Оптоэлектронный дифференциальный усилитель электрокардиосигнала

Оптоэлектронный дифференциальный усилитель электрокардиосигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(192 (112

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН.

3(512 A 61 В 5 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3287142/28-13, (22) 04.05.81 (46) 07.11.83. Вюл. Р 41 (72} К.Д. Латария и A.À. Опалев (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И. Ульянова (Ленина) (53) 615.47 (088.8) (56) 1, Носов Ю.P., Сидоров A.Ñ, Применение оптронов.-"Зарубежная электроника", 1977, 9 9.

;(54) (57) ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ ЭЛЕКТРОКАРДИОСИГНАЛА содержащий два оптически связанных через светодиод и первый

)фотодиод дифференциального оптрона операционных усилителя с элементами смещения нулевого уровня, при

М этом второй фотодиод дифференциаль-ного оптрона подключен к входу первого операционного усилителя, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости усилителя, он содержит два резисто ра, первый из которых подключен последовательно к входу первого опе-. рационного,усилителя, а второй подключен параллельно неинрертирующему входу второго операционного уси лителя, причем первый фотодиод дифференциального оптрона подключен параллельно второму резистору,второй фотодиод подключен параллельно

1 первому резистору, а светодиод подключен к выходу первого операционного усилителя.

1052216

ВНИИПИ Заказ 8719/3 Тираж 713 Подписное филиал ППП "Патент ", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для усиления электрокардиосигналов.

Известен оптоэлектронный усилитель с дифференциальным входом,содержащий два оптически связанных через светодиод и первый фотодиод дифференциального оптрона операционных усилителя с элементами смещения нулевого уровня, при этом второй фотодиод дифференциального оптрона подключен параллельно -входах первого операционного усилителя, первый фотодиод подключен к усилителю тока, выполненному на втором операционном усилителе L1j .

Недостатком известного усилителя является невысокая величина подавления помехи от сетевого напряжения, действующего между землей и общей точкой изолированной части усилителя, так как входное сопротивление усилителя невелико и практически равно величине резистора, включенного во входную цепь известного устройства.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости усилителя.

Указанная цель достигается тем, что оптоэлектронный дифференциальный усилитель, электрокардиосигнала, содержащий два оптически связанных через светодиод и первый фотодиод ,дифференциального оптрона операционных усилителя с элементами смещения нулевого уровня, при этом второй фотодиод дифференциального оптрона подключен к входу первого операционного усилителя, содержит два резистора, первый из которых подключен последовательно к входу первого операционного усилителя, а вто-. рой подключен параллельно неинвертирующему входу второго операционного усилителя,. причем первый фотодиод дифференциального оптрона подключен параллельно второму резистору, второй фотодиод подключен параллельно первому резистору, а светодиод подключен к выходу первого операционного усилителя.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого оптоэлектронного дифференциального усилителя электрокардиосигнала.

Устройство содержит два операционных усилителя 1 и 2 с элементами смещения, оптически связанных через светодиод 3 и первый Фотодиод

4 дифференциального оптрона 5,элементы 6 и 7 смещения нулевого уровня, второй фотодиод 8 дифференциального оптрона 5 подключен к входу операционного усилителя 1, два резистора 9 и 10, первый из которых подключен последовательно к входу

5 операционного усилителя 1, а второй резистор подключен параллельно неинвертирующему входу операцион-ного усилителя 2, причем фотодиод 4 подключен параллельно резистору 10, 10 а фотодиод 8 — параллельно резистору 9, светодиод 3 подключен к выходу операционного усилителя 1, Устройство работает следующим образом.

Активные электроды подключаются к входным клеммам операционного усилителя 1, являющегося изолированной частью устройства, индифферентный электрод подключается к общей точке изолированной части устройства (минусовой вывод светодиода 3).

Разность потенциалов биообъекта,действующая между активнымй электродами, компенсируется напряжением на

> Фотодиоде 8. За счет-действия последовательной отрицательной обратной связи, образованной светодиодом 3 и фотодиодом 8, Ввиду того, что характеристики фотодиодов 8 и 4 дифференциального оптрона 5 идентичны, 3 напряжение на фотодиоде 4 будет равно. напряжению на Фотодиоде 8,т.е. равно входной разности потенциалов .

Напряжение на фотодиоде .4 усиливается операционным усилителем 2, вклю- -.

35 ченным по схеме неинвертирующего усилителя напряжения.

Оптоэлектронный дифференциальный усилитель позволяет повысить качество регистрации электрокардиосигналов за счет оптимального согласования вы сокоомного внутреннего сопротивления биообъекта с входной цепью усилителя, так как входное сопротивление устрой-ства за счет действия последовательной отрицательной обратной связи может достигать величины нескольких сотен-мегаом. Сетевая помеха, действующая между общей точкой изолированной части устройства и землей, подавляется выбором величины резистороэ 9 и 10, при уменьшении величины резисторов уменьшается амплитуда помехи, приведенной через проходную емкость дифференциального оптрона по входу операционного усилителя 2, величина полезного сигнала на входе операционного усилителя ,при этом не меняется и остается равI ной разности потенциалов биообъекта.