Проектиране и изграждане на ЕКГ верига: 6 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Електрокардиограмата (ЕКГ) показва общо поведение, типично за човешкото сърце. Като наблюдават напрежението във времето на сърцето, лекарите могат да получат общо усещане за здравето на пациента, тъй като много респираторни и сърдечни проблеми се появяват и потенциално изкривяват ЕКГ сигнала. Тук ние обясняваме стъпките на всеки етап, които са необходими за изграждането на ваша собствена ЕКГ верига и след това записване на ЕКГ сигнал.

Стъпка 1: Инструментален диференциален усилвател

Първо, трябва да се създаде инструментален диференциален усилвател, който да отчита печалбата от около 1000. Печалбата е важна при усилването на сигнала, за да се осигури по -ясен, четлив сигнал. Този специфичен усилвател ще ви даде два входа, които ще ви позволят да настроите правилно електродите в края на конструкцията и да прочетете ЕКГ сигнала.

Компоненти:

- (3) uA741 Op усилвател

- (4) 10 кома резистори

- (3) 5 кома резистори

Стъпка 2: Добавяне на буфер

Между всеки етап е важно да добавите буфер, за да запазите сигнала, напускащ всеки етап. Това ще помогне за намаляване на шума по време на изграждането на веригата.

Компоненти:

- uA741 Op усилвател

Стъпка 3: Bandpass филтър

Конструкцията на лентов филтър е важна, тъй като позволява само определен диапазон от честоти да преминава през веригата към изхода. За ЕКГ диапазон от около 0,1 Hz до 250 Hz е идеален. Нискочестотният филтър ще позволява сигнали под 250 Hz до, а високочестотният филтър ще позволява сигнали над 0,1 Hz през. Уравнението на граничната честота fc = 1/2piRC може да се използва за изчисляване на стойностите на резистора и кондензатора.

Компоненти:

- (1) uA741 Op усилвател

- (1) 6,8 kohm резистор

- (1) резистор от 160 кома

- (2) 0,1 uF кондензатор

Стъпка 4: Notch Filter

След това трябва да бъде конструиран филтър с двойни прорези, който да блокира честотата 60 Hz от преминаване през веригата. Тази честота трябва да бъде изключена, тъй като обикновено се свързва с електропроводи и по този начин може потенциално да причини смущения в ЕКГ сигнала. За да изберете компонентите, може да се използва уравнението 1/4piRC.

Компоненти:

- (2) 27 kohm резистор

- (1) 13 kohm резистор

- (2) 50 nF кондензатор

- (1) 100 nF кондензатор

Стъпка 5: Изградете своята схема

И накрая, свържете всички етапи заедно! Не забравяйте добавянето на буфера между всеки етап, за да се гарантира запазването на сигнала. Конструкцията може да отнеме известен опит и грешка, за да се гарантира, че всички компоненти са правилно поставени в макета. Може да помогне да се тества всеки отделен етап на осцилоскоп, за да се види дали всеки етап дава желаните резултати.

Стъпка 6: Тествайте ЕКГ на човек

След това можете да тествате изградената си ЕКГ верига с помощта на осцилоскоп. Прикрепете два електрода към глезените си и един към дясната китка. Положителният извод отива към левия глезен, отрицателният - към десния глезен, а земята отива към дясната китка. Не забравяйте да проверите дали вашите проводници работят, които използвате за захранване на веригата, както и проводниците, свързани към изхода.