一種食道阻抗檢測電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出了一種食道阻抗檢測電路，包括MCU控制器、激勵信號發(fā)生電路、信號處理電路和通道切換電路，MCU控制器包括通道切換邏輯單元；MCU控制器第一輸出端連接激勵信號發(fā)生電路輸入端，激勵信號發(fā)生電路激勵信號輸出端連接通道切換電路激勵信號輸入端，激勵信號發(fā)生電路的觸發(fā)信號輸出端連接信號處理電路觸發(fā)信號輸入端，通道切換邏輯單元輸出端連接通道切換電路控制端，通道切換電路與食道阻抗檢測導(dǎo)管連接，通道切換電路輸出端連接信號處理電路阻抗信號輸入端，信號處理電路輸出端連接MCU控制器輸入端，食道阻抗檢測導(dǎo)管的阻抗信號輸入端連接有上拉電阻。該實(shí)用新型具有成本低，功耗小，檢測速度高，可擴(kuò)展性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
一種食道阻抗檢測電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體涉及一種食道阻抗檢測電路。
【背景技術(shù)】
[0002]食道pH-阻抗檢測是一種針對胃食管反流病(GERD)的一種輔助檢測方法，胃食管反流病(GERD)是一種臨床常見的慢性、易復(fù)發(fā)的消化動力障礙性疾病，是指胃或十二指腸內(nèi)容物反流到食管，引起多種并發(fā)癥，損害了患者的生活質(zhì)量。最常見的臨床癥狀是燒心、胸骨后疼痛和反酸。嚴(yán)重的胃食管反流患者還會出現(xiàn)食管外癥狀，表現(xiàn)為慢性咽炎、聲音嘶啞、氣管炎、哮喘等，臨床上常誤診為支氣管炎、肺炎或哮喘，導(dǎo)致長期的誤診和誤治。
[0003]現(xiàn)在常見的阻抗檢測是通過外部的專用阻抗采集芯片來實(shí)現(xiàn)，此專用芯片一種高精度阻抗數(shù)字直接變換系統(tǒng)，主要是由頻率發(fā)生器和一個片上模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)組成，頻率發(fā)生器可以產(chǎn)生特定頻率的信號激勵外部復(fù)阻抗，復(fù)阻抗的響應(yīng)信號由片上模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)采樣后，再通過片上上數(shù)字信號處理器進(jìn)行離散傅立葉變換(DFT)。在每個輸出頻率，離散傅立葉變換(DFT)運(yùn)算處理后都會返回一個實(shí)值(R)和虛值(I)，此方法成本高，功耗大，檢測速度低，可擴(kuò)展性差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種成本低，能快速檢測食道阻抗值的食道阻抗檢測電路。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的上述目的，本實(shí)用新型提供了一種食道阻抗檢測電路，包括MCU控制器、激勵信號發(fā)生電路、信號處理電路和通道切換電路，所述MCU控制器包括通道切換邏輯單元；
[0006]所述MCU控制器第一輸出端連接所述激勵信號發(fā)生電路輸入端，所述激勵信號發(fā)生電路激勵信號輸出端連接所述通道切換電路激勵信號輸入端，所述激勵信號發(fā)生電路的觸發(fā)信號輸出端連接所述信號處理電路觸發(fā)信號輸入端，所述通道切換邏輯單元輸出端連接所述通道切換電路控制端，所述通道切換電路與食道阻抗檢測導(dǎo)管連接，實(shí)現(xiàn)信號雙向傳輸，所述食道阻抗檢測導(dǎo)管的阻抗信號輸入端連接有上拉電阻，利用通道切換電路使不同的食道阻抗與上拉電阻形成通路，所述通道切換電路輸出端連接所述信號處理電路阻抗信號輸入端，所述信號處理電路輸出端連接所述MCU控制器輸入端；
[0007]所述MCU控制器輸出方波信號給到所述激勵信號發(fā)生電路，該激勵信號發(fā)生電路將該方波信號轉(zhuǎn)換成正弦波信號后通過通道切換電路輸出到食道阻抗檢測導(dǎo)管中的阻抗元件和上拉電阻形成閉環(huán)，所述信號處理電路接收通道切換電路輸出的導(dǎo)管中阻抗元件的阻抗信號，激勵信號發(fā)生電路觸發(fā)所述信號處理電路對阻抗信號進(jìn)行處理，所述信號處理電路將處理過后的阻抗信號發(fā)送至所述MCU控制器中進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到阻抗值。
