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简易心电图仪的设计【文献综述】

简易心电图仪的设计【文献综述】
简易心电图仪的设计【文献综述】

文献综述

电子信息工程

简易心电图仪的设计

前言

随着社会的发展和物质生活水平的不断提高 ,人们对健康的重视程度与日剧增 ,特别是近年来社会老龄化的加剧 ,而且每年心血管疾病的发病率也不断上升。目前心血管疾病成了威胁人类生命的主要疾病 ,心脏病已经成了世界上死亡率最高的疾病。鉴于这种严峻形势 ,提高预防和监测该疾病的手段势在必行。而心电信号检测是发现心脏病的最直接手段 ,但目前医院用的心电监护仪价格昂贵 ,维护费用高 ,患者检查的经济负担重 ,不能做到随时随地都能检查[1]。

因此设计一种便携式、价格便宜且实用的心电监护仪器具有重要意义。

主题

根据简易心电图仪设计的要求,并充分考虑各种因素,制定了整体设计方案:以前置小信号放大模块、滤波网络模块、数字处理模块三大部分为主体系统:

图1.1心电图仪基本框架

输入模块

为了满足临床诊断的要求,对心电图仪的电极位置和引线以及与放大器的连接方式有统一规定,称为心电图的导联系统。目前广泛应用的是 12 导联系统。其中,又分为双极肢

体导联、单级肢体导联和单级胸前导联。考虑到题目要求,我们仅采用双极肢体导联,这组导联方式又称为标准导联[2]。

在此模块设计方案中引入屏蔽驱动和右腿驱动,以提高系统的共模抑制能力,进而使系统抑制干扰的能力大大增强。①屏蔽驱动。与人体相接触的电极到前置放大器之间有两根约1.5m 的导联引线,导联引线用屏蔽电缆。信号线和电缆屏蔽之间存在分布电容,而两根导联线的分布电容不可能完全相等,加之电极阻抗的不平衡,导致包括输入回路在内的整个放大系统的共模抑制能力降低,从而使抑制干扰的能力下降,为了消除屏蔽层电容的不良影响,可使导联线的屏蔽层不接地,从而取出放大电路的共模电压端,与屏蔽层连接。②右腿驱动。人体自身通过各种渠道从环境中拾取工频50Hz交流电压,在心电测量中,形成交流干扰,这种交流干扰常在几伏以上。为了消除这一交流干扰,采用右腿电极经电阻与放大器接地端相连,以降低人体的共模电压。把通过电阻网络取出的交流共模电压,送入右腿驱动放大器放大,经过一个限流电阻接到右腿电极,即等效为以人体为相加点的共模电压并联负反馈电路[3]。

前置放大模块

心电图仪的前级放大器在整机中处于非常重要的地位,决定了整机的主要技术指标。心电图仪前置放大器要求噪声尽可能低和共模抑制比尽可能高。为了提高共模抑制比,直接选用低噪声、高共模抑制比、高输入阻抗、低功耗的高性能仪表放大器.由于它的匹配电阻是在内部集成的所以其共模抑制比是不难达到 80dB 的,使仪器稳定性大为增加。

二级放大模块

差放的外信号输入分差模和共模两种基本输入状态[4]。把信号加到两输入端口之间,当输入信号vo1、vo2大小相等、极性相反时,称为差模输入状态。此时,外输入信号称之为差模输入信号,用vid表示。同理,把外信号加到两输入端口与地之间,当vo1、vo2大小相等、极性相同时,称之为共模输入状态,此时的外输入信号称为共模输入信号,以vIC表示。当输入信号使vo1、vo2的大小不对称时,输入信号可以看成是由差模信号vId和共模信号vIc 两部分组成,其中动态时分差模输入和共模输入两种状态。

(1)当差模输入信号的放大作用为差模信号vId输入(共模信号vIc=0)时,差分放大器两输入端的信号大小相等、极性相反时,即vo1=-vo2=vId/2,因此差动对管电流增量的大小相

等、极性相反,导致两输出端对地的电压增量,即差模输出电压vod1、vod2大小相等、极性相反,此时双端输出电压为:vo=vod1-vod2=2vod1=vod,可见,差放能够有效地放大差模输入信号。注意:差分放大器的公共射极的动态电阻Rem对差模信号不起负反馈作用。

(2)对共模输入信号的抑制作用:当共模信号vIc输入(差模信号vId=0)时,差放两输入端信号大小相等、极性相同,即vo1=-vo2=vIc,因此差动对管电流增量的大小相等、极性相同,导致两输出端对地的电压增量,即差模输出电压voc1、voc2极性相同,大小相等,此时双端输出电压为vo=voc1-voc2=0,由此可见,差分放大器对共模输入信号具有很强的抑制能力[5]。

滤波网络模块

由于心电信号易受噪声干扰,且主要能量成分集中在0.05Hz~100Hz 频带内,所以本系统采用滤波的方法对心电信号作进一步的降噪处理,抑制外界干扰.考虑到器件及抑制干扰的效果,采用二级滤波网络。信号源经前置放大器送到0.05Hz高通滤波器,滤出大于0.05Hz 的频率成分,再送入500Hz低通滤波器,从而达到滤除有效频带以外的机电干扰信号。经过此两级滤波网络后,得到较为光滑的心电信号波形[6].

