ቀላል አውቶማቲክ ECG (1 ማጉያ ፣ 2 ማጣሪያዎች) 7 ደረጃዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:31

ኤሌክትሮካርዲዮግራም (ECG) በቆዳ ላይ የተቀመጡ የተለያዩ ኤሌክትሮዶችን በመጠቀም የልብን የኤሌክትሪክ እንቅስቃሴ ይለካል እና ያሳያል። የመሣሪያ ማጉያ ፣ የማሳወቂያ ማጣሪያ እና ዝቅተኛ የማለፊያ ማጣሪያ በመጠቀም ECG ሊፈጠር ይችላል። በመጨረሻም ፣ የተጣራ እና የተጠናከረ ምልክት የላብቪቭ ሶፍትዌርን በመጠቀም ሊታይ ይችላል። LabView እንዲሁ የሰውን ርዕሰ -ጉዳይ የልብ ምት ለማስላት የምልክት መጪውን ድግግሞሽ ይጠቀማል። የተገነባው የመሣሪያ ማጉያ (ማጉያ) ማጉያ የአካልን ትንሽ ምልክት በመውሰድ እና ወደ 1 ቮ በማሳደግ የተሳካ ነበር ፣ ስለሆነም ላቪቪውን በመጠቀም በኮምፒተር ላይ ሊታይ ይችላል። የማሳወቂያ እና ዝቅተኛ ማለፊያ ማጣሪያዎች ከኃይል አቅርቦቶች 60 Hz ጫጫታ በመቀነስ እና ከ 350 Hz በላይ ጣልቃ የመግባት ምልክቶችን በመቀነስ ረገድ ስኬታማ ነበሩ። በእረፍት ጊዜ የልብ ምት 75 ቢፒኤም ፣ እና ከአምስት ደቂቃዎች ከባድ የአካል ብቃት እንቅስቃሴ በኋላ 137 ም. ECG የተገነባው የልብ ምቶች በእውነተኛ እሴቶች ላይ ለመለካት እና የአንድ ዓይነተኛ የ ECG ሞገድ ቅርፅ የተለያዩ አካላትን በዓይነ ሕሊናው ማየት ችሏል። ለወደፊቱ ፣ ይህ ECG በ 60 Hz ዙሪያ ተጨማሪ ጫጫታ ለመቀነስ በኖክ ማጣሪያ ውስጥ ተገብሮ እሴቶችን በመለወጥ ሊሻሻል ይችላል።

ደረጃ 1 - የመሣሪያ ማጉያውን ይፍጠሩ

ያስፈልግዎታል: LTSpice (ወይም ሌላ የወረዳ ምስላዊ ሶፍትዌር)

እንዲታይ እና የሞገድ ቅርፁን ለመተንተን እንዲቻል የመሣሪያውን ማጉያ የምልክት መጠን ለመጨመር ተፈጥሯል።

R1 = 3.3k ohms ፣ R2 = 33k ohms ፣ R3 = 1k ohms ፣ R4 = 48 ohms የ X ትርፍ ማግኘት ይቻላል። ትርፍ = -R4/R3 (1+R2/R1) = -47 ኪ/1 ኪ (1- (33 ኪ/3.3 ኪ)) = -1008

ምክንያቱም በመጨረሻው ኦፕሬተር ውስጥ ምልክቱ ወደ ተገላቢጦሽ ፒን ውስጥ ስለሚገባ ፣ ትርፉ 1008. ይህ ንድፍ በ LTSpice ውስጥ የተፈጠረ ሲሆን ከ 1 እስከ 1 ኪሄዝ በኤሲ መጥረጊያ አስመስሎ በ 1 ነጥብ 1 ነጥብ ለሲን ሞገድ ግብዓት 1V በ AC ስፋት.

የእኛ ትርፍ ተመሳሳይ የታሰበ ትርፍ መሆኑን አረጋግጠናል። ከግራፉ ውስጥ እኛ አግኝተናል Gain = 10^(60/20) = 1000 ይህም ለታሰበው የ 1008 ትርፋችን በቂ ነው።

ደረጃ 2 የኖክ ማጣሪያን ይፍጠሩ

ያስፈልግዎታል: LTSpice (ወይም ሌላ የወረዳ ምስላዊ ሶፍትዌር)

የኖክ ማጣሪያ አንድ የተወሰነ ድግግሞሽ ለማስወገድ ከፍተኛ የማለፊያ ማጣሪያ ተከትሎ አንድ ዓይነት ዝቅተኛ የማለፊያ ማጣሪያ ዓይነት ነው። በ 60Hz በሚገኙት በሁሉም የኤሌክትሮኒክስ መሣሪያዎች የሚመረተውን ጫጫታ ለማስወገድ አንድ የጠርዝ ማጣሪያ ጥቅም ላይ ይውላል።