[0008]該食道阻抗檢測電路中激勵信號經(jīng)過通道切換電路與食道阻抗和上拉電阻形成通路，通過食道阻抗的變化，使該激勵信號產(chǎn)生不同的衰減來進(jìn)行阻抗的測量，檢測到的阻抗信號被發(fā)送至信號處理電路，同時信號處理電路受到觸發(fā)信號的作用，觸發(fā)其對接收到阻抗信號進(jìn)行濾波等處理，然后再由MCU控制器對處理過后的阻抗信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，從而得到阻抗值。因在檢測食道阻抗時，需檢測食道內(nèi)不同位置的阻抗，因此食道阻抗檢測導(dǎo)管通常需要采用多個通道來對食道內(nèi)不同位置的阻抗進(jìn)行檢測，采用通道切換邏輯單元和通道切換電路來對食道阻抗檢測導(dǎo)管的每個通道進(jìn)行阻抗值采集，從而更加全面、準(zhǔn)確的得到實(shí)時阻抗值。該食道阻抗檢測電路結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低，且能快速準(zhǔn)確的檢測到食道阻抗值。
[0009]進(jìn)一步的，所述M⑶控制器還包括激勵方波發(fā)生器和模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，所述激勵信號發(fā)生電路包括方波-鋸齒轉(zhuǎn)換電路、鋸齒波-正弦波轉(zhuǎn)換電路，所述信號處理電路包括反轉(zhuǎn)電路、全波采集電路和濾波電路；
[0010]所述激勵方波發(fā)生器輸出端連接所述方波-鋸齒轉(zhuǎn)換電路輸入端，所述方波-鋸齒轉(zhuǎn)換電路第一輸出端連接所述鋸齒波-正弦波轉(zhuǎn)換電路第一輸入端，所述方波-鋸齒轉(zhuǎn)換電路第二輸出端連接所述全波采集電路第一輸入端，所述鋸齒波-正弦波轉(zhuǎn)換電路輸出端連接所述通道切換電路激勵信號輸入端，所述通道切換電路輸出端連接所述反轉(zhuǎn)電路阻抗信號輸入端，所述反轉(zhuǎn)電路的正相信號輸出端連接所述全波采集電路第二輸入端，所述反轉(zhuǎn)電路反相信號輸出端連接所述全波采集電路第三輸入端，所述全波采集電路輸出端連接所述濾波電路輸入端，所述濾波電路輸出端連接所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸入端。
[0011]MCU控制器的激勵方波發(fā)生器輸出方波信號經(jīng)過方波-鋸齒波轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成鋸齒波，然后經(jīng)由鋸齒波-正弦波轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為正弦波。通過反轉(zhuǎn)電路輸出一個正相的正弦波，同時又輸出一個反相的正弦波，從而得到2個相位相差180°的正弦波，方波-鋸齒轉(zhuǎn)換電路觸發(fā)全波采集電路對這兩個相位相差180°的正弦波進(jìn)行采樣，只保留各自上半周波形，得到一個全波，再由濾波電路對全波進(jìn)行濾波得到我們的模擬信號，然后經(jīng)由模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器對模擬信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到實(shí)時阻抗值，這使得最終得到的阻抗值更加準(zhǔn)確。
[0012]進(jìn)一步的，所述激勵信號發(fā)生電路還包括偏置鉗位電路，所述偏置鉗位電路輸出端連接至所述鋸齒波-正弦波轉(zhuǎn)換電路第二輸入端。偏置鉗位電路對鋸齒波-正弦波轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換的正弦波進(jìn)行電壓偏置以及鉗位。
