ቀላል ECG ወረዳ እና ላብቪቪ የልብ ምጣኔ ፕሮግራም 6 ደረጃዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:33

ኤሌክትሮካርዲዮግራም ፣ ወይም ተጨማሪ ECG ተብሎ የሚጠራ ፣ በሁሉም የሕክምና ልምምዶች ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለ እጅግ በጣም ኃይለኛ የምርመራ እና የክትትል ስርዓት ነው። ECGs በልብ ምት ወይም በኤሌክትሪክ ምልክት ውስጥ ያሉ ያልተለመዱ ነገሮችን ለመመርመር የልብን የኤሌክትሪክ እንቅስቃሴ በስዕላዊ ሁኔታ ለመመልከት ያገለግላሉ።

ከ ECG ንባብ ፣ የታካሚዎች የልብ ምት በ QRS ውስብስቦች መካከል ባለው የጊዜ ክፍተት ሊወሰን ይችላል። በተጨማሪም ፣ በ ST ክፍል ከፍታ ላይ እንደ ተጠባባቂ የልብ ድካም ያሉ ሌሎች የሕክምና ሁኔታዎች ሊታወቁ ይችላሉ። እንደነዚህ ያሉ ንባቦች በሽተኛውን በትክክል ለመመርመር እና ለማከም ወሳኝ ሊሆኑ ይችላሉ። የ P ሞገድ የልብን የአትሪየም ውሱንነት እያሳየ ነው ፣ የ QRS ኩርባ የአ ventricular contraction ነው ፣ እና የቲ ሞገድ የልብን እንደገና ማደስ ነው። እንደነዚህ ያሉ ቀላል መረጃዎችን እንኳን ማወቅ ለተለመዱት የልብ ተግባራት በሽተኞችን በፍጥነት መመርመር ይችላል።

በሕክምና ልምምድ ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለ መደበኛ ECG በታችኛው የልብ ክልል ዙሪያ በቀላል ግማሽ ክብ ቅርፅ የተቀመጡ ሰባት ኤሌክትሮዶች አሉት። ይህ የኤሌክትሮዶች ምደባ በሚቀዳበት ጊዜ አነስተኛ ጫጫታ እንዲኖር ያስችላል እንዲሁም የበለጠ ወጥነት ያላቸውን ልኬቶችም ይፈቅዳል። ለተፈጠረው የ ECG ወረዳ ዓላማችን ሶስት ኤሌክትሮዶችን ብቻ እንጠቀማለን። አወንታዊው የግብዓት ኤሌክትሮድ በትክክለኛው የውስጥ የእጅ አንጓ ላይ ፣ አሉታዊው የግቤት ኤሌክትሮድ በግራው የእጅ አንጓ ላይ ይቀመጣል ፣ እና የመሬቱ ኤሌክትሮድ ከቁርጭምጭሚቱ ጋር ይገናኛል። ይህ በአንፃራዊ ትክክለኛነት ንባቦች በልብ ላይ እንዲወሰዱ ያስችላቸዋል። በዚህ የመሣሪያ ማጉያ ፣ ዝቅተኛ የማለፊያ ማጣሪያ እና የኖክ ማጣሪያ ጋር የተገናኙ በዚህ የኤሌክትሮዶች ምደባ ፣ የ ECG ሞገዶች ከተፈጠረው ወረዳ እንደ የውጤት ምልክት በቀላሉ መለየት አለባቸው።

ማሳሰቢያ - ይህ የሕክምና መሣሪያ አይደለም። ይህ ለትምህርት ዓላማዎች የማስመሰል ምልክቶችን በመጠቀም ብቻ ነው። ይህንን ወረዳ ለእውነተኛ የ ECG መለኪያዎች የሚጠቀሙ ከሆነ ፣ እባክዎን የወረዳውን እና የወረዳ-ወደ-መሣሪያ ግንኙነቶችን ትክክለኛ የመነጠል ቴክኒኮችን መጠቀማቸውን ያረጋግጡ።

ደረጃ 1 የመሣሪያ ማጉያ ማጉያ ይገንቡ

ባለብዙ -ደረጃ መሣሪያን በ 1000 ፣ ወይም በ 60 ዲባቢ ትርፍ ለመገንባት ፣ የሚከተለው ቀመር መተግበር አለበት።

ትርፍ = (1+2*R1/መልሶ ማግኘት)

R1 ከትርፍ ተከላካይ ውጭ በመሳሪያ ማጉያ ውስጥ ከተጠቀሙባቸው ተቃዋሚዎች ሁሉ ጋር እኩል ነው ፣ ይህም ትርጉሙ በአንዱ ማጉያው የመጀመሪያ ደረጃ ውስጥ እንዲሳተፍ ያደርጋል። ይህ 50.3 kΩ እንዲሆን ተመርጧል። የትርፍ መከላከያውን ለማስላት ፣ ይህ እሴት ከላይ ባለው ቀመር ውስጥ ተሰክቷል።

1000 = (1+2*50300/መልሶ ማግኘት)

