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《關(guān)于生物電干擾.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、Chap2:生物信息測(cè)量中的噪聲和干擾干擾（interference）:來自測(cè)試系統(tǒng)之外對(duì)被測(cè)信號(hào)造成影響的信號(hào)噪聲（noise）:來自測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)部對(duì)被測(cè)信號(hào)造成影響的信號(hào)生物信號(hào)測(cè)量的基本條件：抗干擾和低噪聲§1人體電子測(cè)量中的電磁干擾干擾產(chǎn)生干擾引入途徑干擾作用方式干擾抑制措施干擾源耦合通道敏感電路一、干擾的引入（一）干擾源干擾源：能產(chǎn)生一定的電磁能量而影響周圍電路正常工作的物體或設(shè)備稱為干擾源電磁兼容設(shè)計(jì)原則（EMC:ElectromagneticCompatibility）在電子系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)不互相干擾，協(xié)調(diào)混同工作的原則即抑制來自外部的干擾和抑制系統(tǒng)
2、本身對(duì)外界其它設(shè)備產(chǎn)生干擾（二）干擾耦合途徑1、傳導(dǎo)耦合經(jīng)導(dǎo)線傳播將干擾引入測(cè)試系統(tǒng)稱為傳導(dǎo)耦合2、經(jīng)公共阻抗耦合在測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)部各單元電路之間、或者兩種測(cè)試系統(tǒng)之間存在公共阻抗，由電流流經(jīng)公共阻抗形成壓降造成干擾Rce為公共接地電阻Rcs為電源內(nèi)阻及電源線阻抗3、電場(chǎng)和磁場(chǎng)耦合設(shè)l為電磁波的波長(zhǎng)1、遠(yuǎn)場(chǎng)：當(dāng)距離大于l/2p（約1/6波長(zhǎng)）時(shí)，稱為遠(yuǎn)場(chǎng)或輻射場(chǎng)2、近場(chǎng)：當(dāng)距離小于l/2p（約1/6波長(zhǎng)）時(shí)，稱為近場(chǎng)3、波阻抗：電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁場(chǎng)強(qiáng)度H之間的比值稱為波阻抗介質(zhì)特性阻抗：遠(yuǎn)場(chǎng)時(shí)，空氣或自由空間中E/H比值稱為介質(zhì)特性阻抗（E/H==377W）近場(chǎng)特性
3、：決定于場(chǎng)源的特性和從場(chǎng)源到觀察點(diǎn)的距離。場(chǎng)源為大電流低電壓（E/H<377W），則近場(chǎng)為磁場(chǎng)（電感性耦合引入）場(chǎng)源為小電流高電壓（E/H>377W），則近場(chǎng)為電場(chǎng)（電容性耦合引入）4、近場(chǎng)耦合(1)電容性耦合一個(gè)導(dǎo)體上的電壓或干擾成分通過分布電容使其它導(dǎo)體上的電位受到影響，這種現(xiàn)象稱為電容性耦合C為兩導(dǎo)線之間的分布電容C1，C2分別為兩導(dǎo)線對(duì)地分布電容R為放大器輸入阻抗U1s為導(dǎo)線1帶有的干擾源等效電路分布電容對(duì)干擾的影響？減小容性干擾的措施：1、減小容性耦合常用的有效方法是采用接地良好的優(yōu)質(zhì)屏蔽線注意：屏蔽層網(wǎng)編織不十分緊密或接地不良，其效果還不如不使用