[0013]進(jìn)一步的，所述方波-鋸齒轉(zhuǎn)換電路包括場效應(yīng)管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第一電容、第二電容、第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器；
[0014]所述場效應(yīng)管的柵極連接所述激勵方波發(fā)生器輸出端，其源極接地，其漏極通過所述第二電阻連接至所述第一運(yùn)算放大器反相端，所述第一運(yùn)算放大器的反相端通過所述第一電阻連接至電源，所述第一運(yùn)算放大器的正相端通過所述第三電阻連接至電源，通過所述第四電阻接地，所述第一運(yùn)算放大器的反相端連接所述第一電容的一端，所述第一電容的另一端連接所述第一運(yùn)算放大器的輸出端，所述第五電阻和第六電阻串聯(lián)后并聯(lián)于所述第一電容的兩端，所述第五電阻和第六電阻之間的連接點(diǎn)處連接所述第二電容的一端，所述第二電容另一端接地，所述第一運(yùn)算放大器輸出端連接所述鋸齒波-正弦波轉(zhuǎn)換電路(的輸入端，所述第二運(yùn)算放大器的正相端連接所述第一運(yùn)算放大器的輸出端，所述第二運(yùn)算放大器的反相端連接電源，其輸出端連接所述全波采集電路輸入端。
[0015]該方波-鋸齒轉(zhuǎn)換電路能準(zhǔn)確快速的將MCU控制器發(fā)出的方波轉(zhuǎn)換為鋸齒波，且結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低，便于推廣。
[0016]進(jìn)一步的，所述鋸齒波-正弦波轉(zhuǎn)換電路包括第三電容、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第三運(yùn)算放大器和第四運(yùn)算放大器；
[0017]所述第三電容一端連接所述方波-鋸齒轉(zhuǎn)換電路第一輸出端，所述第三電容另一端連接所述第三運(yùn)算放大器的正相端，所述第三運(yùn)算放大器的正相端通過所述第八電阻連接至電源，其反相端通過所述第九電阻連接至電源，其基準(zhǔn)端連接至所述第四運(yùn)算放大器的反相端，其輸出端連接所述第十電阻的一端，所述第十電阻的另一端連接所述第四運(yùn)算放大器正相端，所述第四運(yùn)算放大器的正相端連接所述通道切換電路輸出端，第四運(yùn)算放大器的反相端和輸出端相連接。
[0018]該鋸齒波-正弦波轉(zhuǎn)換電路能準(zhǔn)確快速的將鋸齒波轉(zhuǎn)換為正弦波，且結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低，便于推廣。
[0019]進(jìn)一步的，所述反轉(zhuǎn)電路包括第五運(yùn)算放大器、第六運(yùn)算放大器、第十一電阻和第十二電阻；
[0020]所述第五運(yùn)算放大器的正相端連接所述通道切換電路輸出端，其反相端與其輸出端連接，其輸出端連接兩條支路，一條連接所述全波采集電路第二輸入端，另一條通過所述第十一電阻連接至所述第六運(yùn)算放大器的反相端，所述第六運(yùn)算放大器的正相端連接至電源，其反相端和輸出端之連接所述第十二電阻，其輸出端連接至所述全波采集電路第二輸入端。
[0021]第五運(yùn)算放大器的輸出端由兩條路線連接至全波采集電路，其中一條是另外一條的反相輸出，這為全波采集電路實(shí)現(xiàn)全波采集提供了基礎(chǔ)，全波采集電路取兩條路線輸出信號的上半周的波形，即可組成全波。該反轉(zhuǎn)電路結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低，便于推廣。
[0022]進(jìn)一步的，所述濾波電路包括第十三電阻、第十四電阻、第十五電阻、第十六電阻、第四電容、第五電容、第六電容、第七電容、第七運(yùn)算放大器和第八運(yùn)算放大器；