滤波,本质上是从被噪声畸变和污染了的信号中提取原始信号所携带的信息的过程。

滤波主要有两种:1是电源滤波,2是信号滤波。

前者利用的是电容的储能特性,一个接在电源两端的电容,当电源电压发生突变时(比如突然下降时),电容上的电压不会发生突变,而是呈现一个缓慢下降过程。同样,电源电压突然升高时,电容的端电压也会是一个缓慢的升高过程(简单的说,把瞬间变化过程变成一个缓慢变化的过程,这样有利于减少电源输出电压的波动,避免在元器件两端出现剧烈的电源变化,如果要求变化越慢,则并联的电容数就越多。电容容值也越大)

后者利用的是电工电子里的复阻抗计算公式,电容的容抗 Z=j(1/ωc) 。从这里可以看出,容抗与信号的角频率和容值都有关系,如果要对低频信号进行滤波(ω比较小),则需要让Z比较小,也就是要C足够大。这样当电容并联在信号线和地两端时,低频信号就可以通过电容流到地(由于电容容值比较大,则容抗比较小,对于低频信号而言,这个大电容就为信号提供了一条阻抗很小的接地通路,你可以看做是低频信号对地短路),这样就实现了对低频信号的滤波。相反,如果选择的电容容值比较小,就可以实现对高频信号的滤波。

(1)高通滤波部分

考虑到本系统高通滤波部分的截止频率较低,且对精度也没有严格要求,因此选用结

构和设计都十分简单的RC一阶无源滤波,其效果不错且易于实现。

(2)低通滤波部分

低通滤波可选有源滤波或数字滤波。低通滤波器是一个通过低频信号而衰减或抑制高频信号的部件。理想的滤波电路的频率响应在通带内应具有一定幅值和线性相移,而在阻带内其幅值应为零。但实际滤波器不能达到理想要求。为了寻找最佳的近似理想特性,主要考虑幅频响应,而不是考虑相频响应。一般的说,滤波器的幅频特性越好,其相频特性越差,反之,滤波器的相频特性越好,幅频特性越差。

1.有源滤波

①一阶滤波。其结构相对简单,且采用了集成运算放大器.因此具有高输入阻抗和低输出阻抗,同时由于具有缓冲作用,滤波效果比无源滤波器好,幅频特性曲线可达到-20dB/10倍频程,但要想实现更明显的滤波效果,此方案仍未满足要求。

②二阶滤波。它和一阶滤波采用类似的结构,但幅频特性曲线能达到- 40dB/10倍频程,滤波效果比一阶明显[7]。

2.数字滤波

数字滤波的优点是参数可调节性好,可以通过更改程序中的参数对截止频率进行精确的调节,由于参数不会随温度等环境因素改变,从而精确度得到保证[8]。但是数字滤波对处理器的要求比较高,想要得到更好的滤波效果就要求滤波器取更高的阶数,处理器时钟周期尽可能小,乘法的计算速度尽可能大,一般非DSP处理器达不到要求[9]。

总结

基于人体生物信号通过简易心电图仪进行检测需以前置小信号放大模块、滤波网络模块、

数字处理模块三大主要模块,通过查找文献资料,使自己在查找资料的同时收获了整理,归纳,综合能力的提高,为以后的科研活动奠定了一些基础。

参考文献

[1]方彦军,孙健.智能仪器技术及其应用[M].化学工业出版社,2004(4).

[2]康光华,陈大钦.电子技术基础(第 4 版) [M].北京高等教育出版社,2003(4).

[3]杨刚,周群.电子系统设计与实践[M].电子工业出版社,2004(1).

[4]原金升,高延演.心电信号磁带存储和回放自动检测技术.应用科技.总第76期,1994第1

期:23-25

[5] 原金升,高延演.心电信号磁带存储和回放自动检测技术.应用科技.总第76期,1994第

1期:23-25

[6]邓东云林家瑞,一种生理弱点信号的模拟处理电路的设计,中国医疗器械杂志,

1994,5:43-45

[7] 李远明,陈文涛.微弱光信号前置放大电路设计.新疆轻工职业技术学院,2007,8:78-89

[8] 侯静.生物医学信号的检测与处理.中国高新技术企业,2007,14:32-35

[9] 原金升,高延演.心电信号磁带存储和回放自动检测技术.应用科技.总第76期,1994年第

1期

简易心电图仪设计(课程设计)

重庆理工大学 《生物医学工程》课程设计报告题目:简易心电图仪的设计 班级:生物医学工程11级 学号:111100401 姓名:钟茂娇 指导老师:周奇、陈国明 日期:2014年9月

摘要 心电图是临床疾病诊断中常用的辅助手段。心电数据采集系统是心电图检查仪的关键部件。人体心电信号的主要频率范围为0.05Hz~100Hz,幅度约为0~4mV,信号十分微弱。由于心电信号中通常混杂有其它生物电信号,加之体外以50Hz 工频干扰为主的电磁场的干扰,使得心电噪声背景较强,测量条件比较复杂。为了不失真地检出有临床价值的干净心电信号,往往要求心电数据采集系统具有高稳定性、高输入阻抗、高共模抑制比、低噪声及强抗干扰能力等性能。本设计利用集成仪表放大器AD620和滤波电路设计了一种符合上述要求的简易心电图仪。关键词:心电图干扰 AD620 滤波

Abstract Electrocardiogram is commonly used in clinical disease diagnosis of auxiliary means. Ecg data acquisition system is electrocardiogram checking of the key components. The main body ecg signal frequency range is 0.05 Hz ~ 100Hz, amplitude is approximately 0 ~ 4mV, signal is very weak. Because electrocardiosignal usually mingled with other biological signals, coupled with the in vitro in 50Hz power frequency interference of electromagnetic interference, mainly making ecg noise background stronger, measuring conditions are complex. In order not to distortion to detected with clinical value of ecg signal, clean often ask ecg data acquisition system with high stability, high input impedance, high common mode rejection ratio, low noise and strong anti-jamming ability, such as performance. This design using integrated instrumentation amplifier AD620 and filter circuit design a kind of to satisfy the above-mentioned requirements of simple ecg apparatus. Keywords: electrocardiogram interference AD620 filtering

关于公园设计规划的文献综述1.

