ЭКГ Монитору: 8 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

ЭСКЕРТҮҮ: Бул медициналык аппарат эмес. Бул симуляцияланган сигналдарды колдонуу менен билим берүү максатында. Эгерде бул схеманы чыныгы ЭКГ өлчөө үчүн колдонуп жатсаңыз, чынжыр менен прибордун туташуулары туура изоляциялоо ыкмаларын колдонуп жатканына ишениңиз.

Электрокардиография - бул жүрөктүн иши жөнүндө маалымат алуу үчүн пациенттин жүрөгү чыгарган электрдик сигналдарды жазуу процесси. Электрдик сигналдын эффективдүү кармалышы үчүн, ал электр компоненттери аркылуу чыпкаланууга жана күчөтүлүүгө тийиш. Маалымат ошондой эле колдонуучуга так жана эффективдүү түрдө берилиши керек.

Төмөнкү Нускамада күчөтүү/чыпкалоо схемасын, ошондой эле колдонуучу интерфейсин кантип куруу керектиги көрсөтүлгөн. Бул LabVIEWдо приборлордун күчөткүчүн, тиштүү чыпкасын, аз өтмө чыпкасын жана колдонуучу интерфейсин курууну камтыйт.

Процесстин биринчи кадамы аналогдук схеманын талаптарын аныктоо болуп саналат. Талаптар аныкталгандан кийин, схеманы кайсы негизги компоненттер түзөөрү жөнүндө чечим кабыл алынат. Кийинчерээк, бул негизги компоненттердин мүнөздөмөлөрү жөнүндө майда -чүйдөсүнө чейин чечилет жана акырында схеманын дизайн фазасы чынжырдагы ар бир резистор менен конденсатордун так баалуулуктарын аныктоо менен аяктайт.

1 -кадам: Талаптарды жана негизги компоненттерди аныктоо

Райондун милдети - пациент тарабынан чыгарылган ЭКГ сигналын күчөтүү жана байланышкан баардык чууну чыпкалоо. Чийки сигнал QRS комплексинде 100 Гцтен 250 Гцке чейинки диапазондо болжол менен 2 мВ амплитудага ээ болгон татаал толкун формасынан жана жыштык компоненттеринен турат. Бул сигналды күчөтүү жана жаздыруу.

Кызыгуунун белгисинин үстүнө, ызы -чуу бир нече булактан чыгарылат. Энергия булактары 60 Гц ызы -чууну жаратат жана пациенттердин кыймылы 1 Гцден аз артефакттарды чыгарат. Дагы жогорку жыштыктагы ызы-чуу уюлдук телефондор жана зымсыз интернет сыяктуу фондук радиациядан жана телекоммуникация сигналдарынан киргизилет. Бул ызы -чуунун жыйнагы чыпкалана турган сигнал.

Район алгач чийки сигналды күчөтүшү керек. Андан кийин 60 Гц ызы -чууну жана 160 Гцтен жогору болгон башка ызы -чууну чыпкалоо керек. Бейтаптын кыймылына байланышкан төмөнкү жыштыктагы чууну чыпкалоо керексиз деп эсептелет, анткени пациентти жөн эле кыймылдатууну көрсөтсө болот.

Сигнал пациентте жайгашкан эки электроддун потенциалынын айырмасы катары өлчөнгөндүктөн, күчөтүү прибордун күчөткүчүнүн жардамы менен ишке ашат. Жөнөкөй айырма күчөткүчүн да колдонсо болот, бирок приборлордун амптери көбүнчө ызы -чуудан жана толеранттуулуктан жакшыраак иштейт. 60 Гц чыпкалоо саптуу фильтрди колдонуу менен, ал эми калган жогорку жыштыктагы чыпкалоо аз өткөргүч чыпканы колдонуу аркылуу ишке ашат. Бул үч элемент бүт аналогдук схеманы түзөт.

Райондун үч элементин билип, компоненттердин кирешелери, кесүү жыштыктары жана өткөрүү жөндөмдүүлүгү жөнүндө майда -чүйдөсүнө чейин аныктоого болот.

Приборлордун күчөткүчү 670ке жетет. Бул кичинекей ЭКГ сигналын жазуу үчүн жетиштүү чоң, бирок 20 мВ жакын сигналдар менен чынжырды сыноодо оп-амперлердин линиялык диапазондо иштешин камсыз кылуу үчүн жетишерлик кичине. кээ бир функциялар генераторлорунда минимум.

Чыпка чыпкасы 60 Гцте борборлоштурулат.

Төмөн өтүү чыпкасы 160 Гц кесүү жыштыгына ээ болот. Бул дагы эле QRS комплексинин көпчүлүгүн басып алышы жана жогорку жыштыктагы фон ызы-чууну четке кагышы керек.

2 -кадам: Аспаптык күчөткүч

Жогорудагы схемалар приборлордун күчөткүчүн сүрөттөйт.

