አስመስሎ ECG የወረዳ: 7 ደረጃዎች

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

ኤሌክትሮካርዲዮግራም በሁለቱም መደበኛ ምርመራዎች እና በአደገኛ በሽታዎች ምርመራ ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውል የተለመደ ፈተና ነው። ECG በመባል የሚታወቀው ይህ መሣሪያ የልብ ምትን ለመቆጣጠር ኃላፊነት ባለው አካል ውስጥ ያሉትን የኤሌክትሪክ ምልክቶች ይለካል። ምርመራው የሚካሄደው በኤሌክትሮዶች ላይ ለጉዳዩ ቆዳ በመተግበር እና የሚታየውን የ ECG ማዕበል ቅርፅ የሚወስደውን ውጤት በመመልከት ነው። ይህ ሞገድ ቅርፅ እያንዳንዱ የፊዚዮሎጂያዊ ምላሽ የሚወክለውን የ P ሞገድ ፣ የ QRS ውስብስብ እና የቲ ሞገድን ይ containsል። ይህ መመሪያ በወረዳ ማስመሰል ሶፍትዌር ውስጥ ECG ን የማስመሰል ደረጃዎችን ያልፋል።

አቅርቦቶች

LTSpice ወይም ተመሳሳይ የወረዳ አስመሳይ

ደረጃ 1 - የመሣሪያ ማጉያ ማጉያ ይገንቡ

የመሳሪያ ማጉያ ዓላማ ብዙውን ጊዜ በከፍተኛ ጫጫታ የተከበበውን በጣም ትንሽ ምልክት ማጉላት ነው። በ EMG ውስጥ ያለው የግቤት ምልክት ቮልቴጁ በተለምዶ ከ 1 ሚቮ እስከ 5 ሜጋ ዋት ሲሆን የዚህ ደረጃ ዓላማ ያንን ምልክት በግምት 1000 ትርፍ በማግኘት ማጉላት ነው። R1 = R2 ፣ R4 = R5 ፣ እና R6 = R7

አግኝ = K1*K2 ፣ የት K1 = K2

K1 = 1 + (2R1/R3)

K2 = -R6/R4

ስለዚህ ትርፉ ከ 1000 ጋር እኩል ነበር ፣ ስለሆነም K1 እና K2 በግምት 31.6 ናቸው። አንዳንድ ተቃዋሚዎች በዘፈቀደ ሊመረጡ እና ሌሎች ሊሰሉ ይችላሉ ፣ የእሴቱ እኩልነት እስከ 1000 ድረስ እስከተረካ ድረስ ፣ በአካላዊ ወረዳ ውስጥ ፣ ኤሌክትሮዶች ወደ ኦፕሬቲንግ ማጉያዎች ውስጥ ይገባሉ ፣ ግን ለማስመሰል ዓላማዎች አንዱ መሬት ላይ የተመሠረተ ሲሆን ሌላኛው ለማመልከት ጥቅም ላይ ይውላል። እምቅ ልዩነት። የቪን መስቀለኛ መንገድ ከጊዜ በኋላ የግብዓት ሞገዶችን ለማስመሰል ጥቅም ላይ ይውላል። የ Vout መስቀለኛ መንገድ ወደ ECG ቀጣዩ ደረጃ ይመራል። በ LTSpice ቤተ -መጽሐፍት ውስጥ የሚገኝ ፣ ከፍተኛ CMRR ያለው እና በሕክምና መሣሪያ ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለ በመሆኑ የ LTC1151 የአሠራር ማጉያ ተመርጧል። የ +15V እና -15V አቅርቦት voltage ልቴጅ ያለው ማንኛውም መሠረታዊ የአሠራር ማጉያ በዚህ ስርዓት ውስጥ ይሠራል።

ደረጃ 2 የኖክ ማጣሪያ ይገንቡ

በ ECG ውስጥ ቀጣዩ ደረጃ በ 60 Hz ድግግሞሽ ውስጥ የሚከሰተውን የኃይል መስመር ጣልቃ ገብነትን ለማጣራት የማጣሪያ ማጣሪያ ነው። የኖክ ማጣሪያ የሚሠራው ከአንድ ነጠላ ድግግሞሽ ጋር በጣም ቅርብ በሆነ ሁኔታ የሚከሰቱትን አነስተኛ ምልክቶችን በማስወገድ ነው። ስለዚህ ፣ የ 60 Hz የመቁረጫ ድግግሞሽ እና የመቁረጫ ድግግሞሽ ቀመር በመጠቀም ፣ ተገቢ ተቃዋሚዎች እና መያዣዎች ሊመረጡ ይችላሉ። ከላይ ያለውን ንድፍ በመጠቀም እና C = C1 = C2 ፣ C3 = 2*C1 ፣ R = R10 ፣ እና R8 = R9 = 2*R10 ፣ የ capacitor እሴቶች በዘፈቀደ ሊመረጡ ይችላሉ (ምሳሌው 1uF capacitor ተመርጧል)። የሚከተለውን ቀመር በመጠቀም ፣ ተገቢው የተከላካይ እሴቶች በዚህ ደረጃ ሊሰሉ እና ሊያገለግሉ ይችላሉ-