ተገብሮዎቹ እሴቶች የተሰሉ ናቸው C =.1 uF (እሴቱ ተመርጧል) 2C =.2 uF (ያገለገለ.22 uF capacitor)

የ 8 AQ ሁኔታ ጥቅም ላይ ይውላል-R1 = 1/(2*Q*2*pi*f*C) = 1/(2*8*2*3.14159*60*.1E-6) = 1.66 kOhm (1.8 kOhm ጥቅም ላይ ውሏል) R2 = 2Q/(2*pi*f*C) = (2*8)/(60 Hz*2*3.14159*.1E-6 F) = 424 kOhm (390 kOhm + 33 kOhm = 423 kOhm ነበር ያገለገለ) የቮልቴጅ ክፍል: Rf = R1 * R2 / (R1 + R2) = 1.8 kOhm * 423 kOhm / (1.8 kOhm + 423 kOhm) = 1.79 kOhm (1.8 kOhm ጥቅም ላይ ውሏል)

ይህ የማጣሪያ ንድፍ 1 ትርፍ አለው ፣ ይህ ማለት የማጉላት ባህሪዎች የሉም ማለት ነው።

በተገላቢጦሽ እሴቶችን መሰካት እና በ LTSpice ላይ በ AC Sweep እና በ 0.1 V ሳይን ሞገድ የግብዓት ምልክት በኤሲ ድግግሞሽ 1 kHz በአባሪ የቦዴ ሴራ ውጤቶች ውስጥ።

በ 60 Hz አካባቢ ድግግሞሽ ፣ ምልክቱ ወደ ዝቅተኛው ቮልቴጅ ይደርሳል። የግቤት voltage ልቴጅ.1 V. ስለሆነ የ 60 Hz ጫጫታ ወደ የማይታወቅ የ 0.01 ቮልት voltage ልቴጅ በማስወገድ እና የ 1 ትርፍ በማግኘት ረገድ ስኬታማ ነው።

ደረጃ 3 ዝቅተኛ የማለፊያ ማጣሪያን ይፍጠሩ

ያስፈልግዎታል: LTSpice (ወይም ሌላ የወረዳ ምስላዊ ሶፍትዌር)

የ ECG ምልክትን ከሚይዘው የፍላጎት ገደብ በላይ ያሉትን ምልክቶች ለማስወገድ ዝቅተኛ የማለፊያ ማጣሪያ ተፈጥሯል። የፍላጎት ገደብ በ 0 - 350Hz መካከል ነበር።

የ capacitor እሴቱ የተመረጠው.1 uF እንዲሆን ነው። አስፈላጊው ተቃውሞ ለከፍተኛው የመቁረጥ ድግግሞሽ በ 335 Hz ይሰላል: C = 0.1 uF R = 1/(2pi*0.1*(10^-6)*335 Hz) = 4.75 kOhm (4.7 kOhm ጥቅም ላይ ውሏል)

በተገላቢጦሽ እሴቶችን መሰካት እና በ LTSpice ላይ በ AC Sweep እና በ 0.1 V ሳይን ሞገድ የግብዓት ምልክት በኤሲ ድግግሞሽ 1 kHz በአባሪ የቦዴ ሴራ ውጤቶች ውስጥ።

ደረጃ 4 - በመጋገሪያ ሰሌዳ ላይ ወረዳውን ይፍጠሩ

ያስፈልግዎታል -የተለያዩ እሴቶች ተቃዋሚዎች ፣ የተለያዩ እሴቶች capacitors ፣ UA 471 የአሠራር ማጉያዎች ፣ የዝላይ ኬብሎች ፣ የዳቦ ሰሌዳ ፣ የግንኙነት ኬብሎች ፣ የኃይል አቅርቦት ወይም 9 ቮ ባትሪ

አሁን ወረዳዎን አስመስለውታል ፣ በዳቦ ሰሌዳ ላይ ለመገንባት ጊዜው አሁን ነው። የተዘረዘሩት ትክክለኛ እሴቶች ከሌሉዎት ያለዎትን ይጠቀሙ ወይም የሚያስፈልጉዎትን እሴቶች ለማድረግ ተቃዋሚዎች እና አቅም መቆጣጠሪያዎችን ያጣምሩ። የ 9 ቮልት ባትሪ ወይም የዲሲ የኃይል አቅርቦትን በመጠቀም የዳቦ ሰሌዳዎን ማብራትዎን ያስታውሱ። እያንዳንዱ ኦፕሬተር አዎንታዊ እና አሉታዊ የቮልቴጅ ምንጭ ይፈልጋል።