[0023]所述全波采集電路輸出端通過串聯(lián)的第十三電阻和第十四電阻連接所述第七運(yùn)算放大器的正相端，所述第十三電阻和第十四電阻的連接點(diǎn)處連接所述第四電容的一端，所述第四電容的另一端連接所述第七運(yùn)算放大器的反相端，所述第十四電阻與所述第七運(yùn)算放大器的正相端的連接點(diǎn)處連接所述第五電容的一端，所述第五電容另一端接地，所述第七運(yùn)算放大器的反相端和輸出端相連接，所述第七運(yùn)算放大器的輸出端通過所述第十五電阻連接至所述第八運(yùn)算放大器的正相端，所述第十五電阻與所述第八運(yùn)算放大器的正相端的連接點(diǎn)處通過所述第六電容接地，所述第八運(yùn)算放大器反相端和輸出端相連接，其輸出端通過所述第十六電阻連接至所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸入端，所述第十六電阻和所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸入端的連接點(diǎn)處通過所述第七電容接地。該濾波電路結(jié)構(gòu)簡單，濾波效果好，生產(chǎn)成本低，便于推廣。
[0024]本實(shí)用新型的有益效果有:
[0025]該食道阻抗檢測電路采用外圍模擬電路產(chǎn)生激勵信號，并通過外部模擬電路進(jìn)行濾波及轉(zhuǎn)換，并通過模數(shù)轉(zhuǎn)換進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，而無須專用的集成芯片來實(shí)現(xiàn)阻抗的采集，具有成本低，功耗小，檢測速度高，可擴(kuò)展性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0026]本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0027]本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0028]圖1是本實(shí)用新型的原理框圖；
[0029]圖2是方波-鋸齒波轉(zhuǎn)換電路圖；
[°03°]圖3是鋸齒波-正旋波轉(zhuǎn)換電路圖；
[0031]圖4是反轉(zhuǎn)電路圖；
[0032]圖5是濾波電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
[0034]在本實(shí)用新型的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說明的是，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。
[0035]如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種食道阻抗檢測電路，包括M⑶控制器1、激勵信號發(fā)生電路2、信號處理電路3和通道切換電路4，MCU控制器I包括通道切換邏輯單元1-3。
[0036]M⑶控制器I第一輸出端連接激勵信號發(fā)生電路2輸入端，激勵信號發(fā)生電路2的激勵信號輸出端連接通道切換電路4的激勵信號輸入端，激勵信號發(fā)生電路2的觸發(fā)信號輸出端連接信號處理電路3觸發(fā)信號輸入端，通道切換邏輯單元1-3輸出端連接通道切換電路4控制端，所述通道切換電路4與食道阻抗檢測導(dǎo)管連接，實(shí)現(xiàn)信號雙向傳輸，所述食道阻抗檢測導(dǎo)管的阻抗信號輸入端連接有上拉電阻R，利用通道切換電路4使不同的食道阻抗與上拉電阻R形成通路，所述通道切換電路4輸出端連接所述信號處理電路3阻抗信號輸入端，所述信號處理電路3輸出端連接所述MCU控制器I輸入端。
[0037]為了對食道內(nèi)不同位置的阻抗進(jìn)行檢測，該食道阻抗檢測電路設(shè)置了多個檢測通道，MCU控制器I的通道切換邏輯單元1-3控制通道切換電路4從第一通道依次切換到最后一個通道，對食道阻抗檢測導(dǎo)管的每一個通道對應(yīng)的位置進(jìn)行阻抗檢測，其中，通道切換電路4可以是但不局限于模擬開關(guān)，通過通道切換邏輯單元1-3控制其與不同的阻抗檢測通道進(jìn)行連接。
[0038]檢測每一個通道時，MCU控制器I輸出方波信號給到激勵信號發(fā)生電路2，該激勵信號發(fā)生電路2將該方波信號轉(zhuǎn)換成正弦波信號后通過通道切換電路4輸出到食道阻抗檢測導(dǎo)管中的阻抗元件和上拉電阻R形成閉環(huán)，信號處理電路3接收通道切換電路4輸出的導(dǎo)管中阻抗元件的阻抗信號，激勵信號發(fā)生電路2觸發(fā)信號處理電路3對阻抗信號進(jìn)行處理，信號處理電路3將處理過后的阻抗信號發(fā)送至MCU控制器I中進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到阻抗值。
