Таким чином, КОСС показує здатність підсилювача розрізняти малий диференціальний (різницевий, протифазний) сигнал на тлі великого синфазних. Легко досяжне значення КОСС лежить у діапазоні 70—80 дБ. Подальше збільшення КОСС до 90—120 дБ вимагає спеціальних методів і ускладнює конструкцію УсЕКС.
Повний вхідний опір Zвх повинне бути не менш 2,5—10 МОм. При таких значеннях Zвх можна зневажити втратами в передачі напруги ЕКС і допустити розбаланс опорів шкіра-електрод до 5—10 кому. Напруга зсуву на вхідних затисках УсЕКС не повинне зменшувати значення Zвх і КОСС. Щоб не збільшувати напруга зсуву, необхідно обмежити постійний струм у ланцюзі пацієнта, обумовлений по вхідному струмі спокою, значенням 0,1 мка.
ПЕРЕТВОРЮВАЧІ ЕКС ДЛЯ ЦИФРОВИХ ПРИСТРОЇВ.
Одна з можливих структур оцифровки і передачі ЕКС приведена на мал.1.
 |
Підсилювач
R fкв
L Регулятор АЦП
N
УУіП ТС
ЦАП
Рис. 1.
Аналогово-цифровий перетворювач (АЦП) переводить отриманий і посилений ЕКС у дискретну форму для введення в пристрій керування і передачі (Ууип). Дискретизований сигнал після обробки його Ууіп, на виході якого може стояти звичайна модемна схема, передається через телефонну мережу (ТС) на спеціальний пристрій прийому сигналу, або на ЕОМ лікаря-діагноста.
Також оброблений Ууіп сигнал подається на цифро-аналоговий перетворювач (ЦАП) для автоматичного керування параметрами сигналу (амплітуди, зсуву ізолінії, центрування в динамічному діапазоні АЦП і т.д.).
Задача перетворення даних характеризується поруч вимог, висунутих умовами застосування схем АЦП і ЦАП:
· вибором виду двоїчної системи кодування;
· вибором частоти квантування (fкв) аналогового сигналу;
· визначенням необхідного числа рівнів квантування;
· припустимими помилками перетворення;
· вибором відповідного виду АЦП і ЦАП;
· фільтрацією сигналу на вході АЦП і виході ЦАП;
· оптимізацією схемних рішень.
Специфічна форма ЕКС вимагає великого числа рівнів квантування. Найбільше часто використовується 256, 512 чи 1024 рівня, що відповідають у звичайному двоїчному коді 8, 9 чи 10 розрядам. Частота квантування визначає рівновіддалені відрізки часу, у яких безупинний сигнал представляється у виді деяких значень, зафіксованих у ці моменти часу
АНАЛОГО-ЦИФРОВІ ПЕРЕТВОРЮВАЧІ.
Пристрій керування і передачі може взаємодіяти з аналоговим сигналом через АЦП, задача якого складається в перетворенні вхідної напруги в пропорційне йому число. Методи аналого-цифрового перетворення більш різноманітні, чим цифро-аналогового. Порозумівається це тим, що АЦП можна здійснити, використовуючи цілий ряд систем (рівнобіжний, із двотактним інтегруванням, послідовного наближення і т.д.).
Розглянемо принцип дії тільки перетворювача послідовного наближення, найбільше часто використовуваний у медичних приладах, що порозумівається простотою пристрою, а також високою швидкістю і постійним часом перетворення, що не залежить від амплітуди аналогового сигналу.
Аналоговий вхідний сигнал, апроксимується двоичним кодом з наступною перевіркою кожного біта в цьому коді доти, поки не буде досягнуте найкраще наближення. Значення аналогового сигналу в двоичном коді зберігається в регістрі послідовного наближення (РгПП). Поразрядно РгПП з'єднаний із вхідним буферним пристроєм, що забезпечує цифровий вихід АЦП із необхідним рівнем вихідного сигналу. Уся робота АЦП тактується тактовим генератором. Після N тактів порівняння Iвх і IЦАП на вході ЦАП виходить N-розрядний двоичний код, що є еквівалентом аналогового сигналу. Перетворення відбувається за N тактів, тому швидкість формування N-розрядного слова завжди однакова. Установка РгПП у вихідний стан і запуск його в режим перетворення виробляється по зовнішньому логічному сигналі. По закінченні перетворення АЦП виробляє сигнал “Готовність даних”.
ЦИФРОВА ФІЛЬТРАЦІЯ ЕЛЕКТРОКАРДИОСИГНАЛА
Попередня цифрова фільтрація ЕКС передує алгоритмам, що здійснюють аналіз сигналу і служить для виконання перетворень сигналу, що поліпшують умови роботи і підвищувальних ефективність цих алгоритмів. У найбільш загальному виді можна виділити три етапи фільтрації, що вирішують окремі задачі предобработки ЕКС: фільтрація нижніх частот, верхніх частот і мережного наведення.
Передбачається, що на вхід алгоритму надходить суміш корисного сигналу з аддитивной перешкодою. Основна частка потужності ЕКС, що знімається з використанням стандартної Екг-аппаратури, зосереджена в смузі частот, що не перевищують 50 Гц. Про спектр перешкод, узагалі говорячи, не можна висловити ніяких визначених припущень, за винятком того, що він обмежений характеристиками аналогового тракту знімання і посилення ЕКС, що має звичайно смугу пропущення від 0,1 до 100 Гц.
У першу чергу найбільше доцільно усунути мережне наведення, що порівняно легко піддається ослабленню за допомогою режекторного фільтра. Далі з використанням ФНЧ здійснюється придушення високочастотних перешкод. Цю процедуру можна також інтерпретувати як обмеження спектра сигналу зверху, що в принципі дає можливість на наступних етапах обробки знизити частоту отсчетов стосовно вихідного за рахунок проріджування отсчетов. На останньому етапі предобработки за допомогою ФВЧ виконується високочастотна фільтрація, що дозволяє практично цілком позбутися від постійного складової і зсуву ізолінії від руху пацієнта й у значній мірі знизити амплітуду T-зубців.
Сигнал, одержуваний на виході цього ланцюжка фільтрів, являє собою суміш корисного сигналу, у якому збережені основні частотні складові, властиві QRS-комплексам, і тієї частини перешкод, спектр якої лежить у смузі пропущення результуючої частотної характеристики використовуваних фільтрів. Подальше усунення перешкод методами цифрової фільтрації не представляється можливим, тому що це привело б до придушення самого сигналу. прийнявши за основу приведену послідовність процедур цифрової фільтрації ЕКС, розглянемо цифрові методи, що можуть, бути використані для реалізації кожного з етапів попередньої фільтрації.
ФІЛЬТРИ ПРИДУШЕННЯ МЕРЕЖНОГО НАВЕДЕННЯ.
Можна виділити три основних типи фільтрів, що знаходять застосування для придушення мережного наведення:
· режекторние неадаптивні фільтри;
· фільтри нижніх чи частот смугові фільтри, частотні характеристики яких мають нуль на частоті мережної перешкоди;
Завантажити реферат