ደረጃ 5 የ LabView አከባቢን ያዋቅሩ

ያስፈልግዎታል: LabView ሶፍትዌር ፣ ኮምፒተር

የሞገድ ቅርፁን ማሳያ እና የልብ ምት ስሌትን በራስ -ሰር ለማድረግ ፣ ላቭቪው ጥቅም ላይ ውሏል። LabView መረጃን ለማየት እና ለመተንተን የሚያገለግል ፕሮግራም ነው። የ ECG ወረዳው ውጤት ለላቭቪው ግብዓት ነው። ከዚህ በታች በተዘጋጀው የማገጃ ዲያግራም መሠረት ውሂቡ ግብዓት ፣ ግራፍ እና ትንተና ነው።

በመጀመሪያ ፣ የ DAQ ረዳት ከአናሎግ ምልክት ከወረዳው ይወስዳል። የናሙና መመሪያዎች እዚህ ተዘጋጅተዋል። የናሙና መጠኑ በሰከንድ 1 ኪ ናሙናዎች እና ክፍተቱ 3 ኪ.ሜ ነበር ፣ ስለሆነም በ Waveform ግራፍ ውስጥ የታየው የጊዜ ክፍተት 3 ሰከንዶች ነው። የ Waveform Graph ከ DAQ ረዳት መረጃን ተቀበለ ከዚያም በፊት ፓነል መስኮት ላይ ያሴራል። የማገጃው ዲያግራም የታችኛው ክፍል የልብ ምት ስሌትን ያጠቃልላል። በመጀመሪያ የማዕበል ከፍተኛው እና ዝቅተኛው ይለካሉ። ከዚያ እነዚህ የከፍታ መለኪያዎች ከከፍተኛው ስፋት 95% እንደሆኑ የሚገለጹ ጫፎች እየተከሰቱ እንደሆነ እና የጊዜ ነጥቡ ከተመዘገበ ለማወቅ ያገለግላሉ። ጫፎቹ አንዴ ከተገኙ ፣ ስፋት እና የጊዜ ነጥቡ በድርድር ውስጥ ይከማቻሉ። ከዚያ የከፍታዎች/ ሰከንዶች ብዛት ወደ ደቂቃዎች ተለውጦ በፊተኛው ፓነል ላይ ይታያል። የፊት ፓነሉ የሞገድ ቅርፁን ያሳያል እና በደቂቃ ይመታል።

ከላይ በስዕሉ ላይ እንደሚታየው ወረዳው ከ LabVIEW ጋር በብሔራዊ መሣሪያዎች ADC በኩል ተገናኝቷል። የተግባር ጀነሬተር አስመስሎ የተሰራውን የኢ.ሲ.ጂ.ሲ.ጂ.ጂ.ግራፍ ወደ ትንተና ወደ ላቪቪው ባስተላለፈው በኤዲሲ ውስጥ ማስገባት ነበር። በተጨማሪም ፣ ቢፒኤም በላብቪው ውስጥ አንዴ ከተሰላ ፣ ቁጥራዊ አመላካች በስዕሉ 2 ላይ እንደሚታየው በማዕዘኑ ግራፍ ጎን ላይ በመተግበሪያው የፊት ፓነል ላይ ያንን እሴት ለማተም ጥቅም ላይ ውሏል።

ደረጃ 6 የተግባር ጀነሬተርን በመጠቀም የሙከራ ወረዳ

ያስፈልግዎታል -በዳቦ ሰሌዳ ላይ የወረዳ ፣ የግንኙነት ኬብሎች ፣ የኃይል አቅርቦት ወይም የ 9 ቮ ባትሪ ፣ ብሄራዊ መሣሪያዎች ኤዲሲ ፣ ላብቪቭ ሶፍትዌር ፣ ኮምፒተር

የላቭቪው መሣሪያን ለመፈተሽ የተመሳሰለ ECG የወረዳው ግብዓት ሲሆን የወረዳው ውፅዓት በብሔራዊ መሣሪያዎች ኤዲሲ በኩል ከላቪቪው ጋር ተገናኝቷል። በመጀመሪያ በ 1Hz ላይ የ 20mVpp ምልክት የእረፍት የልብ ምት ለመምሰል ወደ ወረዳው ግብዓት ነበር። የ LabView የፊት ፓነል ከዚህ በታች ባለው ምስል ላይ ይታያል። የፒ ፣ ቲ ፣ ዩ ሞገድ እና የ QRS ውስብስብ ሁሉም የሚታዩ ናቸው። BMP በትክክል ይሰላል እና በቁጥር አመልካች ውስጥ ይታያል። በወረዳው በኩል ወደ 8 ቮ/0.02 ቮ = 400 ትርፍ አለ ፣ ይህም ወረዳው ከአ oscilloscope ጋር ሲያያዝ ካየነው ጋር ተመሳሳይ ነው። በ LabView ውስጥ የውጤቱ ስዕል ተያይ attachedል። በመቀጠልም ፣ ለምሳሌ በአካል ብቃት እንቅስቃሴ ወቅት ከፍ ያለ የልብ ምት ለማስመሰል ፣ በ 2Hz ላይ የ 20mVpp ምልክት ለወረዳው ግብዓት ነበር። በእረፍት የልብ ምት ላይ ከፈተናው ጋር ተመጣጣኝ የሆነ ትርፍ ተገኝቷል። ከማዕበል ቅርፀቱ በታች ልክ እንደበፊቱ ሁሉ ልክ እንደበፊቱ በፍጥነት ተመሳሳይ ፍጥነት ያላቸው ክፍሎች አሉት። የልብ ምጣኔው በቁጥር አመልካች ውስጥ ይሰላል እና ይታያል እና የሚጠበቀው 120 ቢፒኤም እናያለን።