城市公园设计文献综述 一、城市公园的产生 公园作为城市的“肺”,给城市人口提供休息锻炼场所。公园已然成为人们日常生活中的重要主城部分。 随着我国快速发展,人口愈来愈来多、人们生活坏境的日愈恶化,人们对休闲游憩的需求与日结增。城市公园作为城市绿化的主要组成部分,承担着城市人口休闲游憩的重要职责。以至于城市公园设计的要求越来越来高 二、公园国内外的发展状况 西方园林六千多年的历史,但是公园作为大众的休闲游憩的场所才有一百多年历史。社会的发展进步,民主意识的产生推动了公园的出现和发展。 纵观中国历史,中国园林的出现也较早,但在古代园林绝大多数是做私人场,大众的公园出现始于孙中山将广州越秀山开辟为公园(现为越秀公园。 三、公园设计的内容 3.1地形地貌 地形地貌是整个公园的框架,设计公园时要结合地块的地貌,因地制宜、结合自然。设计时不能过大的改动地块原有的地行地貌,通过地形地貌结合人类行为和心理活动,让景观效益发挥到最大。 3.2公园的道路规划 道路在公园设计中有重要作用,其负责组织空间、引导游客、组织交通、构成景观。道路设计时要以人为本,严格依照“公园设计规范”执行。由于道路类型的多样性,其也是公园的一道靓丽的风景线。 3.3植物配置

没有植物的公园,公园就失去了活性,像死物一般,恐怕就没人会去公园了。植物是公园修饰的重要方式,其不仅能美化环境还能提高公园的生态效益,所以在做植物配置时要体现多样性。通过植物配置多样性来体现公园景观的层次性、和谐性、生态性等。植物配置时要结合当地的气候环境,因地制宜、结合自然,配置出合理、人性、独特的植物来。 3.4景观建筑及小品 建筑是公园管理和景观需求必然需要的,随着公园人流量的增加,公园管理越来越重要。公园设计时要注意配置合理的配套服务设施,同时建筑也是公园中一道重要的景观、体现着公园的人性化。 小品有时可能是一个公园的灵魂,一个独特让人眼前一亮的小品会吸引着人们的观望。一个独特的园林小品设计会让证整个公园增光添彩,让人流连忘返,一个是被的园林小品也许会成为一个公园的败笔,让整个设计黯然失色。四、公园设计的方法 收集大量的信息,各种相关书籍数据进行阅读分析, 通过几个典型案例分析、解刨,结合所要设计公园的要求、实际情况进行设计。 五、公园规划设计原则 六、5.1生态性原则 公园设计要在保护生态系统完善和充分发挥生态功能的基础上营建,坚持生态性时人类可持续发展的重要方法。 5.2 整体性原则 公园设时,公园中任何一个景点都不能是孤立存在的,要做到局部与整体的统一

(完整版)基于STM32的便携式心电图仪设计

目录 1 引言 ?????????????????????1 1.1 心电图仪在医学领域中的应用??????????1 1.2 便携式心电图仪的发展状况???????????2 2 系统总体设计?????????????????4 2.1 主要功能???????????????????4 2.2 系统设计方案?????????????????5 3 便携式心电图仪的硬件设计???????????6 3.1 最小核心系统的设计??????????????7 3.1.1 处理器的选择????????????????7 3.1.2 最小核心系统电路的设计???????????8 3.2 人机交互界面的设计??????????????12 3.2.1 显示界面设计????????????????12 3.2.2 按键设计??????????????????14 3.3 前置放大电路以及右腿驱动电路?????????15 3.4 滤波电路以及陷波电路的设计??????????16 3.5 电源电路的设计????????????????18 4 便携式心电图仪的软件设计???????????19

4.1 软件开发平台?????????????????19 4.2 软件系统整体设计???????????????21 4.2.1 软件总体分析???????????????21 4.2.2 STM32 软件系统设计流程??????????21 4.2.3 软件总体流程图??????????????23 4.3 信号采集程序设计??????????????23 4.4 数字滤波程序设计??????????????25 4.5 液晶程序设计????????????????26 5 系统调试结果及误差分析???????????27 5.1 调试手段??????????????????27 5.2 测量调试以及分析??????????????28 5.2.1 采集电路的测试??????????????28 5.2.2 滤波算法测试???????????????29 5.2.3 整体测试和结果分析????????????30 结束语 ?????????????????????32 参考文献????????????????????34

简单心电图仪设计论文

简易心电图仪 摘要:本系统主要以TI公司的低功耗msp430单片机为控制核心,由放大电路、右腿驱动电路、滤波网络、心电波形显示、存储与回放等模块组成。利用高精度仪表放大器INA128和精密放大器OP07级联的方式对两路心电信号放大。采用有源高低通滤波电路对心电信号进行综合处理。设计还采用了右腿驱动电路抑制干扰,提高了放大器的共模抑制比。单片机和液晶显示器实现了对心电波形的显示、存储与回放。最终达到各项指标的要求,实现了低功耗的特点。 关键字:示波器滤波网络右腿驱动OP07 NE5532

目录 一、绪论 (3) (一)研究背景 (3) (二)心电图仪的发展现状 (3) (三)研究意义 (4) 二、总体设计 (4) (一)便携式要求 (4) (二)设计框图 (5) 三、硬件设计 (5) (一)电极的选择 (5) (二)导联方式的选择 (6) (三)放大电路 (7) (四)滤波网络 (8) 四、软件设计 (9) (一)软件设计框图 (9) (二)程序源代码 (11) 五、测试 (11) (一)测试仪器 (11) (二)系统测试 (11) (三)测试结果 (12) 附录 (13) 附录一 (13) 附录二 (13)

一、绪论 (一)研究背景 有很多病情较轻或者处在康复期内的心脏病患者,在较长时期内都离不开心电监护系统;或者有些心脏病偶发患者需要长期、连续观察心电参数,以捕捉某一瞬间出现的症状;也有些偏远地区的医院遇到疑难病症,病人在较长时间内需要得到上级医院专家的观察。基于上述情况,开放一种便携的家用心电图仪,使得病人在家里可以观察并记录自己的心电信号,以备医生检查需求。 本设计介绍的就是一款体积小、重量轻、成本低、质量高、操作简单的便携式心电图仪。 (二)心电图仪的发展现状 20世纪80年代心电图仪的特点是小型化、记录时间长,回放系统使用了计算机,并能够准确计算心率、异位心搏和ST段改变,打印系统已经普遍配备激光打印机。 20世纪90年代后的心电图仪的特点是体积小、佩戴舒适、存储容量打、电波保真度搞等。 进入21世纪之后,心电图仪采用当今高速发展的无线网络,提高了系统报警及时性和全面性;采用数字信号处理器(DSP)以及ARM 作为处理核心,以强大的运算能力处理心电信号,省去大量模拟硬件电路;采用图形操作系统,为用户提供了友好界面,直观方便;存储器向着大容量发展,对于心电信号的存储显得游刃有余,为用户保存数据提供了方便;对低功耗的技术的深入,大大延长了系统的工作时

