从实际经历看电气工程师设计时需要考虑的

2015-03-20 16:19:40来源: EEWORLD
     原标题:我经受住了80年代的成长考验! 
     作者:Gustavo Castro ADI公司
 
     问: 测试心率监护仪原型时,我应当关注什么? 
 
     答: 我最近在YouTube上看到了一则幽默视频, 名字叫做“真不敢相信我们活过来了”,其中展示了许多在我孩提时很普通,但按今天的标准却很危险的活动。 虽然让孩子参与其中大部分活动似乎是完全不负责任的(有些活动会给我们带来法律上的麻烦),但在那时看来,这并没有什么大不了。 然而,因为有人受伤、生病或发生其他更糟糕的状况,所以我们吸取了教训,变得更加谨小慎微。 这则视频不禁让我想到我们今天所做的活动,日后我们会怎么看待这些活动,会不会想“我们当时怎么会那样做?” 幸运的是,电气工程已不像从前那么危险(K2-W等运算放大器需要±300 V电源电压,现在再也不需要)。 不过,涉险状况仍然时有发生。 
 
     由于对生物医学仪器的兴趣日渐增长,我的团队和我本人决定设计一个便携式ECG, 目标是通过监视心率来诊断难以检测的心律失常。 那时候,我们知道隔离对最终产品是必不可少的,但并未真正停下来好好考虑开发阶段的问题。 另外,我们也不了解测试设备是否是隔离式,甚至不知道可能使用的隔离类型。 
 
     我们很快发现,采集信号是最重要的第一步,因此选取了仪表放大器AD620,以及几个运算放大器用于滤波和右腿驱动。 为实现隔离,我们通过9 V电池供电,并利用DC/DC转换器产生±15 V电源。 我们购买了一些银/氯化银电极,并在电极与试验板之间使用绞合线以避免拾取噪声。 到此时为止,一切正常。 接下来,受试对象必须解开衬衣,贴上电极……哦,对了,我们需要在另一端观察输出结果,因此用一个示波器探测输出。 
 
     示波器要求其地线连接到大地。 因此,我们为系统接地,这样就违反了隔离要求。 现在,我们变成了漏电流的导体,暴露于危险之中。 更可怕的是,漏电流可能会直穿我们的胸部。 无知者无畏,我们把电极连接到人体,用上述示波器和台式DMM同时探测。幸好,凡事第一次总是不成功,所以什么事也没发生。 如果您对隔离电源上的漏电流略知一二,可能会纳闷:“这家伙竟然还活着?” 
 
     快进15年。 如今,由于健康意识的提高和可穿戴计算设备的增多,心率监护已成为主流应用。 相关开发人员随之增加,有的利用AD8232等心率监护仪做试验,有的采用AD8421和AD8422等AD620后继产品研究新的高质量ECG记录替代方法。 这也使得不够警惕的工程师把自己置身于危险境地的情况增多起来。 我想提醒电气工程师同仁保持谨慎,在人身上测试原型之前,务必理解并遵守安全准则。 关于这个方面,出版物和网络上提供了一些资源。 若有任何疑虑,您可以用相对较低的价格购买商用ECG信号发生器,免得发生“出师未捷身先死”的悲剧! 

关键字:经历

编辑:冀凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/2015/0320/article_5569.html
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