fc = 1/(4*pi*R*C)

የቪን መስቀለኛ መንገድ ከመሣሪያ ማጉያ (ማጉያ) ማጉያ ሲሆን Vout node ወደ ቀጣዩ ደረጃ ይመራል።

ደረጃ 3 - የባንዴድ ማጣሪያን ይገንቡ

የስርዓቱ የመጨረሻ ደረጃ ከተወሰነ ድግግሞሽ ክልል በላይ እና በታች ጫጫታ ለማስወገድ ንቁ የባንድ ማለፊያ ማጣሪያን ያካትታል። ከጊዜ ጋር በሚለዋወጥ የምልክት መነሻ መነሻ ምክንያት የመነሻ መንከራተት ፣ ከ 0.6 Hz እና ከ EMG ጫጫታ በታች ይከሰታል ፣ የጡንቻ ጫጫታ በመኖሩ ፣ ከ 100 Hz በላይ ባሉ ድግግሞሾች ላይ ይከሰታል። ስለዚህ ፣ እነዚህ ቁጥሮች እንደ የመቁረጫ ድግግሞሽዎች ተዘጋጅተዋል። የባንድ ማለፊያ ማጣሪያ ዝቅተኛ የማለፊያ ማጣሪያን እና ከፍተኛ የማለፊያ ማጣሪያን ይከተላል። ሆኖም ፣ ሁለቱም ማጣሪያዎች ተመሳሳይ የመቁረጥ ድግግሞሽ አላቸው

Fc = 1/(2*pi*R*C)

1UF ን እንደ የዘፈቀደ የካፒታተር እሴት ፣ እና 0.6 እና 100 እንደ የመቁረጥ ድግግሞሽ በመጠቀም ፣ የተከላካዩ እሴቶች ለተገቢው የማጣሪያ ክፍሎች ይሰላሉ። የቪን መስቀለኛ መንገድ የሚመጣው ከዝርዝሩ ማጣሪያ ውፅዓት ሲሆን የ Vout መስቀለኛ ክፍል የሙሉ ስርዓቱ አስመስሎ የሚወጣበት የሚለካበት ነው። በአካላዊ ስርዓት ውስጥ ፣ ይህ ውፅዓት በእውነተኛ ሰዓት ውስጥ የ ECG ሞገዶችን ለማየት ከአ oscilloscope ወይም ተመሳሳይ የማሳያ መሣሪያ ጋር ይገናኛል።

ደረጃ 4 የመሣሪያ ማጉያውን ይፈትሹ

በመቀጠልም የመሣሪያ ማጉያው 1000 ትርፍ ማግኘቱን ለማረጋገጥ ይሞከራል። ይህ ምሳሌ የ EMG ሞገድ እና የ 1000 Hz ድግግሞሽ ለመወከል የ 2mV ጫፍን ወደ ከፍተኛ ስፋት ተጠቅሟል። በወረዳ ማስመሰል ሶፍትዌር ውስጥ የመሣሪያ ማጉያውን ያስመስሉ እና የግብዓት እና የውጤት ሞገድ ቅርጾችን ያቅዱ። የጠቋሚ ተግባርን በመጠቀም የግብዓት እና የውጤት መጠኖችን ይመዝግቡ እና ትርፉን በ Gain = Vout/Vin ያስሉ። ይህ ትርፍ በግምት 1000 ከሆነ ፣ ይህ ደረጃ በትክክል እየሰራ ነው። የውጤት ሞገድን እና ቀጣይ ትርፉን እንዴት እንደሚጎዳ ለማየት የተቃዋሚ መቻቻልን ከግምት ውስጥ በማስገባት የተከላካይ እሴቶችን በ +5% እና -5% በመቀየር በዚህ ደረጃ ላይ ተጨማሪ የስታቲስቲክስ ትንታኔ ሊከናወን ይችላል።