博物馆设计文献综述报告

文献综述报告 广东省某市城市博物馆设计 1.前言 博物馆为藏品保管、陈列展览、文化教育及学术研究等业务活动而专门设计修建的城市公共文化建筑。曾几何时,在寻常百姓眼中,还是高贵深沉又充满神秘感的博物馆类建筑,已在不知不觉中走进人们的生活,成为大众休闲和提升文化修养的重要场所。那曾经的距离感正在渐渐削减,那期盼的亲和力也正在建筑师的关注中越走越近———对博物馆建筑布局中的人性化设计显得越来越重要。 现代博物馆学理论的发展对博物馆建筑提出了新的功能要求。博物馆建筑设计也接受了现代建筑原则,一切以使用效果为前题,建筑设计完全服从功能要求,从而根本改变了博物馆建筑理论。20世纪50年代末至70年代,涌现了一批有划时代意义的著名博物馆建筑。这些新颖的博物馆建筑除了使用功能完善,且有良好的现代化设施外,建筑设计趋向于同环境结合,使博物馆建筑与城市街道、广场、公园相互融合,既美化了城市,也美化了博物馆内外部的视觉环境。博物馆事业的高度社会化,促进了现代博物馆在保存、展览、研究、教育、文化休息、游览观光等方面向综合、多功能化方向的发展。 2.博物馆的定义及设计原则 2.1博物馆的定义 博物馆在不同的国家或组织有不同的定义: 博联定义,博物馆是指像公众开放的工艺、美术、科学、历史以及考古学藏品,也包括动物园和植物园,但是没有常设陈列室的图书馆除外。 美国:博物馆是非营利的常设性机构,其存在的主要目的不是为了组织临时展览,该机构应享有免交联邦和州所得税的待遇,向社会开放,由代表社会利益的机构进行管理,为社会利益而保存、保护、研究、阐释、收集、陈列具有教育和欣赏作用的物品及具有教育和文化价值的标本,包括艺术品、科学标本、历史遗物和工业技术制成品,符合前述定义的还包括具备上述特点的植物园、动物园、水族馆、天象厅、历史文化学会、历史建筑遗址等。

《简易心电图仪(B题)》作品解析

《简易心电图仪(B 题)》作品解析 瞿安连 一、 题目意图及知识范围 本题侧重于弱信号的检测,其内容涵盖了较丰富的模拟电子技术知识,主要包括放大器、噪声抑制、有源滤波等内容。在1999年举行的第四届全国大学生电子设计竞赛中曾有测量放大器(A 题)的设计课题与本题属同一类型,但本题对噪声抑制的要求更高,并增添了有源滤波器的内容。题目具有一定趣味性,且难度适中容易入手。 本题基本部分涉及基本仪表放大电路和稳压电路以及放大器的增益、频率响应、共模抑制比、输出电压动态范围、稳压电源噪声等基本知识。在本题示意图的帮助下,不同类型学校和专业的学生应该都能完成本题所要求的内容。 本题发挥部分所涉及的内容要求学生具备较宽的知识面和应变能力,对模拟电路提出了更高的技术指标,如果要实现心电波形的存储、回放,还必须加入单片机基本系统,从而包含了有关数字电路、微机接口电路等课程的基本内容,一般需要将硬件和软件的知识密切配合才能达到,能较好地考核学生是否能综合运用所学知识解决本专业的问题以及是否具备一定的创新能力。此外,发挥部分允许加入其它功能,给学生留有一定的发挥空间。 考虑到电子竞赛的实际情况,简易心电图仪只要求记录一路或两路心电图(标准I 、II 导联),而不像标准心电图仪那样能记录十二路心电图,以避免涉及过多的心电图学知识。与人体皮肤接触的电极也不要求使用标准的银/氯化银电极,只需用铜皮自制(题目说明中给出制作和使用方法)。除此之外,本题的基本技术要求大部分已十分接近于实际心电图仪。为便于学生进行人体实测心电图,题目说明中也指出测试中应注意的事项。 二、 设计重点与方法 1. 基本要求 本题基本部分的设计重点在心电信号放大器、有源滤波器和低噪声稳压电源。其中,良好的低噪声稳压电源设计将十分有利于达到系统的噪声指标。 (1)心电信号放大器设计 心电信号放大器的设计是达到各项技术指标的关键环节。 ① 基本差分放大电路存在的问题 使用基本差分放大电路可以抑制共模干扰,但是,用图1 (a)所示电路测量人体心电信号存在以下两个问题: O O v v (a) 测量电路示意图 (b) 等效电路 图1 用简单差分电路测量人体心电信号 a. 信号源电阻是变化的。以心电作为信号源的等效电路如图1 (b)所示,其中信号源电