[0039]作為本實(shí)施例的優(yōu)選方案，M⑶控制器I還包括激勵方波發(fā)生器1-1和模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器1-2，激勵信號發(fā)生電路2包括方波-鋸齒轉(zhuǎn)換電路2-1、鋸齒波-正弦波轉(zhuǎn)換電路2-2和偏置鉗位電路2-3，信號處理電路3包括反轉(zhuǎn)電路3-1、全波采集電路3-2和濾波電路3-3。
[0040]激勵方波發(fā)生器1-1輸出端連接方波-鋸齒轉(zhuǎn)換電路2-1輸入端，方波-鋸齒轉(zhuǎn)換電路2-1第一輸出端連接鋸齒波-正弦波轉(zhuǎn)換電路2-2第一輸入端，方波-鋸齒轉(zhuǎn)換電路2-1第二輸出端連接全波采集電路3-2第一輸入端，偏置鉗位電路2-3輸出端連接至鋸齒波-正弦波轉(zhuǎn)換電路2-2第二輸入端，鋸齒波-正弦波轉(zhuǎn)換電路2-2輸出端連接通道切換電路4激勵信號輸入端，通道切換電路4輸出端連接反轉(zhuǎn)電路3-1阻抗信號輸入端，反轉(zhuǎn)電路3-1的正相信號輸出端連接全波采集電路3-2第二輸入端，所述反轉(zhuǎn)電路3-1反相信號輸出端連接所述全波采集電路3-2第三輸入端，全波采集電路3-2輸出端連接濾波電路3-3輸入端，濾波電路3-3輸出端連接模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器1-2輸入端。這里的激勵方波發(fā)生器1-1輸出端即為MCU控制器I的第一輸出端也叫激勵方波發(fā)生器1-1的激勵方波信號輸出端。
[0041]其中，如圖2所示，方波-鋸齒轉(zhuǎn)換電路2-1包括場效應(yīng)管Q、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第一電容Cl、第二電容
C2、第一運(yùn)算放大器Ul和第二運(yùn)算放大器U2。
[0042]場效應(yīng)管Q的柵極連接激勵方波發(fā)生器1-1輸出端，其源極接地，其漏極通過第二電阻R2連接至第一運(yùn)算放大器Ul反相端，第一運(yùn)算放大器Ul的反相端通過第一電阻Rl連接至電源，第一運(yùn)算放大器Ul的正相端通過第三電阻R3連接至電源，通過第四電阻R4接地，第一運(yùn)算放大器Ul的反相端連接第一電容Cl的一端，第一電容Cl的另一端連接第一運(yùn)算放大器Ul的輸出端，第五電阻R5和第六電阻R6串聯(lián)后并聯(lián)于第一電容Cl的兩端，第五電阻R5和第六電阻R6之間的連接點(diǎn)處連接第二電容C2的一端，第二電容C2另一端接地，第一運(yùn)算放大器Ul輸出端連接鋸齒波-正弦波轉(zhuǎn)換電路2-2的輸入端，第二運(yùn)算放大器U2的正相端連接第一運(yùn)算放大器Ul的輸出端，第二運(yùn)算放大器U2的反相端連接電源，其輸出端連接全波采集電路3-2輸入端。
[0043]如圖3所示，鋸齒波-正弦波轉(zhuǎn)換電路2-2包括第三電容C3、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻Rl O、第三運(yùn)算放大器U3和第四運(yùn)算放大器U4。
[0044]第三電容C3—端連接方波-鋸齒轉(zhuǎn)換電路2-1第一輸出端，第三電容C3另一端連接第三運(yùn)算放大器U3的正相端，第三運(yùn)算放大器U3的正相端通過第八電阻R8連接至電源，其反相端通過第九電阻R9連接至電源，其基準(zhǔn)端連接至第四運(yùn)算放大器U4的反相端，其輸出端連接第十電阻RlO的一端，第十電阻RlO的另一端連接第四運(yùn)算放大器U4正相端，第四運(yùn)算放大器U4的正相端分別連接所述通道切換電路4輸出端和偏置鉗位電路2-3輸出端，第四運(yùn)算放大器U4的反相端和輸出端相連接。
[0045]如圖4所示，反轉(zhuǎn)電路3-1包括第五運(yùn)算放大器U5、第六運(yùn)算放大器U6、第十一電阻Rll和第十二電阻R12。
