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测控技术与仪器 论文
心脏除颤器测试分析仪的电磁兼容设计
摘要:分析了除颤器测试分析仪的主要干扰源及其特点,并讨论了抑制干扰的主要措施
。经测试分析,证明仪器具有良好的电磁兼容性。
关键词:心脏除颤器 电磁兼容 EMI滤波器
除颤器是利用瞬间释放的高能量脉冲电流,通过短暂的电击去除心脏的室颤(VF)或
房颤(AF),并使其恢复正常心律的种有效的医疗救护仪器。显然,除颤器的性能优劣
将直接关系到临床急救的效果。作者研制的心脏除颤器测试分析仪,可对除颤器的各功
能参数,包括放电能量、最大电流及电压,同步触发延迟时间、除颤器放电时间等进行
校准检验,且能模拟人体输出多种心率、多种导联的标准心电波形以及检定除颤器性能
的特定波形,并兼有检测与心电信号同步的除颤放电功能。
在除颤器测试分析仪的研制过程中,针对出现的干扰现象,分析了干扰现象,分析了
干扰产生的原因及干扰的特点,采取了一些抗干扰措施,通过应用EMI(电磁干扰)滤波
器,去除了放电脉冲在仪器内部所产生的强烈干扰,使除颤器测试分析仪工作稳定可靠
,具有良好的电磁兼容性。
图1 仪器电路原理框图
1 系统的基本原理及干扰特点
本仪器以飞利浦单片机80C52为控制核心,完成对除颤器各项功能的测试分析,并通
过接口电路对分析结果分析显示和传输,原理框图如图1所示。除颤器测试分析仪主要完
成两部分功能:(1)完成对除颤器放电能量的准确测量;(2)准确、稳定地输出各种
心电波形及测试波形。为检验除颤器的自动除颤功能及其特性参数要求分析仪能输出多
种波形,包括具有多种导联输出的ECG(心电图)波且幅值可调,同时输出高幅值ECG信
号、直流脉冲、方波、三角波、复合波、多种频率的正弦滤以及多种心律的标准R波。各
种波形的输出通过数字合成,由程序产生的波形经D/A转换器输出,然后通过模拟电路变
换成要求的输出模式。放电能量的检测是基