城市形象与文化研究的文献综述

城市形象与文化研究的文献综述 摘要:一直以来,一个城市形象的传播都离不开文化的作用,文化在城市发展中起到至关重要的作用。本文以中国知网作为数据源,通过文献调研法,对该领域的研究论文进行数据统计并作研究主题和内容的分析综述,为城市形象传播提供参考建议。 城市形象作为一个城市对外的窗口,对于一个区域的综合发展至关重要,也是该区域突出重围,彰显自身魅力的重要因素。文化是一个城市的名片,深厚的文化底蕴是吸引他人的关键因素。利用城市文化来构建城市形象,在城市形象传播中尤为重要。因此,城市形象与文化的研究也成为学术界研究的重要课题。 一、城市形象研究状况 以“城市形象”为关键词搜索,截止目前为止,中国知网共收录文献7507篇,内容覆盖范围很广,包括社会学、经济学、建筑学、新闻传媒等学科。本文主要选取新闻传媒类论文为研究对象,按照研究内容和研究角度的不同,可将其分为城市形象的定义基础及发展、城市形象传播策略研究、城市形象媒介呈现研究。 1、城市形象的定义基础及发展 学术界对于城市形象的定义数不胜数,但是很难形成一个统一的定义。 美国城市研究学者凯文林奇在其专著《城市意象》中提到,城市形象是通过人的综合感受而获得的,主要构成要素包括道路、边界、

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体导联、单级肢体导联和单级胸前导联。考虑到题目要求,我们仅采用双极肢体导联,这组导联方式又称为标准导联[2]。 在此模块设计方案中引入屏蔽驱动和右腿驱动,以提高系统的共模抑制能力,进而使系统抑制干扰的能力大大增强。①屏蔽驱动。与人体相接触的电极到前置放大器之间有两根约1.5m 的导联引线,导联引线用屏蔽电缆。信号线和电缆屏蔽之间存在分布电容,而两根导联线的分布电容不可能完全相等,加之电极阻抗的不平衡,导致包括输入回路在内的整个放大系统的共模抑制能力降低,从而使抑制干扰的能力下降,为了消除屏蔽层电容的不良影响,可使导联线的屏蔽层不接地,从而取出放大电路的共模电压端,与屏蔽层连接。②右腿驱动。人体自身通过各种渠道从环境中拾取工频50Hz交流电压,在心电测量中,形成交流干扰,这种交流干扰常在几伏以上。为了消除这一交流干扰,采用右腿电极经电阻与放大器接地端相连,以降低人体的共模电压。把通过电阻网络取出的交流共模电压,送入右腿驱动放大器放大,经过一个限流电阻接到右腿电极,即等效为以人体为相加点的共模电压并联负反馈电路[3]。 前置放大模块 心电图仪的前级放大器在整机中处于非常重要的地位,决定了整机的主要技术指标。心电图仪前置放大器要求噪声尽可能低和共模抑制比尽可能高。为了提高共模抑制比,直接选用低噪声、高共模抑制比、高输入阻抗、低功耗的高性能仪表放大器.由于它的匹配电阻是在内部集成的所以其共模抑制比是不难达到 80dB 的,使仪器稳定性大为增加。 二级放大模块 差放的外信号输入分差模和共模两种基本输入状态[4]。把信号加到两输入端口之间,当输入信号vo1、vo2大小相等、极性相反时,称为差模输入状态。此时,外输入信号称之为差模输入信号,用vid表示。同理,把外信号加到两输入端口与地之间,当vo1、vo2大小相等、极性相同时,称之为共模输入状态,此时的外输入信号称为共模输入信号,以vIC表示。当输入信号使vo1、vo2的大小不对称时,输入信号可以看成是由差模信号vId和共模信号vIc 两部分组成,其中动态时分差模输入和共模输入两种状态。 (1)当差模输入信号的放大作用为差模信号vId输入(共模信号vIc=0)时,差分放大器两输入端的信号大小相等、极性相反时,即vo1=-vo2=vId/2,因此差动对管电流增量的大小相

公园规划设计文献综述上课讲义

城市公园景观设计文献综述 1、城市公园产生背景 城市公园是城市建设的主要内容之一,是城市生态系统、城市景观的重要组成部分。城市公园作为城市的休息地,是市民的另一种生活方式,也是日常生活和身心再生所必需的“平常景观”,是居民日常工作与生活环境的有机组成部分。城市公园设计在地块划分时不再是一个孤立的绿色块,而是弥漫于整个城市用地中的绿色液体[1]。 随着我国人口迅速增长、环境的恶化,以及人们对于休闲游憩的需求与日俱增,城市的生态园林环境建设显得越来越重要。城市公园作为城市的绿肺,是城市生态园林环境的重要体现。所以,社会的发展和时代的进步对城市公园建设提出了更高的要求[2]。 2、城市公园的发展 2.1西方园林的发展 纵观世界造园的发展,至今已有六千多年的历史,而服务于大众的公园出现才有一百多年的历史。公园是随着社会的变革、城市的发展以及更重要的是,随着民主思想意识的诞生而产生和发展起来的[3]。 早在19 世纪末,西方城市为了满足社会公共需求开始建造公共绿地等城市景观系统。1880 年,著名美国设计师奥姆斯特德设计的“波士顿公园体系”便成为了世界公园景观设计和建设的蓝本。之后,公园景观又逐渐开始结合灯光、建筑艺术、休闲设施等等元素[4]。 2.2我国园林的发展 中国古典园林建造的历史始于何时,至今尚无明确的定论。但从园林建筑的使用性质来分析,园林主要是供游憩、文化娱乐、起居的要求而兴建,而使用者则必须占有一定的物质财富和劳动力,才有可能建造供他们游憩享乐的园林。故而历史上遗留下来的园林大多数为皇家园林或权贵大臣的府邸园林,同时寺庙园林也是我国古代一笔财富。 辛亥革命以后,孙中山提出将广州的越秀山辟为公园(现为越秀公园),当时的一批民主人士也极力宣传西方当时诞生不久的“田园城市”的思想,积极响应倡导筹建公园。于是在一些城市相继出现了一批公园,并已经初步具备了动植物展示、儿童活动、运动、展览等设施功能,但1949年前我国的公园数量还是很少,容量也很有限。 跨进21世纪,我国城市公园的建设得到快速发展,尤其是建设生态城市和发展旅游事业直接刺激和促进了城市公园的发展,使城市公园的数量猛增,投入规模加大[3]。 3、城市公园的设计要素 景观规划设计涉及范围已远远超出我们常说的“景观”的概念和范畴,不仅仅包含了绿化种植设计,公共小品设计,还要考虑到满足视觉景观形象、环境生态绿化、大众行为心理等综合因素的设计,已经逐渐成为人类塑造美的自然环境和游憩境域的一门综合性技术学科。 现代城市公园的艺术景观设计在城市公共空间的发展中,已由普通的城市广