[0046]第五運(yùn)算放大器U5的正相端連接通道切換電路4輸出端，其反相端與其輸出端連接，其輸出端連接兩條支路，一條連接全波采集電路3-2第二輸入端，另一條通過第^^一電阻Rl I連接至第六運(yùn)算放大器U6的反相端，第六運(yùn)算放大器U6的正相端連接至電源，其反相端和輸出端之連接第十二電阻R12，其輸出端連接至全波采集電路3-2第二輸入端。
[0047]如圖5所示，濾波電路3-3包括第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十六電阻R16、第四電容C4、第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、第七運(yùn)算放大器U7和第八運(yùn)算放大器U8。
[0048]全波采集電路3-2輸出端通過串聯(lián)的第十三電阻R13和第十四電阻R14連接第七運(yùn)算放大器U7的正相端，第十三電阻R13和第十四電阻R14的連接點(diǎn)處連接第四電容C4的一端，第四電容C4的另一端連接第七運(yùn)算放大器U7的反相端，第十四電阻R14與第七運(yùn)算放大器U7的正相端的連接點(diǎn)處連接第五電容C5的一端，第五電容C5另一端接地，第七運(yùn)算放大器U7的反相端和輸出端相連接，第七運(yùn)算放大器U7的輸出端通過第十五電阻R15連接至第八運(yùn)算放大器U8的正相端，第十五電阻R15與第八運(yùn)算放大器U8的正相端的連接點(diǎn)處通過第六電容C6接地，第八運(yùn)算放大器U8反相端和輸出端相連接，其輸出端通過第十六電阻Rl 6連接至模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器1-2輸入端，第十六電阻R16和模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器1-2輸入端的連接點(diǎn)處通過第七電容C7接地。
[0049]MCU控制器I為低功耗單片機(jī)，激勵方波和模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器1-2均由MCU控制器I控制或產(chǎn)生。偏置鉗位電路2-3是由一個上拉電阻和鉗位二極管組成。
[0050]M⑶控制器I輸出方波信號經(jīng)過方波-鋸齒波轉(zhuǎn)換電路2-1轉(zhuǎn)換成鋸齒波，然后經(jīng)由鋸齒波-正弦波轉(zhuǎn)換電路2-2轉(zhuǎn)換為正弦波，并通過偏置鉗位電路2-3對正弦波進(jìn)行電壓偏置以及鉗位。得到的正弦波通過通道切換電路4輸出到食道阻抗檢測導(dǎo)管中和上拉電阻R形成閉環(huán)，信號處理電路3中反轉(zhuǎn)電路3-1接收通道切換電路4輸出的導(dǎo)管中阻抗元件的阻抗信號，并對該信號進(jìn)行反轉(zhuǎn)，輸出2個相位相差180°的正弦波給到全波采集電路3-2，同時激勵信號發(fā)生電路2中的方波-鋸齒轉(zhuǎn)換電路2-1觸發(fā)信號處理電路3的全波采集電路3-2對所收到的阻抗信號進(jìn)行處理，對2個相位相差180°的正弦波采樣，只保留各自的上半周波形，從而得到一個全波，再由濾波電路3-3對該全波進(jìn)行濾波處理后發(fā)送給模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器1-2進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到實(shí)時阻抗值。
[0051]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0052]盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.