Күчөткүч эки баскычтан турат. Биринчи этап жогорудагы сүрөттөрдүн сол жагындагы эки оп-амптан турат, ал эми экинчи этап оң жагындагы жалгыз оп-амптан турат. Булардын ар биринин пайдасын каалагандай модуляциялоого болот, бирок биз аны 670 V/V кирешеси менен курууну чечтик. Буга төмөнкү каршылык көрсөткүчтөрү менен жетишүүгө болот:

R1: 100 Ом

R2: 3300 Ом

R3: 100 Ом

R4: 1000 Ом

3 -кадам: Notch Filter

Жогорудагы схемалар оюк чыпкасын сүрөттөйт. Бул активдүү чыпка, ошондуктан биз кааласак сигналды күчөтүүнү же алсыратууну тандай алмакпыз, бирок биз керектүү болгон бардык күчөтүүлөргө жетиштик, андыктан биз бул оп-амп үчүн бирөөнүн пайдасын тандайбыз. Борбордун жыштыгы 60 Гц жана сапаттын коэффициенти 8 болушу керек. Буга төмөнкү компоненттердин мааниси менен жетишүүгө болот:

R1: 503 Ом

R2: 128612 Ом

R3: 503 Ом

C: 0.33 microFarads

4 -кадам: Low Pass чыпкасы

Дагы, бул активдүү чыпка, андыктан биз каалаган пайданы тандай алмакпыз, бирок биз тандайбыз. Бул жогоруда R4 кыска туташууга, ал эми R3 ачык схемага айлануу менен ишке ашат. Калгандары, башка компоненттер сыяктуу эле, жеке элементтердин баалуулуктарын алуу үчүн схемаларды жөнгө салуучу теңдемелер менен айкалышта мурда аныкталган талаптарды колдонуу менен жетишилет:

R1: 12056 Ом

R2: 19873.6 Ом

C1: 0.047 microFarads

C2: 0.1 microFarads

5 -кадам: Виртуалдык схеманы толугу менен жасаңыз

PSPICE сыяктуу виртуалдык схеманы куруу программасында схеманы иштеп чыгуу реалдуу аналогдук схема өндүрүшүнө өтүүдөн мурун каталарды табууга жана пландарды бекемдөөгө абдан жардам берет. Бул жерде, бардыгы пландаштырылган түрдө иштешин камсыз кылуу үчүн, контурдун AC чыпкаларын тартып алса болот.

6 -кадам: Толук микросхеманы куруу

Район сиз каалагандай курулушу мүмкүн, бирок бул иш үчүн нан тактасы тандалган.

Нан тактасына чогултуу сунушталат, анткени ал ширетүүгө караганда оңой, бирок ширетүү көбүрөөк бышыктыкты бермек. 0.1 microFarad айланып өтүүчү конденсаторду энергия булагына параллелдүү түрдө жерге коюу да сунушталат, анткени бул туруктуу кубаттан керексиз четтөөлөрдү четтетүүгө жардам берет.

7 -кадам: LabVIEW колдонуучу интерфейси

LabVIEW колдонуучу интерфейси аналогдук сигналдардан ЭКГ сигналынын визуалдык жана сандык өкүлчүлүктөрүнө которуу үчүн колдонуучу үчүн оңой. DAQ тактасы сигналды аналогдон санарипке өткөрүү үчүн колдонулат жана маалыматтар LabVIEWге импорттолот.

Программалык камсыздоо-бул маалыматтарды иштетүүгө жана интерфейсти түзүүгө жардам берген объектке негизделген программа. Маалыматтар алгач графикалык түрдө визуалдык түрдө көрсөтүлөт, анан жүрөктүн кагышынын жыштыгын аныктоо үчүн кээ бир сигналдарды иштетүү графиктин жанында көрсөтүлүшү үчүн жүргүзүлөт.

Жүрөктүн кагышын аныктоо үчүн жүрөктүн кагышын аныктоо керек. Бул Lab VIEW чокусун аныктоо объектиси менен аткарылышы мүмкүн. Объект алынган маалымат массивиндеги чокуларынын индекстерин чыгарат, андан кийин жүрөктүн кагышынын ортосундагы убакытты аныктоо үчүн эсептөөлөрдө колдонсо болот.

LabVIEW чоо -жайы таптакыр башкача көрсөтмө болгондуктан, биз маалыматты башка булакка калтырабыз. Программанын так иштешин жогоруда көрсөтүлгөн блок -схемадан көрүүгө болот.

8 -кадам: LabVIEW акыркы колдонуучу интерфейси

Акыркы колдонуучу интерфейси күчөтүлгөн, чыпкаланган, өзгөртүлгөн жана иштетилген сигналды көрсөтөт жана жүрөктүн жыштыгынын минутасына согушу