心电图仪器

简易心电图仪 指导教师: 操长茂、吴幼芬 队员及年级:易淑华、 胡苗苗、 曹鹏 (专科组,2006级) 学校与院系:江汉大学高等职业技术学院 摘要: 本系统以TI公司的高精度仪表放大器INA2331和低功耗MSP430单片机为核心,实现了两路心电信号的采集、存储和显示。设计采用右腿驱动电路和高通负反馈滤波器等抑制干扰措施,提高了放大器的共模抑制比;选用内部资源丰富的MSP430单片机和液晶显示器LCD实现了心电信号的存储和回放。结果表明系统各项技术指标达到了设计要求,具有低功耗低成本的特点。 Abstract:The system which takes the high-precision instrumentation amplifier INA2331 and low-power MSP430 MCU as the core has realized two_channel ECG’s detection, storage and display。It adopts a right-leg -driven circuit、a high-pass filter with reverse feedback and so on,which makes the CMRR of the preamplifier higher。By adopted the inner resourceful MSP430F449 single chip and LCD the ECG can be recorded and playbacking demonstrated。The results indicate that the major technical specifications of the system meet the design requirements, The system has the following features, such as low-power、and low-cost。

贺州市高铁生态新城概念性总体规划及新城站前片区城市设计文献综述调研报告案例分析.doc

文献综述 1前言 高铁新区的研究是城市对外交通引导城市发展理论课题的重要组成部分。城市对外交通又往往与城市公共交通结合 ,这种引导城市发展的结合是一种多元化的发展方式 ,铁路、公路、轨道交通、航空等交通方式中 ,铁路客运方式以其运最大、速度快、安全性高、运输成本低等特点成为城市对外出行的主要交通方式 ,其通达性虽高于航空客运方式 ,但仍旧较低 ,宾客流多需要其他

通达性高的客运方式进行集散 ,所以铁路客运方式在实际生活中亦多为主导交通方式。而近年来铁路的发展带动着城市经济的迅速发展 ,城市对铁路站区规划提出了新的要求 ,而高速铁路新区能否带动城市新的发展仍旧是我们所探时的问题。 由于我国地方政府实行国家城市发展政策方面的“自利性” ,地方政府的调控的偏差 ,产生了对城市空间结构、交通建设与发展的轻视性和盲目性并存的思想。此外 ,我国还未有建成的高铁新城案例 ,有关高铁新城基本处子规划和理论研究阶段。 2相关理论 2.1高铁对城市发展的影响 我国正在快速推进的高铁建设将在2010—2014年进入全面收获时期 ,以“四纵四横”为骨架的快速客运网基本形成 ,旨在建立省会城市及大中城市间的快速客运通道。如此大规模的高铁建设 ,进一步加速了区域一体化进程 ,为高铁通道上的城市发展带来新的机遇。根据国内外成功经验 ,高铁将对城市发展带来以下几方面的影响。 (1)放大效应 ,加速放大城市竞争力的优势和劣势 高铁的建设对区域空间结构的影响十分明显 ,它将城市自身竞争力优劣势放大 ,一方面它能够通过集聚作用稳固城市现在的等级地位 ,另一方面又能通过时间距离的缩短促进新的城市网络形成。这两方面的影响直接作用于区域内的各个城市 ,带来城市之间更加激烈的竞争关系 ,同时区域内各城市的关联地区将显得更加交迭。因此 ,如何趋利避害 ,成为沿线城市在自身竞争力优劣势均被放大的前景下制定发展战略的关键要点。 (2)扩张效应 ,延伸城市功能的辐射范围 高铁建设的一个明显的功能就是提供更高的可达性和连接程度 ,形成地理学理论中所谓“时空转换”。一方面同样距离用更少的时间;另一方面 ,相同的时间到达更大的范围或者更远的点。由此一来 ,高铁的建设 ,将加强区域中心城市的集聚和辐射能 力 ,带动其一小时经济圈之内新城节点的发展 ,总体上提高沿线城镇群的经济规模和竞争力。 (3)第三产业效应 ,促进带动城市第三产业的发展

文献综述城市规划

文献综述城市规划 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

浅谈城镇建设存在的问题与未来 姓名:李里 摘要:在阅读多篇文章以后,总结出中国目前新城镇建设存在的普遍问题,由于追求快速城镇化,造成城市建设与城市空间都存在问题,同时建设时并没有考虑保护环境这一方面。目前,生态城市成为最新的城市改造建设模式,取代了传统的城市建设模式。 关键词:城镇建设,生态城市,海绵城市,低碳城市 一、城镇建设存在的问题 目前,新城建设中突出的问题是:新城求洋求新,导致千城一面的城市,形象特色危机;大拆大建导致的生态环境破坏和历史文脉隔断;部分新城人气不足,活力缺少,建设成效与期望差距甚远;过于关注形象和规模,新城认为不足,配套缺失;不够重视经济测算,造成一定的财政负担,前期投入多,后期收效不大。 不少城市的领导为了追求任期业绩,既不尊重投入产出规律,也不考虑经济效果和创新,更不考虑资金的回收问题。对老城区部分青红皂白一律推到重建,这是一种最原始、最不科学、最粗野的城市更新方式,造成一些有保留价值的建筑、设施、古木、风貌等的破坏,是城市的有形和无形资产严重受损,甚至完全消失。城市文脉是一座城市在长期建设中形成的历史的、文化的、特有的、地域的、景观的氛围和环境,是一种历史和文化的积淀。目前,城市中普遍存在着低水平的、低层次的简单城市更新,不注重保护和延续城市的文脉,是城市的文脉收到认为的破坏和割裂。城市正在走向雷同,特有风貌消失。随着世界经济一体化进程的加快和信息、文化、科技各个领域交流的扩大,城市更新改造中大量地运用了新技术、新工艺、新材料、新的设计理念大大促进了城市更新的进程和步伐。但是由于各地“追风”现象十分严重,效仿和追大潮成为时尚,是城市更新中出现了雷同,城市正在被克隆,正在失去领域的、文化的、传统的、多样化的特色,建筑正在失去个性和灵魂。在城市更新改造中,将保护建筑视为获得眼前利益的捷径,千方百计的肆意

