LTSpice ን በመጠቀም የ ECG የምልክት ማግኛ -7 ደረጃዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:29

የልብን የመሳብ ችሎታ የኤሌክትሪክ ምልክቶች ተግባር ነው። ክሊኒኮች የተለያዩ የልብ ጉዳዮችን ለመመርመር እነዚህን ምልክቶች በ ECG ላይ ማንበብ ይችላሉ። ምልክቱ በሕክምና ባለሙያ በትክክል ከመዘጋጀቱ በፊት ፣ ግን በትክክል ተጣርቶ ማጉላት አለበት። በዚህ መመሪያ ውስጥ ፣ ይህንን ወረዳ በመጣስ የ ECG ምልክቶችን ለመለየት ወረዳ እንዴት እንደሚነድፉ እረዳዎታለሁ-የመሣሪያ ማጉያ ፣ የባንድ ማለፊያ ማጣሪያ እና የኖክ ማጣሪያ ፣ በሚፈለገው መቆራረጥ። በታተሙ ጽሑፎች እና ወቅታዊ ሞዴሎች የሚወሰኑ ድግግሞሾች እና ግኝቶች።

አቅርቦቶች

ይህ ለ LTSpice ማስመሰያዎች የታሰበ መመሪያ ነው ፣ ስለሆነም ወረዳዎቹን ለመቅረጽ ብቸኛው ቁሳቁስ የ LTSpice መተግበሪያ ነው። በ ECG wav ፋይል ወረዳዎን ለመሞከር ከፈለጉ ፣ የእኔን እዚህ አገኘሁት።

ደረጃ 1 የባንድ ማለፊያ ማጣሪያ ዲዛይን ማድረግ

የተለመዱ የ ECG ምልክቶች ከ 0.5-250 Hz ድግግሞሽ ክልሎች አሏቸው። ከዚህ በስተጀርባ ያለውን ጽንሰ -ሀሳብ የማወቅ ጉጉት ካለዎት ፣ እዚህ ወይም እዚህ የበለጠ ለማንበብ ያንብቡ። ለዚህ መመሪያ ዓላማዎች ፣ ይህ ማለት በእነዚያ ክልሎች ውስጥ ያልሆኑትን ሁሉ ለማጣራት እንፈልጋለን ማለት ነው። ይህንን በባንዴ ማለፊያ ማጣሪያ ማድረግ እንችላለን። በተለጠፈው መርሃግብር ፣ ባንድ ማለፊያ ማጣሪያዎች በ 1/(2*pi*R1*C1) እና 1/(2*pi*R2*C2) መካከል ባለው ማጣሪያ ውስጥ በተለጠፉት ተለዋዋጮች ላይ በመመርኮዝ። እንዲሁም ምልክቱን በ (R2/R1) ያጎላሉ።

ተደጋጋሚነት የተቆረጠባቸው እሴቶች ከሚፈለገው የ ECG ምልክት ወሰን ጋር እንዲመጣጠኑ እና ትርፉ ከ 100 ጋር እኩል እንዲሆን እሴቶች ተመርጠዋል። በእነዚህ እሴቶች ተተክተው የተካተቱ እሴቶች በአባሪ ቁጥሮች ውስጥ ሊታዩ ይችላሉ።

ደረጃ 2 የኖክ ማጣሪያን ዲዛይን ማድረግ

አሁን በ ECG የምልክት ድግግሞሽ ክልል ውስጥ የሌለውን ሁሉ አጣርተናል ፣ በእሱ ክልል ውስጥ የድምፅ ማዛባቶችን ለማጣራት ጊዜው ነው። የኃይል መስመር ጫጫታ በጣም ከተለመዱት የ ECG ማዛባት አንዱ ሲሆን የ ~ 50 Hz ድግግሞሽ አለው። ይህ በባንድ-ማለፊያ ክልል ውስጥ ስለሆነ ፣ በኖክ ማጣሪያ ሊወጣ ይችላል። በተቆራኘው መርሃግብር መሠረት በ 1/(4*pi*R*C) እሴት የመካከለኛ ድግግሞሽ በማስወገድ የኖክ ማጣሪያ ይሠራል።

50 Hz ጫጫታ ለማጣራት የተቃዋሚ እና የካፒታተር እሴት ተመርጠዋል ፣ እና እሴቶቻቸው ወደ ተያያዘው መርሃግብር ተሰክተዋል። ይህ የሚሠራው የ RC ክፍሎች ጥምረት ብቻ አለመሆኑን ልብ ይበሉ። እኔ የመረጥኩት ብቻ ነበር። የተለያዩ ለማስላት እና ለመምረጥ ነፃነት ይሰማዎ!

