用DrDAQ记录仪采集和记录心电图电路信号

   • 实验结果
  下面展示的样本数据图是通“Einthoven三角”ECG导联法实现的：

   • ECG电路描述：
   请注意：如果您想要独自完成这个项目，请先阅读相关安全手册。就像前面说到的，ECG应用的电路设计类似于Shawn Carlson在科学美国人文章中描述的那样，电路图如下所示，核心是ADI公司生产的AD624AD仪表放大器。

   • 输入线缆和电路：
   放大器是在ECG被采集时从放置在人体上的自黏贴电极片上获取输入信号。由于这个信号非常微弱，且放大器容易受到各种噪声源的干扰，这就要求了连接电极到电路输入端之间的线缆（如图上蓝、红、绿三个小圆圈）（1）尽可能的短；（2）屏蔽性好。在此可选用RG-174 50欧姆同轴线缆配LEMO连接头来充当该电路里面的线缆（因为此类线缆坚固且轻薄耐用，并且LEMO连接器很方便连接用于容纳电路的金属铝片箱）。
   在将人体连接到电子设备的同是使用电源供电是关乎人身安全的重要问题，因此需要给放大器输入端加入二极管保护。上图显示只有2个9V电池实现电源供应，不过它们并不是作为“主要电源”供应，可是连接放大器输出端的电脑通常通过插座取电。如果某些情况下使得电泳发生会使得电脑内部产生难以预计的问题，这个变化的外部电源会通过放大器传递影响到输入端。不过该情况不大可能出现，因为原则上若要二极管导通形成短路的前提是需要有外加0.6V的正向电压，不过需要的0.6V电压是远远大于从心脏获取的电信号，因此并不会影响到实际的电路。此外，你需要给每个输入端添加2个反向二极管—一个用于正电压波动，一个用于负电压波动。或者，为了改进电路的安全性可以将保护二极管部分用光隔离电路来替换并进行重新的设计—这样的话就可以给电极和电源之间提供完整的电隔离防护（可达几千伏）。
   • 输出线缆和电路：
   对于输出信号，将50欧姆同轴线缆连接到在容纳电路的金属铝片箱上安装的BNC接头可以将直接将输出信号传递给DrDAQ示波器/数据记录仪或者Pico其他示波器。
   电路输出部分的修改跟Scientific American文章有关，因此输出可以连接到DrDAQ ADC——具有动态电压范围0至5V。但是这不能跟ECG信号很好地匹配，因为ECG信号具有正向和反向的脉冲。因此，需要所示的用1μF电容器交流耦合放大器的输出，然后添加一个上拉电阻连接到+9V电源，带来一个大约为+2V的直流电平（请看上面的样例轨迹）。用一个680KΩ的电阻器是因为测量的ADC的电阻（形成分压器的另一半）大约为180KΩ。
   • 电源：
   两个9V电源用于给放大器供电（也作用于上拉输出信号），电池的接线端连接到一个安装在底盘的开关上，便于电源的开启和关断，同时使用去耦电容。
   • 接地和降噪：
   电路和输入输出线缆的地端都连接着放置电路的金属盒子，并将绝缘端安装在盒子上，电路接地端这样连接的话对于输出端连接的设备-电脑DrDQA示波器/数据记录仪利用USB接口供电），由于它供电依靠外部电源，而插座的地端往往都会提供非常好的接地连接。
   不过，就像安全问题环节提到的，我们应该对在自制的电路上使用较大的电源保持时刻的警惕。还有原则上，通过使用内置电池供电的笔记本电脑来读取电路图形是更为安全的一种做法。不过这样会使得笔记本的地端空置，没有好的接地连接就会产生大量的噪声，从而影响到ECG的信号。因此在保证电路的接地连接效果较好的情况下再使用电池供电的笔记本电脑会更好。
   即使是插在电源插座上的笔记本电脑，仍有可能出现明显的噪声信号。若想要获得理想的结果最好就是将线缆连接的对象与电路靠的更紧密一些，减少多余的感应信号。当然也可以从更多的渠道寻找降噪的方法。
   • 安全问题：
   如果您想要尝试ECG的应用，对于安全协议的了解是十分有必要的。就如同在电路部分提及的，当你将身体的任一部位连接到电子设备时，要比日常使用家用电子设备时更为谨慎，因为稍有处理不当就会对人体产生非常严重甚至致命的电击伤害。
   放置在人体上的电极片，为电流的流动提供了很好的途径-L1和L2之间导联的阻抗经测量约为50KΩ。专业建医疗器械都具备专业的过压保护装置从而在线路电源出现故障时也不会受到较为严重的影响—但注意的是，在此应用中二极管只能提供非常有限的过电压保护。因此为了增加安全性建议在已有电路中添加光隔离集成电路，这样便可以完全隔离来自电源可能的干扰。此外不建议在雷暴天气时使用这套ECG设备。
   除非您非常了解和熟悉以安全和可控的方式使用电力设备，否则不建议自行进行安装配置此系统
   实验用DrDAQ pH计测量各种常见饮料的pH值
   科学实验：用DrDAQ记录新鲜草屑的分解过程
   波形的合成和分解http://www.gooxian.com/  购线网