简易心电图仪

题目:简易心电图仪姓名:昌磊 学号:20121004148 班级:076121

摘要:本简易心电图仪由前置放大电路、抑制共模信号电路、低通滤波电路、工频50Hz的带阻滤波电路及数字信号处理、存储模块构成。本设计前级采用差分式仪表放大器INA128,用于放大在人体体表采集的微弱心电信号,中间级采用双T陷波滤除50Hz工频干扰,再经过高通、低通滤波和末级放大实现心电信号的测量。并使用MSP430单片机AD采样,将采样信号存储到flash中存储,再通过DA转换输出到示波器,可以形象直观地反映心电信号,并且通过键盘控制实现心电波形回放功能。关键字:简易心电图仪,INA128,MSP430,flash存储器 一、方案论证与比较 心脏跳动产生的电信号,使身体不同部位的表面产生的电位变化,将其记录下来就可以得到心电图(Electrocardiograph ,ECG)。心电信号的特点:信号十分微弱,常见的心电频率一般在0.05~100Hz之间,能量主要集中在17Hz附近,幅度小于5mV,心电电极阻抗为1~50KΩ。这三组基本参数,是设计心电图仪的主要依据。在检测生物电信号的同时存在强大的干扰,主要有电极移动引起基线漂移(一般小于1Hz),电源工频干扰(50Hz),肌电干扰(几百Hz以上) 电源工频干扰主要是以共模形式存在,幅值可达几V甚至几十V,所以心电放大器必须具有很高的共模抑制比。电极极化电压引起基线漂移是由于测量电极与生物体之间构成化学半电池而产生的直流电压,最大可达300mV,因此心电放大器的前级增益不能过大,而且要有去极化电压的RC常数电路。因此本系统设计的关键和难点在于抑制噪声。根据指标要求,本系统由前置放大电路、抑制共模信号电路、低通滤波电路、工频50Hz的带阻滤波电路及数字信号处理模块构成。 1.输入导联模块 (1)导联方式 为了满足临床诊断的要求,对ECG的电极位置和引线以及与放大器的连接方式有统一规定,称为心电图的导联系统。目前广泛应用的是12导联系统。其中,又分为双极肢体导联、单极肢体导联、单极胸前导联。考虑到题目要求,我们仅采用双极肢体导联。这种导联方式又称标准导联,其具体的连接方式如图1.1所示。

简易心电图仪的设计

本科毕业设计简易心电图仪的设计

摘要 随着社会的发展和人们生活水平的不断提高,人们对健康的重视程度与日俱争特别是近年来老龄化得加剧,而且心血管疾病的发病率也不断上升。目前心血管疾病成了威胁人类生命的主要疾病,心脏病已经成了世界上死亡率最高的疾病。鉴于这种严峻形势,提高预防和监测该疾病的手段势在必行。 而心电信号是发现心脏病的最直接手段。但目前医院用的心电监护价格昂贵,维护费用高,患者检查的经济负担重,不能做到随时地都能检查。因此设计一种便携式,价格便宜且实用的心电监护仪器具有重要意义。 人体心电信号中的各种生理参数都是由复杂生命体(人体)所发出的强噪声条件下的微弱信号(除体温等直接测量的参数外),心电信号的幅值在10uV~4mV之间,频率的范围为0.05~100Hz,其中淹没在50Hz 的工频干扰中和人体的其他信号中,检测的过程及其方法比较的复杂。除去信号检测过程中的干扰、噪声,进行心电信号的分析是由心电图仪的重要功能之一。 本文考虑从人体心电信号的特点-信号微弱,低频,高阻抗,不稳定性和随机性。采用了心电性信号的输入—右腿驱动电路、三级放大电路-前臵放大,电压放大,功率放大。并用M u ltisim软件进行模拟仿真。 该由运算放大器构成的简易心电图仪,具有体积小,携带方便,实用性强等优点。关键词:微 弱信号;运算放大;心电图

Abstract With the social development and continuous improvement of livingstandards,peoplewiththeemphasisonhealth,especiallyinrecentyearsatboththeagingofwar have increased, and the incidence of cardiovascular disease arealsorising.Cardi o vascul a r disea s e i s current l y t h e ma i n t hre at t o hum a n lif e has become,hea rtdisease has become the world's highest mortality. The ECG signal is found in the most direct means of heart disease. However,the hospitalECGuseexpensive,highmaintenancecosts,checktheeconomicburdenof pa tients and can not be checked at any time, anywhere. Therefore the design ofaportabl e, che a p and practica l ECG monit or ing equi pm ent i s of g re a tsig ni ficance. The frequencychanges from 0.05Hz to 100Hz.The electrocardiac signalis inundatedwith50Hzelectricfrequencysignalandother person’s signal.The electrocardi acsignalisoneofthe mostimportantcheckingprocedureandmethodare complex. W e c on s i de r bot h the charac t er i sti c s of hum a n EC G - weak s i g n a l, l ow fre q ue n c y,high impedance, instability and randomness. With the heart electrical signal input-right leg drive circuit, three-level amplifier circuit - pre-amplification,voltage amplification, power amplification.. Given this grim situation, improve the prevention and monitoring of the disease me ans im p er a ti ve.C ons tit ut edby t heope r ationa l ampli f ierde s igned i n t hi s paperasimple ECG, with a small, portable, practicaldvantages. Key words: Weaksingal ;Op Zoom ;ECG