ደረጃ 5 የኖክ ማጣሪያን ይፈትሹ

60 Hz ን ከያዘው ክልል የኤ.ሲ. በዚህ ምሳሌ ውስጥ ጥረዛው ከ 1 Hz እስከ 200 Hz ነበር። የውጤት ሴራ ፣ በ Vout node ላይ ሲለካ ፣ በዲኤችቢ እና በ Hz ድግግሞሽ ውስጥ የማጉላት ግራፍ ያወጣል። ግራፉ በሁለቱም አቅጣጫዎች ከ 60 Hz ርቆ በሚገኝ ድግግሞሽ ላይ በ 0 ዲቢ ማጉያ መጀመር እና ማብቃት አለበት እና ትልቅ የማጉላት ጠብታ በ 60 Hz ላይ ወይም በጣም ቅርብ ሆኖ መታየት አለበት። ይህ የሚያሳየው በዚህ ድግግሞሽ ላይ የሚከሰቱ ምልክቶች ከሚፈለገው ምልክት በትክክል እየተወገዱ መሆኑን ነው። የሙከራ መቆራረጥ ድግግሞሽ (በጣም ግራ መጋባት የሚያጋጥመው ድግግሞሽ) እንዴት እንደሚጎዳ ለማየት የተቃዋሚ መቻቻልን ከግምት ውስጥ በማስገባት የተከላካይ መቻቻልን ከግምት ውስጥ በማስገባት የተከላካይ እና የካፒቴን እሴቶችን በ +5% እና -5% በማሻሻል በዚህ ደረጃ ላይ ተጨማሪ የስታቲስቲክስ ትንተና ሊከናወን ይችላል።

ደረጃ 6 የ Bandpass ማጣሪያውን ይፈትሹ

በመጨረሻም ፣ ሌላ የ AC ጠረገ ትንተና በማካሄድ የባንዱድ ማጣሪያውን ይፈትሹ። በዚህ ጊዜ የባንድ መተላለፊያው በስዕላዊ ሁኔታ መታየት እንዲቻል መጥረግ ከ 0.6 በታች እና ከ 100 በላይ መሆን አለበት። እንደገና ፣ በእቅዱ ውስጥ በሚታየው የ Vout መስቀለኛ መንገድ በመለካት ትንታኔውን ያካሂዱ። ውፅዓት ከ 0.6-100Hz ክልል ርቆ ማጉያው አሉታዊ በሆነበት ከላይ ያለውን ምስል መምሰል አለበት። ማጉያው -3 ዲቢ የሆነባቸው ነጥቦች 0.6 እና 100 Hz መሆን አለባቸው ፣ ወይም በመጀመሪያዎቹ እና በሁለተኛው ነጥቦች ላይ ለእነሱ በጣም ቅርብ የሆኑ እሴቶች። የ -3dB ነጥቦች የሚያመለክቱት በእነዚህ ድግግሞሾች ላይ የሚወጣው ውጤት ከዋናው ኃይል ግማሽ በሚሆንበት ጊዜ ምልክት ሲቀንስ ነው። ስለዚህ ፣ -3dB ነጥቦቹ ለማጣሪያዎች ምልክቶችን መቀነስ ለመተንተን ያገለግላሉ። በተወጣው ግራፍ ላይ -3dB ነጥቦቹ ከባንድ ማለፊያ ክልል ጋር የሚዛመዱ ከሆነ ደረጃው በትክክል እየሰራ ነው።

ሁለቱንም የሙከራ መቆራረጫ ድግግሞሾችን እንዴት እንደሚጎዳ ለማየት የተቃዋሚ መቻቻልን ከግምት ውስጥ በማስገባት የተቃዋሚዎችን እና የካፒቴን እሴቶችን በ +5% እና -5% በማሻሻል በዚህ ደረጃ ላይ ተጨማሪ የስታቲስቲክስ ትንተና ሊከናወን ይችላል።

ደረጃ 7 - ሙሉውን የኢ.ሲ.ጂ

በመጨረሻም ፣ ሦስቱም ደረጃዎች በትክክል እየሠሩ መሆናቸውን ሲረጋገጥ ፣ ሦስቱን የኢሲጂ ደረጃዎች በአንድ ላይ ያስቀምጡ እና የመጨረሻው ውጤት ተከናውኗል። አስመስሎ የተሰራ የ ECG ሞገድ በመሳሪያ መሣሪያ ማጉያ ደረጃ ውስጥ ሊገባ ይችላል እና የሚወጣው ሞገድ የተጠናከረ የ ECG ሞገድ መሆን አለበት።