摘要本次毕业设计是以呼吸信号检测系统的研究为背景，选择四电极阻抗法为测量方案，使用Multisim11作为设计软件，进行了电路设计、仿真实现和实物制作。
本次研究包括设计仿真和手工制作两大部分。文中设计的呼吸检测电路采用不同频率的载波对呼吸信号进行调制，通过滤波和陷波电路去除干扰，再进行放大解调，然后使用同相加法电路消除信号在传输过程中由硬件连接造成的误差，最终得到较精确的输出信号。该电路已成功的在Multisim11仿真软件上实现了输出结果，并且制作了电路实物。10709
关键词  呼吸信号  阻抗法  调制  放大器  滤波
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title    A Design of Respiratory Signal Detecting Circuit                                               System                                               
Abstract
The background of the study is the research to detect the respiratory signal. In the study, four-electrode impedance method is chosen to measure the system and Multisim11 software is used to design the circuit. The circuit is designed and simulated, then a real circuit is made.
The study includes circuit design and hand-made. Respiration detection circuit designed in the paper uses carrier waves with different frequency to modulate the respiratory signal and then removes interference by filtering and notching circuit. After passing through amplifier and demodulator, it uses the same-phase adding circuit to eliminate the error caused by the hardware connection during the signal transmission.Ultimately we can get the accurate output signal. The circuit has been successfully simulated by Multisim11 and the physical circuit is produced.
Keywords  Respiratory Signal，Impedance method，Modulation，Amplifier，Filter
目   次
1  绪论    1
1.1 课题概述    1
1.2 呼吸信号检测技术的研究和应用现状    1
1.3 本论文的章节安排    5
2  阻抗法的选择意义和基本原理    6
2.1 选择阻抗法用于检测呼吸信号    6
2.2 阻抗法检测呼吸信号的基本原理    6
3  电路设计    8
3.1 调制电路    8
3.2 滤波电路    11
3.3 陷波电路    12
3.4 放大电路    13
3.5 解调电路    14
3.6 同相加法电路    16
4  电路的仿真结果    19
4.1 调制电路的仿真结果    19
4.2 滤波电路的测量和仿真结果    20
4.3 陷波电路的测试及仿真结果    21
4.4 放大电路的仿真结果    23
4.5 解调电路的仿真结果    24
4.6 同相加法电路的仿真结果    26
5  电路实物的制作    28
结  论    35
致  谢    36
参考文献    37
1  绪论
1.1 课题概述
呼吸是人体生理过程中必不可少的一部分，在现代医学监护技术中，对人体呼吸的监护检测具有重要的意义。患者不论是呼吸系统本身的病变还是其他重要器官的病变，发展到一定阶段都会影响到呼吸中枢。其它的生理系统功能衰竭，往往会累及呼吸功能的衰竭，呼吸功能的衰竭又导致其他系统功能的衰竭，互相影响。对呼吸系统而言，呼吸道受到病毒的侵害后会产生多种疾病。通过对人体呼吸功能及状况进行检测，就可发现并预防呼吸道、肺部以及心血管等部位的病变，及时了解病情和发展趋势，对症治疗来保持人体的健康和平衡。例如,在手术过程中及手术后,呼吸率给麻醉科医生提供关于病人呼吸状况的基本信息;在重症病人监护和新生婴儿监护中,呼吸率也起着非常重要的作用;在分析血流速度模式时,也需检测呼吸率,所以，对呼吸方面的研究一直是人们关注的重要课题之一，做好呼吸功能检测对疾病的治疗有着重要的意义。同时，除了针对病患的医用呼吸监测设备外，便携式呼吸功能监护设备可以使人们在疾病爆发之前就得到预警，在医院外了解自身的健康状况，用于家庭健康保健，且具有实时、动态、连续监护的优点，也是呼吸监测设备的研究方向之一。阻抗法是利用人体某部分阻抗的变化来进行生理参数测量，以帮助监护及诊断。由于该方法简单、完全、无创且不会对病人产生任何副作用，故近来得到了深入发展与广泛的应用。最初，阻抗测量技术主要用来研究血流的变化，并在心、脑、肝等血管功能状态的测量与研究方面取得了一系列的成果。但在呼吸测量方面，阻抗技术发展较慢。虽然国外学者早就研究出胸阻抗变化与呼吸活动有直接关系，但是由于心动、血流等低频信号的干扰，给检测呼吸波形带来很大困难，因而使得利用阻抗法检测呼吸信号在实际中尚未得到广泛应用。 Multisim11呼吸信号检出的电路设计与制作:http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_9834.html