城市设计文献综述

城市设计(Urban Design)一词首次出现于1956年在美国哈佛大学举办的“城市设计系列研讨会”。它的出现取代了含义较窄的“市政设计”(Civic Design) ,而是更多地从人的体验和社会试用角度去关注公共空间的设计,是对“公共领域”(Public Realm)的设计和管理(Carmona, 2003)。城市设计从20世纪六十年代发展至今,已基本形成一套比较完备的理论体系及创作方法,并在过去的20年里,得到实践操作的验证日趋成熟,被越来越多地被东西方学界所认知和接受。 城市设计最初起源于对当时西方社会盛行的“现代主义”城市建设的一种批判声音、一种后现代主义的思考,它包括对现代主义建筑设计、现代主义城市规划及景观规划等的颠覆性质疑。这种对当时权威的质疑首先出现于简雅各布的《美国大城市的生与死》(1961)一书。书中从一个普通城市居民的角度,强烈地谴责了以CIAM为首的现代主义城市设计和建筑设计是对美国城市的大肆破坏,并指出现代主义设计中所提倡的所谓“花园城市”会导致城市高犯罪率的产生。而真正的和谐城市的设计应该更多地鼓励公众回归街道、广场及其他公共空间。 此外,对城市设计的理论发展有重要作用的文献和思想还包括:凯文林奇在《城市意象》(Kevin Lynch ,The Image of City,1961)所提出的城市空间的“可读性”(legibility),强调了城市设计中,公众对城市场所的认知;高登库仑在《城镇景观简编》(Gordon Cullen, The Concise Townscape, 1961)中提出用创造“一系列视觉印象”(a serial vision)来构筑城镇景观,并为后来的城市设计工作提供了一种有效的美学创作方法;阿尔多罗西的《城市建筑》(Aldo Rossi, Architecture of the City, 1965)从对传统城市的类型学研究关注人对城市空间的认知度,并提出城市的“集体性记忆”概念;杨盖尔在《交往与空间》(Yan Gehl, Life between Buildings, 1971)中深刻地剖析了街道、步行道和公共广场做为城市居民生活的“容器”和社会交往的场所的重要性;而克里斯多夫亚历山大的《建筑模式语言》(Christopher Alexander, A Pattern Language,1977)则为设计师提供一种“有用(但并非预先确定的)行为与空间之间的关系序列”,使城市设计具有了全局控制及阶段发展的可能性;科林若于1984年在《拼贴城市》中提出新老形式在城市空间中的并存,再次强调了城市的多元性(Variety)的重要;1985年牛津理工学院以本特利等所组织的学术团队完成的《共鸣的环境》(Responsive Environments: A Manual for Designers)首次填补了城市设计实践方法指南的空白,从此城市设计逐渐从理论研究步入实践操作;20世纪80年代中后期到90年代处在美国兴起的“新城市主义”及其提出的“新传统邻里”(NTDs)、“步行口袋”(TOD)等等,这些理论的出现都不断地为当今城市设计理论体系的完善垫定基础。 随着七、八十年代城市设计理论逐渐成熟和发展,基于学界对前期理论的认可和共识,进入90年代以后,对城市设计的研究有了更全面和系统的发展。Leon Krier于1990年提出了四种城市空间的类型(见图),并严厉地批判了“现代主义”设计师们创造出来的只注重建筑形式而完全忽略城市形态的发展模式。Albert Pope又在《阶梯》(Ladders, 1996)中就城市街道网的蜕变提出了自己的观点,他认为快速交通及交通层级系统的发展从某种意义上“中断了网格空间的连续性,排除了选择机会,形成了‘超级街坊’”,并把这种过程称为“网格系统腐蚀”(见图)。1998年John Montgomery以图表的形式提出增强城市空间潜在场所感的设计要素,他们分别是:活动(Activities),意象(Images),及形式(Forms),并详细地罗列了每个要素所包含的详细设计内容. 城市设计理论发展至今一直在反复地探讨着几个话题:“什么是城市设计”、“什么是好的城市设计”、“好的城市设计必须具备的要素”,等。Kevin Lynch于1981年为城市设计的5个功

工业遗址城市更新设计类文献综述

浙江工业大学 建筑工程学院毕业论文文献综述 论文题目: XXXX工业遗产保护地块 城市更新设计 学生姓名: 学号: 专业: 指导教师: 2014年 3月 10日

工业遗址城市更新改造文献综述 一、研究目的 见证了城市工业历史的重要变革的工业遗址的更新改造设计是我国当今城市建设中亟需改革和创新的课题,探索如何适合工业遗址空间再利用的城市设计策略是关键所在。本案选择的是合肥马合钢铁厂为研究对象,规划设计重点在于研究中心城区的工业遗址的再利用和再开发的城市设计策略,通过对钢铁厂工业遗址现状的实地调查和有序分析,研究国内外相关理论和成功案例对方案进行全面的比较与评价,选择最满意的改造方案加以实施,为钢铁厂工业遗址改造项目设计行之有效的改造方案。 规划重点注意从以下几个层次出发: (1)梳理原有空间肌理,通过“拆”、“改”、“留”、“复”进行建筑整合。(2)根据城市及遗址所在区域的产业发展对地块进行合理定位。 (3)本地块不同于一般的工业遗址,地块内部兼具历史文化保护建筑和工业遗产,情况特殊。 (4)依据国内外工业遗址改造模式,选择恰当的模式进行改造。 二、查询文献要点 通过文献的查询要对本次地块的城市更新设计覆盖以下几个范围以及关键词: (1)后工业时代工业遗址更新的特点 (2)工业要素评价体系的建构,对于工业遗存要素的实施要求 (3)工业遗址保护更新模式以及分别适应的实际情况 (4)工业厂房建筑空间尺度结构等特征以及工业遗址构筑物的建筑改造(5)工业遗存文化建筑与历史文化建筑的协调与共生 (5)生态恢复、棕地改造等设计要点 三、国内外案例研究借鉴 工业用地功能的转换通常与旅游开发、新兴产业的引入的区域振兴等相结合

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