ደረጃ 7 የሰውን ርዕሰ ጉዳይ በመጠቀም የሙከራ ወረዳ

ያስፈልግዎታል -በዳቦ ሰሌዳ ላይ የወረዳ ፣ የግንኙነት ኬብሎች ፣ የኃይል አቅርቦት ወይም የ 9 ቮ ባትሪ ፣ ብሄራዊ መሣሪያዎች ኤዲሲ ፣ ላብቪቭ ሶፍትዌር ፣ ኮምፒተር ፣ ኤሌክትሮዶች (ቢያንስ ሶስት) ፣ የሰው ልጅ ርዕሰ ጉዳይ

በመጨረሻም ፣ ወረዳው በሰው ርዕሰ ጉዳይ ECG እየሞከረ ነበር። እውነተኛ ምልክት ለማግኘት በአንድ ርዕሰ ጉዳይ ላይ ሦስት ኤሌክትሮዶች ተጥለዋል። ኤሌክትሮዶች በሁለቱም የእጅ አንጓዎች እና በቀኝ ቁርጭምጭሚት ላይ ተጭነዋል። የቀኝ አንጓው አዎንታዊ ግብዓት ፣ የግራ አንጓ አሉታዊ እና ቁርጭምጭሚቱ መሬት ነበር። እንደገና ውሂቡ ለማቀናበር ወደ ላቪቪው ገብቷል። የኤሌክትሮድ ውቅር እንደ ስዕል ተያይ isል።

በመጀመሪያ ፣ የርዕሰ -ጉዳዩ እረፍት ECG ምልክት ታይቷል እና ተንትኗል። በእረፍት ጊዜ ፣ ትምህርቱ በግምት 75 ቢፒኤም የልብ ምት ነበረው። ከዚያ ትምህርቱ ለ 5 ደቂቃዎች በከፍተኛ የአካል እንቅስቃሴ ውስጥ ተሳት participatedል። ትምህርቱ እንደገና ተገናኝቶ ከፍ ያለው ምልክት ተመዝግቧል። ከእንቅስቃሴ በኋላ የልብ ምት በግምት 137 ድ.ፒ. ይህ ምልክት አነስ ያለ እና ብዙ ጫጫታ ነበረው። ኤሌክትሮዶች በሁለቱም የእጅ አንጓዎች እና በቀኝ ቁርጭምጭሚት ላይ ተጭነዋል። የቀኝ አንጓው አዎንታዊ ግቤት ፣ የግራ አንጓ አሉታዊ እና ቁርጭምጭሚቱ መሬት ነበር። እንደገና ውሂቡ ለማቀናበር ወደ ላቪቪው ገብቷል።

አንድ አማካይ ሰው 1 ሜጋ ዋት ያህል የኤሲጂ ምልክት አለው። የሚጠበቀው ትርፍ 1000 ያህል ነበር ፣ ስለሆነም የ 1 ቮ ውፅዓት ቮልቴጅ እንጠብቃለን። በምስል XX ላይ ከታየው የእረፍት ጊዜ ቀረፃ ፣ የ QRS ውስብስብ ስፋት በግምት (-0.7)-(-1.6) = 0.9 V. ይህ 10% ስህተት ይፈጥራል። (1-0.9)/1*100 = 10% የአንድ መደበኛ ሰው እረፍት የልብ ምት 60 ነው ፣ የሚለካው 75 ገደማ ነበር ፣ ይህ ያመርታል | 60-75 |*100/60 = 25% ስህተት። የአንድ መደበኛ ሰው ከፍ ያለ የልብ ምት 120 ነው ፣ የሚለካው 137 ገደማ ነበር ፣ ይህ ያመርታል | 120-137 |*100/120 = 15% ስህተት።

እንኳን ደስ አለዎት! አሁን የራስዎን አውቶማቲክ ECG ገንብተዋል።