食道阻抗檢測電路，其特征在于:包括MCU控制器(1)、激勵信號發(fā)生電路(2)、信號處理電路(3)和通道切換電路(4)，所述MCU控制器(I)包括通道切換邏輯單元(1-3); 所述MCU控制器(I)第一輸出端連接所述激勵信號發(fā)生電路(2)輸入端，所述激勵信號發(fā)生電路(2)激勵信號輸出端連接所述通道切換電路(4)激勵信號輸入端，所述激勵信號發(fā)生電路(2)的觸發(fā)信號輸出端連接所述信號處理電路(3)觸發(fā)信號輸入端，所述通道切換邏輯單元(1-3)輸出端連接所述通道切換電路(4)控制端，所述通道切換電路(4)與食道阻抗檢測導(dǎo)管連接，實(shí)現(xiàn)信號雙向傳輸，所述食道阻抗檢測導(dǎo)管的阻抗信號輸入端連接有上拉電阻(R)，利用通道切換電路(4)使不同的食道阻抗與上拉電阻(R)形成通路，所述通道切換電路(4)輸出端連接所述信號處理電路(3)阻抗信號輸入端，所述信號處理電路(3)輸出端連接所述MCU控制器(I)輸入端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的食道阻抗檢測電路，其特征在于:所述MCU控制器(I)還包括激勵方波發(fā)生器(1-1)和模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(1-2)，所述激勵信號發(fā)生電路(2)包括方波-鋸齒轉(zhuǎn)換電路(2-1)、鋸齒波-正弦波轉(zhuǎn)換電路(2-2)，所述信號處理電路(3)包括反轉(zhuǎn)電路(3-1)、全波采集電路(3-2)和濾波電路(3-3); 所述激勵方波發(fā)生器(1-1)輸出端連接所述方波-鋸齒轉(zhuǎn)換電路(2-1)輸入端，所述方波-鋸齒轉(zhuǎn)換電路(2-1)第一輸出端連接所述鋸齒波-正弦波轉(zhuǎn)換電路(2-2)第一輸入端，所述方波-鋸齒轉(zhuǎn)換電路(2-1)第二輸出端連接所述全波采集電路(3-2)第一輸入端，所述鋸齒波-正弦波轉(zhuǎn)換電路(2-2)輸出端連接所述通道切換電路(4)激勵信號輸入端，所述通道切換電路(4)輸出端連接所述反轉(zhuǎn)電路(3-1)阻抗信號輸入端，所述反轉(zhuǎn)電路(3-1)的正相信號輸出端連接所述全波采集電路(3-2)第二輸入端，所述反轉(zhuǎn)電路(3-1)反相信號輸出端連接所述全波采集電路(3-2)第三輸入端，所述全波采集電路(3-2)輸出端連接所述濾波電路(3-3)輸入端，所述濾波電路(3-3)輸出端連接所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(1-2)輸入端。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的食道阻抗檢測電路，其特征在于:所述激勵信號發(fā)生電路(2)還包括偏置鉗位電路(2-3)，所述偏置鉗位電路(2-3)輸出端連接至所述鋸齒波-正弦波轉(zhuǎn)換電路(2-2)第二輸入端。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的食道阻抗檢測電路，其特征在于:所述方波-鋸齒轉(zhuǎn)換電路(2-1)包括場效應(yīng)管(Q)、第一電阻(Rl)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、第四電阻(R4)、第五電阻(R5)、第六電阻(R6)、第七電阻(R7)、第一電容(Cl)、第二電容(C2)、第一運(yùn)算放大器(Ul)和第二運(yùn)算放大器(U2); 所述場效應(yīng)管(Q)的柵極連接所述激勵方波發(fā)生器(1-1)輸出端，其源極接地，其漏極通過所述第二電阻(R2)連接至所述第一運(yùn)算放大器(Ul)反相端，所述第一運(yùn)算放大器(Ul)的反相端通過所述第一電阻(Rl)連接至電源，所述第一運(yùn)算放大器(Ul)的正相端通過所述第三電阻(R3)連接至電源，通過所述第四電阻(R4)接地，所述第一運(yùn)算放大器(Ul)的反相端連接所述第一電容(Cl)的一端，所述第一電容(Cl)的另一端連接所述第一運(yùn)算放大器(Ul)的輸出端，所述第五電阻(R5)和第六電阻(R6)串聯(lián)后并聯(lián)于所述第一電容(Cl)的兩端，所述第五電阻(R5)和第六電阻(R6)之間的連接點(diǎn)處連接所述第二電容(C2)的一端，所述第二電容(C2)另一端接地，所述第一運(yùn)算放大器(Ul)輸出端連接所述鋸齒波-正弦波轉(zhuǎn)換電路(2-2)的輸入端，所述第二運(yùn)算放大器(U2)的正相端連接所述第一運(yùn)算放大器(Ul)的輸出端，所述第二運(yùn)算放大器(U2)的反相端連接電源，其輸出端連接所述全波采集電路(3-2)輸入端。