ECG設(shè)計(jì)中受電噪聲、共模和差模環(huán)境信號(hào)及射頻干擾等因素的影響及解決方案

　　共模和差模環(huán)境信號(hào)及射頻干擾（RFI）

　　ECG測(cè)量心臟的電氣系統(tǒng)產(chǎn)生的電壓。與此同時(shí)，ECG子系統(tǒng)必須抑制環(huán)境電信號(hào)，如交流電源、安全系統(tǒng)和射頻干擾（RFI）等，以便放大和顯示ECG信號(hào)。共模電壓不提供有關(guān)心臟的任何有用信息，實(shí)際上還可能影響測(cè)量精度。ECG系統(tǒng)必須能夠在響應(yīng)目標(biāo)信號(hào)——差模ECG電壓的同時(shí)，抑制共模干擾。在有小差分信號(hào)的情況下抑制大共模信號(hào)的能力，就是系統(tǒng)的共模抑制（CMR）性能。共模抑制可以通過(guò)多種方式來(lái)測(cè)量，本文討論兩種方法。第一種方法是將所有ECG電極連在一起，然后相對(duì)于ECG模擬前端基準(zhǔn)電壓驅(qū)動(dòng)這些電極。對(duì)于單電源供電，該基準(zhǔn)電壓可以是RLD電極驅(qū)動(dòng)的一個(gè)虛擬電壓，它等于單極性電源電壓與隔離地電壓的中間值。這種情況下，共模抑制等于輸出電平與輸入電平的比值（20×log （VOUT/VIN）），VIN為施加的共模電壓，VOUT為特定目標(biāo)導(dǎo)聯(lián)上的電壓。要查看導(dǎo)聯(lián)II的共模抑制，須相對(duì)于右腿驅(qū)動(dòng)引腳將電壓施加于所有電極輸入端（如果這代表了ADC或RLD基準(zhǔn)電壓的中間值），并且將設(shè)備設(shè)置為顯示導(dǎo)聯(lián)II。導(dǎo)聯(lián)II顯示的電壓為VOUT，施加的電壓為VIN。另一種測(cè)量共模抑制的方法是將所有電極連在一起，相對(duì)于大地驅(qū)動(dòng)這些電極。同樣，共模抑制的定義是20×log（VOUT/VIN），其中，VIN為共模驅(qū)動(dòng)信號(hào)，VOUT為特定目標(biāo)導(dǎo)聯(lián)得到的信號(hào)。這部分子系統(tǒng)設(shè)計(jì)和器件選擇要求模擬人體對(duì)象、交流電源的環(huán)境耦合、進(jìn)入和經(jīng)過(guò)病人的輸入RFI，以及它對(duì)ECG放大器共模信號(hào)抑制性能的影響。輸入RFI可以通過(guò)多種方法消除，包括差模和共模濾波、環(huán)境屏蔽以及算法。