不断的开关、放大器输入端连接不好等。电极接触噪声可抽象为快速、随机变化的阶跃信号，它按指数形式衰减到基线值，包含工频成分。这种瞬态过渡过程可发生一次或多次、其特征值包括初始瞬态的幅值和工频成分的幅值、衰减的时间常数；其持续时间一般的1s左右，幅值可达记录仪的最大值。 (3)人为运动 人为运动是瞬时的(但非阶跃)基线改变，由电极移动中电极与皮肤阻抗改变所引起。人为运动由病人的运动和振动所引起，造成的基线干扰形状可认为类似周期正弦信号，其峰值幅度和持续时间是变化的，幅值通常为几十毫伏。 (4)肌电干扰(EMG) 肌电干扰来自于人体的肌肉颤动，肌肉运动产生毫伏级电势。EMG基线通常在很小电压范围内。所以一般不明显。肌电干扰可视为瞬时发生的零均值带限噪声，主要能量集中在30-300 Hz范围内。 (5)基线漂移和呼吸时ECG幅值的变化 基线漂移和呼吸时ECG幅值的变化一般由人体呼吸、电极移动等低频干扰所引起，频率小于5 Hz；其变化可视为一个加在心电信号上的与呼吸频率同频率的正弦分量，在O.015-O.3Hz处基线变化变化幅度的为ECG峰峰值的15％。