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的食道阻抗檢測電路，其特征在于:所述鋸齒波-正弦波轉(zhuǎn)換電路(2-2)包括第三電容(C3)、第八電阻(R8)、第九電阻(R9)、第十電阻(RlO)、第三運(yùn)算放大器(U3)和第四運(yùn)算放大器(U4); 所述第三電容(C3) —端連接所述方波-鋸齒轉(zhuǎn)換電路(2-1)第一輸出端，所述第三電容(C3)另一端連接所述第三運(yùn)算放大器(U3)的正相端，所述第三運(yùn)算放大器(U3)的正相端通過所述第八電阻(R8)連接至電源，其反相端通過所述第九電阻(R9)連接至電源，其基準(zhǔn)端連接至所述第四運(yùn)算放大器(U4)的反相端，其輸出端連接所述第十電阻(RlO)的一端，所述第十電阻(RlO)的另一端連接所述第四運(yùn)算放大器(U4)正相端，所述第四運(yùn)算放大器(U4)的正相端連接所述通道切換電路(4)輸出端，第四運(yùn)算放大器(U4)的反相端和輸出端相連接。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的食道阻抗檢測電路，其特征在于:所述反轉(zhuǎn)電路(3-1)包括第五運(yùn)算放大器(U5)、第六運(yùn)算放大器(U6)、第十一電阻(Rll)和第十二電阻(R12); 所述第五運(yùn)算放大器(U5)的正相端連接所述通道切換電路(4)輸出端，其反相端與其輸出端連接，其輸出端連接兩條支路，一條連接所述全波采集電路(3-2)第二輸入端，另一條通過所述第十一電阻(Rll)連接至所述第六運(yùn)算放大器(U6)的反相端，所述第六運(yùn)算放大器(U6)的正相端連接至電源，其反相端和輸出端之連接所述第十二電阻(R12)，其輸出端連接至所述全波采集電路(3-2)第二輸入端。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的食道阻抗檢測電路，其特征在于:所述濾波電路(3-3)包括第十三電阻(R13)、第十四電阻(R14)、第十五電阻(R15)、第十六電阻(R16)、第四電容(C4)、第五電容(C5)、第六電容(C6)、第七電容(C7)、第七運(yùn)算放大器(U7)和第八運(yùn)算放大器(U8); 所述全波采集電路(3-2)輸出端通過串聯(lián)的第十三電阻(R13)和第十四電阻(R14)連接所述第七運(yùn)算放大器(U7)的正相端，所述第十三電阻(R13)和第十四電阻(R14)的連接點(diǎn)處連接所述第四電容(C4)的一端，所述第四電容(C4)的另一端連接所述第七運(yùn)算放大器(U7)的反相端，所述第十四電阻(R14)與所述第七運(yùn)算放大器(U7)的正相端的連接點(diǎn)處連接所述第五電容(C5)的一端，所述第五電容(C5)另一端接地，所述第七運(yùn)算放大器(U7)的反相端和輸出端相連接，所述第七運(yùn)算放大器(U7)的輸出端通過所述第十五電阻(R15)連接至所述第八運(yùn)算放大器(U8)的正相端，所述第十五電阻(R15)與所述第八運(yùn)算放大器(U8)的正相端的連接點(diǎn)處通過所述第六電容(C6)接地，所述第八運(yùn)算放大器(U8)反相端和輸出端相連接，其輸出端通過所述第十六電阻(R16)連接至所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(1-2)輸入端，所述第十六電阻(R16)和所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(1-2)輸入端的連接點(diǎn)處通過所述第七電容(C7)接地。
【文檔編號】G01R27/02GK205691667SQ201620555896
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月8日 公開號201620555896.4, CN 201620555896, CN 205691667 U, CN 205691667U, CN-U-205691667, CN201620555896, CN201620555896.4, CN205691667 U, CN205691667U
【發(fā)明人】馮地艮, 劉江, 胡人友
【申請人】重慶金山科技（集團(tuán)）有限公司