ደረጃ 3 የመሣሪያ ማጉያ ማጉያ ዲዛይን ማድረግ

ጥሬ የ ECG ምልክትም እንዲሁ ማጉላት አለበት። ምንም እንኳን ወረዳውን ስንሠራ ፣ ማጉያውን በመጀመሪያ እናስቀምጣለን ፣ ከማጣሪያዎቹ በኋላ ስለእሱ ማሰብ ቀላል ነው። ይህ የሆነበት ምክንያት የወረዳው አጠቃላይ ትርፍ በከፊል በባንዱ ማለፊያ ማጉያ (የተወሰነውን ለማደስ ደረጃ 1 ይመልከቱ) ነው።

አብዛኛዎቹ ECGs ቢያንስ 100 dB ትርፍ አላቸው። የአንድ ወረዳ ዲቢ ትርፍ ከ 20*log | Vout / Vin | ጋር እኩል ነው። አንድ ቮውት/ቪን በመስቀለኛ ትንተና ከመቋቋም አካላት አንፃር ሊፈታ ይችላል። ለወረዳችን ፣ ይህ ወደ አዲስ ትርፍ መግለጫ ይመራል-

dB Gain = 20*log | (R2/R1)*(1+2*R/RG) |

R1 እና R2 ከባንዱ ማለፊያ ማጣሪያ (ደረጃ 1) ፣ እና አር እና አርጂ ከዚህ ማጉያ አካላት ናቸው (የተያያዘውን ንድፍ ይመልከቱ)። ለ 100 ዲቢቢ ትርፍ/RG = 500 መፍታት R.50k ohms እና RG = 100 ohms እሴቶች ተመርጠዋል።

ደረጃ 4 - ክፍሎቹን መሞከር

ሁሉም ክፍሎች በ LTSpice's AC Sweep octave ትንተና መሣሪያ ተለይተው ተፈትነዋል። በአንድ ነጥብ octave 100 ነጥቦች መለኪያዎች ፣ 0.01 Hz የመነሻ ድግግሞሽ ፣ እና 100 ኪ Hz የማጠናቀቂያ ድግግሞሽ ተመርጠዋል። እኔ የ 1 ቪ የግብዓት voltage ልቴጅ ስፋት እጠቀም ነበር ፣ ግን የተለየ ስፋት ማድረግ ይችላሉ። ከኤሲ መጥረግ አስፈላጊው ርቀቶች ድግግሞሽ ለውጦች ጋር የሚዛመዱ የውጤቶች ቅርፅ ነው።

እነዚህ ሙከራዎች በደረጃ 1-3 ውስጥ ከተያያዙት ጋር ተመሳሳይ የሆኑ ግራፎችን መስጠት አለባቸው። እነሱ ካላደረጉ ፣ የእርስዎን ተቃዋሚ ወይም የካፒታተር እሴቶችን እንደገና ለማስላት ይሞክሩ። የኦፕ አምፖሎችን ኃይል ለማብራት በቂ ቮልቴጅ ስላልሰጡ የወረዳዎ ሐዲዶችም ሊሆኑ ይችላሉ። የእርስዎ አር እና ሲ ሂሳብ ትክክል ከሆነ ፣ ለኦፕሬተሮች (ዎች) የሚሰጠውን የቮልቴጅ መጠን ለመጨመር ይሞክሩ።

