Электр кардиограммасы: 4 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:40

Салам! Бул биомедициналык инженерия боюнча окуп жаткан жана микросхема сабагынан өтүп жаткан эки студент тарабынан жазылган. Биз ЭКГ түздүк жана аны сиздер менен бөлүшүүгө абдан кубанычтабыз.

Жабдуулар

Бул долбоор үчүн зарыл болгон негизги жабдуулар төмөнкүлөрдү камтыйт:

- нан тактасы

- резисторлор

- конденсаторлор

- ыкчам күчөткүчтөр (LM741)

- электроддор

Ошондой эле тизмеленген электрондук жабдуулар керек болот:

- DC электр менен камсыздоо

- Милдети генератор

- Осциллограф

1 -кадам: Дифференциалдык күчөткүч

Бул эмне үчүн керек?

Дифференциалдык күчөткүч сигналды күчөтүү жана электроддордун ортосунда пайда боло турган ызы -чууну азайтуу үчүн колдонулат. Чуу эки электроддон чыңалуу айырмасын алуу менен басаңдайт. Резистордун керектүү маанилерин аныктоо үчүн, биз күчөткүчтүн 1000 киреше табышын кааладык.

Ал кантип курулган?

Буга жетишүү үчүн дифференциалдык күчөткүч үчүн пайда теңдемеси колдонулган, математиканы тиркелген сүрөттөн тапса болот. Эсептөөдө резистордун мааниси 100Ω жана 50kΩ болушу керек экени аныкталган. Бирок, бизде 50 кОм каршылыгы жок болгондуктан, 47 кОм колдондук. LTSpice жана нан үчүн дифференциалдык күчөткүчтүн орнотулушун тиркелген сүрөттө көрүүгө болот. Дифференциалдык күчөткүчкө аны туташтыруу үчүн нан тактасы, 1 x 100Ω каршылыгы, 6 x 47kΩ каршылыгы, 3 LM741 ыкчам күчөткүчтөрү жана көп секирүүчү зымдар керек.

Кантип сынаш керек?

LTSpiceте жана физикалык түзмөктө тестирлөөнүн жүрүшүндө, ал 1000 киреше алып келээрине ынангыңыз келет. Vout - өндүрүштүн чокусуна, Вин - кириштин чокусуна чейин. Мисалы, функциянын генераторунда сыноо үчүн, мен схемага 10 мВ чокудан-чокуга чейин киргизет элем, ошондуктан мен 10В чыгууну алышым керек.

2 -кадам: Notch Filter

Бул эмне үчүн керек?

Ызы -чууну жок кылуу үчүн оюк чыпкасы түзүлөт. Көпчүлүк имараттарда схемада ызы -чууну жаратуучу 60 Гц AC ток болгондуктан, биз 60 Гцте сигналды басаңдатуучу чыпканы жасоону чечтик.

Аны кантип куруу керек?

Чыпка дизайны жогорудагы сүрөттө негизделген. Резисторлор менен конденсаторлордун маанилерин эсептөө үчүн теңдемелер да жогоруда келтирилген. Биз 60 Гц жана 0.1 uF конденсаторлорунун жыштыгын колдонууну чечтик, анткени бул бизде болгон конденсатордун мааниси. Теңдемелерди эсептөөдө биз R1 & R2ди 37, 549 кОмго барабар деп таптык жана R3 үчүн мааниси 9021.19 Ω. Бул баалуулуктарды биздин схемада түзүү үчүн биз R1 жана R2 үчүн 39 кОм жана R3 үчүн 9,1 кОм колдондук. Жалпысынан алганда, нук чыпкасы 1 x 9.1kΩ каршылыгын, 2 x 39kΩ каршылыгын, 3 x 0.1 uF конденсаторун, 1 LM741 оперативдүү күчөткүчтөрдү жана көп секиргич зымдарды талап кылат. жогорудагы сүрөттө.

Кантип сынаш керек?

Чыпканын чыпкасынын иштешин AC тазалоо аркылуу текшерсе болот. 60 Гцтен башка бардык жыштыктар чыпкадан өтүшү керек. Бул LTSpice жана физикалык схемада сыналышы мүмкүн

3-кадам: Low-Pass чыпкасы

Бул эмне үчүн керек?

Сиздин денеңизден жана бизди курчап турган бөлмөдөн чыккан ызы-чууну басаңдатуу үчүн аз өтмө чыпка керек. Төмөн өтүү чыпкасынын чектик жыштыгын чечүүдө, жүрөктүн согушу 1 Гц-3 Гцтен жана ЭКГны түзгөн толкун формалары 1- 50 Гцке жакын экенин эске алуу маанилүү.

Аны кантип куруу керек?

Биз бардык керектүү сигналдарды алышыбыз үчүн 60 Гц чекти жасоону чечтик, бирок керексиз сигналды дагы жок кылдык. Чектөө жыштыгы 70 Гц болорун аныктаганда, биз 0.15uF конденсаторунун баасын тандап алууну чечтик, анткени бул биздин комплектибизде болгон. Конденсатордун наркын эсептөөнү сүрөттөн көрүүгө болот. Эсептөөнүн жыйынтыгы резистордун мааниси 17.638 кОм болгон. Биз 18 кОмдук резисторду колдонууну чечтик. Төмөн өтүү чыпкасы 2 x 18kΩ каршылыгын, 2x0.15 uF конденсаторун, 1 LM741 иштөөчү күчөткүчтөрдү жана көп секирүүчү зымдарды талап кылат. LTSpice жана физикалык чынжыр үчүн аз өтмө чыпканын схемасын сүрөттөн тапса болот.

Кантип сынаш керек?

Төмөн өтмө чыпканы LTSpice жана физикалык схема боюнча AC шыпыргычынын жардамы менен текшерсе болот. AC тазалагычты иштетип жатканда, сиз төмөндөгү жыштыктар өзгөрүүсүз экенин көрүшүңүз керек, бирок чектин үстүндөгү жыштыктар чыпкалана баштайт.

4 -кадам: Долбоорду аягына чыгаруу

Район бүткөндө, ал жогорудагы сүрөттө окшош болушу керек! Сиз азыр электроддорду денеңизге бекитип, ЭКГңызды көрүүгө даярсыз! Осциллограф менен бирге ЭКГны Arduinoдо да көрсөтүүгө болот.