4、屏蔽線2、在印制電路板內(nèi)電容耦合最關(guān)鍵的部位是處在前置級(jí)的第一個(gè)運(yùn)放。因此在印制板布線時(shí)，應(yīng)在運(yùn)放的兩輸入管腳處，布一圈地線，破壞電容性耦合以達(dá)到屏蔽的目的(2)電感性耦合干擾源：1、干擾電流產(chǎn)生的磁通隨時(shí)間變化而變化，而變化的磁通在閉合回路中產(chǎn)生干擾電壓。2、產(chǎn)生原因：在系統(tǒng)內(nèi)部：線圈或變壓器的漏磁在系統(tǒng)外部：多數(shù)是由于兩根導(dǎo)線在長(zhǎng)距離平行架設(shè)中形成減小兩個(gè)回路之間電感性耦合（磁耦合）的措施1、遠(yuǎn)離干擾源，削弱干擾源的影響2、采用絞合線的走線方式。每個(gè)絞合結(jié)的微小面積所引起的感應(yīng)電壓大體相等，但由于相鄰絞合結(jié)的方向相反，使局部的感應(yīng)電壓相互抵消3、盡量減小
5、耦合通路，即減小面積A和cosq值（三）生物電測(cè)量中實(shí)際容性耦合和感性耦合作用方式1、生物電測(cè)量中電場(chǎng)的容性耦合A）人體耦合50Hz工頻干擾分析B)導(dǎo)聯(lián)線形成容性耦合分析C)人體表面形成容性耦合分析(1)人體耦合50Hz工頻干擾Cd1為50Hz220V饋電線與人體之間的分布電容Cd2為人體與大地之間分布電容通常Cd2>>Cd1(2)導(dǎo)聯(lián)線形成容性耦合C1，C2為各導(dǎo)聯(lián)線與電源饋電線之間分布電容Z1，Z2為電極-皮膚接觸阻抗ZG為右腿通過ZG接地（3）人體表面形成容性耦合2、生物電測(cè)量中的感性耦合二、抗干擾措施（一）合理接地與屏蔽(二)其他抑制干擾的措施(1)
6、隔離(2)去耦(3)濾波(4)系統(tǒng)內(nèi)部干擾的抑制一、合理接地與屏蔽1、合理接地安全接地一點(diǎn)串聯(lián)一點(diǎn)接地工作接地一點(diǎn)并聯(lián)多點(diǎn)接地原則：1MHz以下采用一點(diǎn)接地10MHz以上采用多點(diǎn)接地接地設(shè)計(jì)原則生物信號(hào)的提取及預(yù)處理過程，從通過傳感器拾取生物信號(hào)，到放大、處理、記錄或顯示，是典型的低頻測(cè)量系統(tǒng)。其接地設(shè)計(jì)是采用串聯(lián)并聯(lián)綜合方式，即在符合干擾標(biāo)準(zhǔn)和簡(jiǎn)單易行的條件下，統(tǒng)籌兼顧。作為系統(tǒng)，應(yīng)首先區(qū)分低電平電路和高電平電路以及功率相差很多、干擾電平相差很大的電路，其地線均應(yīng)分別接地。即系統(tǒng)中至少要有三個(gè)分開的地線：①低電平信號(hào)地線；②功率地線，包括繼電器、電動(dòng)機(jī)、大
7、電流驅(qū)動(dòng)電源等大功率電路及干擾源的地，又稱為干擾地；③機(jī)殼地線，包括機(jī)架、箱體，又稱為金屬件地線，此地線與交流電源零線相接。三套地線分別自成系統(tǒng)，最后匯集于接地母線。數(shù)字地和模擬地也應(yīng)分開各自聯(lián)接后再接地2、敏感回路接地設(shè)計(jì)對(duì)干擾最敏感的回路是輸入回路R1，R2為導(dǎo)聯(lián)線電阻，Rin為放大器的輸入阻抗RG，UG為兩地之間電阻及電位差輸入回路兩點(diǎn)接地形成干擾源-地之間高阻抗消除干擾二、其他抑制干擾的措施1、隔離使兩部分電路相互獨(dú)立，不構(gòu)成回路，從而切斷從一個(gè)回路到另一個(gè)回路的通路。2、去耦3、濾波4、系統(tǒng)內(nèi)部干擾的抑制*干擾源：電路中的感性負(fù)載在瞬變過程中形成很
8、大的感性沖擊電壓。抑制方法：為電感性負(fù)載提供另外一個(gè)