ደረጃ 5 ሁሉንም በአንድ ላይ ማዋሃድ

አሁን ሁሉንም አካላት አንድ ላይ ለማገናኘት ዝግጁ ነዎት። በተለምዶ ማጉላት ከማጣራቱ በፊት ይከናወናል ፣ ስለሆነም የመሣሪያ ማጉያው መጀመሪያ ተደረገ። የባንዱ ማለፊያ ማጣሪያው ምልክቱን የበለጠ ያሰፋዋል ፣ ስለሆነም በንፅህና ከማጣራት ከማጣሪያ ማጣሪያ በፊት ሁለተኛ ሆኖ ተቀመጠ። ጠቅላላው ወረዳ በኤሲ ስዋፕ ማስመሰል እንዲሁ ተከናውኗል ፣ ይህም ከ 50 Hz notch ክልል በስተቀር ከ 0.5 - 250 Hz መካከል በማጉላት የሚጠበቁ ውጤቶችን አስገኝቷል።

ደረጃ 6 - የ ECG ምልክቶችን ማስገባት እና መሞከር

በኤሲ መጥረጊያ ፋንታ ወረዳውን በኤሲጂ ምልክት ለማቅረብ የቮልቴጅ ምንጭዎን መለወጥ ይችላሉ። ይህንን ለማድረግ የሚፈልጉትን ECG ምልክት ማውረድ ያስፈልግዎታል። በድምፅ የተሻሻለ.wav ፋይል እዚህ እና የ clean.txt ECG ምልክት እዚህ አግኝቻለሁ። ግን የተሻሉ ማግኘት ይችሉ ይሆናል። ለ.wav ፋይል ጥሬ ግብዓት እና ውፅዓት ተያይዞ ሊታይ ይችላል። ጫጫታ የሌለው የተሻሻለ የ ECG ምልክት የተሻለ የሚመስል ውጤት ያስገኛል ወይ ለማለት ይከብዳል። በምልክቱ ላይ በመመስረት ፣ የማጣሪያ ወሰኖችዎን በትንሹ ማስተካከል ያስፈልግዎታል። የንፁህ ማለፊያ ምልክት ውፅዓት እንዲሁ ሊታይ ይችላል።

ግቤቱን ለመለወጥ ፣ የቮልቴጅ ምንጭዎን ይምረጡ ፣ ለ PWL ፋይል ቅንብሩን ይምረጡ እና የሚፈልጉትን ፋይል ይምረጡ። እኔ የተጠቀምኩበት ፋይል.wav ፋይል ነበር ፣ ስለሆነም የ “LTSpice” መመሪያ ጽሑፍን ከ “PWL ፋይል =” ወደ “wavefile =” መለወጥ ነበረብኝ። ለ.txt ፋይል ግብዓት ፣ የ PWL ጽሑፉን እንደነበረው መያዝ አለብዎት።

ውጤቱን ወደ ተስማሚ የኢ.ሲ.ጂ ምልክት ማወዳደር አሁንም በክፍለ-ማስተካከያ (ማሻሻያ) ማሻሻያ የተወሰነ ቦታ እንዳለ ያሳያል። ሆኖም ፣ የምንጩ ፋይል ቅርፅ እና ጫጫታ የተሻሻለ ተፈጥሮ ከተሰጠ ፣ ፒ-ሞገድ ፣ QRS እና T-wave ን ማውጣት መቻላችን ታላቅ የመጀመሪያ እርምጃ ነው። ንጹህ የኢሲጂ የጽሑፍ ፋይል በማጣሪያው ውስጥ በትክክል ማለፍ መቻል አለበት።

ማስታወሻ እነዚህን የኢሲጂ የግብዓት ምልክት ውጤቶችን እንዴት እንደሚተረጉሙ ይጠንቀቁ። ንፁህ.txt ፋይልን ብቻ የሚጠቀሙ ከሆነ ያ ማለት የእርስዎ ስርዓት አንድን ምልክት በትክክል ለማጣራት ይሠራል ማለት አይደለም - ይህ ማለት አስፈላጊዎቹ የ ECG ክፍሎች አልተጣሩም ማለት ነው። በሌላ በኩል ፣ ስለ.wav ፋይል የበለጠ ሳያውቁ ፣ የማዕበል ተገላቢጦቹ እና ያልተለመዱ ቅርጾች በምንጩ ፋይል ምክንያት ወይም አላስፈላጊ ምልክቶችን በማጣራት ላይ ችግር ካለ ወይም አለመሆኑን ለመለየት አስቸጋሪ ነው።