ረጋን = 100.7

ይህ እሴት ከተሰላ በኋላ በዚህ ደረጃ ላይ እንደሚታየው የመሣሪያ ማጉያው ሊሠራ ይችላል። በወረዳ ዲያግራም ላይ እንደሚታየው OP/AMPs በአዎንታዊ እና አሉታዊ 15 ቮልት ኃይል ሊሰጣቸው ይገባል። OP/AMPs እንዳይጠበስ እና አስተዋፅኦ ሊያበረክት የሚችል ማንኛውም ተጨማሪ ድምጽ ከኃይል ምንጭ ወደ መሬት የሚመጣውን ማንኛውንም የኤሲ ምልክት ለማዳከም ለእያንዳንዱ OP/AMP የኃይል ማስተላለፊያው በተከታታይ በ OP/AMP አቅራቢያ መቀመጥ አለበት። ወደ ምልክት. እንዲሁም የወረዳዎቹን ትክክለኛ ትርፍ ለመፈተሽ ፣ አዎንታዊ የኤሌክትሮል መስቀለኛ መንገድ የግብዓት ሳይን ሞገድ መሰጠት አለበት እና አሉታዊው የኤሌክትሮል መስቀለኛ መንገድ ከመሬት ጋር መገናኘት አለበት። ይህ የወረዳውን ትርፍ ከ 15 ሜጋ ባይት ጫፍ ወደ ጫፍ በሚወስደው የግብዓት ምልክት በትክክል እንዲታይ ያስችለዋል።

ደረጃ 2 - ሁለተኛውን ትዕዛዝ ዝቅተኛ ማለፊያ ማጣሪያ ይገንቡ

ለኤችጂጂ ምልክት 150 Hz ካለው የፍላጎት ድግግሞሽ በላይ ጫጫታ ለማስወገድ የ 2 ኛ ትዕዛዝ ዝቅተኛ ማለፊያ ማጣሪያ ጥቅም ላይ ውሏል።

ለ 2 ኛ ትዕዛዝ ዝቅተኛ ማለፊያ ማጣሪያ በስሌቶች ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለው የ K እሴት ትርፍ ነው። በማጣሪያችን ውስጥ ምንም ትርፍ ስለማንፈልግ የ 1 ትርፍ እሴት መርጠናል ይህም የግቤት ቮልቴጁ ከውጤቱ ቮልቴጅ ጋር እኩል ይሆናል ማለት ነው።

ኬ = 1

ለዚህ ወረዳ ጥቅም ላይ የሚውለው ለሁለተኛ ደረጃ Butterworth ማጣሪያ ፣ ሀ እና ለ ተባባሪዎች ከዚህ በታች ተገልፀዋል። ሀ = 1.414214 ለ = 1

በመጀመሪያ ፣ ሁለተኛው የካፒታተር እሴት በቤተ ሙከራው እና በእውነተኛው ዓለም ውስጥ በቀላሉ የሚገኝ በአንፃራዊነት ትልቅ አቅም ያለው ሆኖ እንዲመረጥ ይደረጋል።

C2 = 0.1 ረ

የመጀመሪያውን capacitor ለማስላት ፣ በእሱ እና በሁለተኛው capacitor መካከል የሚከተሉት ግንኙነቶች ጥቅም ላይ ይውላሉ። ይህ እሴት ምን መሆን እንዳለበት ለማስላት የ K ፣ ሀ እና ለ ተባባሪዎች ቀመር ውስጥ ተሰክተዋል።

C1 <= C2*[ሀ^2+4b (K-1)]/4 ለ

C1 <= (0.1*10^-6 [1.414214^2+4*1 (1-1)]/4*1

C1 <= 50 nF

የመጀመሪያው capacitor ከ 50 nF ያነሰ ወይም እኩል ሆኖ ስለሚሰላ የሚከተለው የካፒታተር እሴት ተመርጧል።

C1 = 33 nF

ለዚህ ሁለተኛ ትዕዛዝ ዝቅተኛ የማለፊያ ማጣሪያ በ 150 Hz የመቁረጥ ድግግሞሽ የሚያስፈልገውን የመጀመሪያውን resistor ለማስላት ፣ የሚከተለው ቀመር ሁለቱንም የተሰሉ የካፒታተር እሴቶችን እና ተባባሪዎቹን ኬ ፣ ሀ እና ለ በመጠቀም ተፈትቷል። R1 = 2/[(የመቁረጥ ድግግሞሽ)*[aC2*sqrt ([(a^2+4b (K-1)) C2^2-4bC1C2])]

R1 = 9478 ኦኤም

ሁለተኛውን ተቃዋሚ ለማስላት የሚከተለው ቀመር ጥቅም ላይ ውሏል። የመቁረጫው ድግግሞሽ እንደገና 150 Hz ሲሆን የ b Coefficient 1 ነው።

R2 = 1/[bC1C2R1 (የመቁረጥ ድግግሞሽ)^2]

R2 = 35.99 kOhm ለሁለተኛ ደረጃ ማጣሪያ ማጣሪያ ለሚያስፈልጋቸው ተከላካዮች እና capacitors ከላይ የተጠቀሱትን እሴቶች ካሰላ በኋላ ጥቅም ላይ የሚውለውን ንቁ ዝቅተኛ የማለፊያ ማጣሪያ ለማሳየት የሚከተለው ወረዳ ተፈጥሯል። በስዕሉ ላይ እንደሚታየው OP/AMP በአዎንታዊ እና አሉታዊ 15 ቮልት የተጎላበተ ነው። OP/AMP በዚህ ምልክት አለመጠጣቱን ለማረጋገጥ ከምንጩ የሚወጣ ማንኛውም የኤሲ ምልክት ወደ መሬት እንዲዛወር ማለፊያ capacitors ከኃይል ምንጮች ጋር ተገናኝተዋል። ይህንን የ ECG ወረዳ ደረጃ ለመፈተሽ የግብዓት ምልክቱ መስቀለኛ መንገድ ከሲን ሞገድ ጋር መገናኘት እና ማጣሪያው እንዴት እንደሚሰራ ለማየት ከ 1 Hz እስከ 200 Hz የኤሲ መጥረግ መደረግ አለበት።

ደረጃ 3 የኖክ ማጣሪያን ይገንቡ

የዝቅተኛ ማጣሪያ ዝቅተኛ ድግግሞሽ ምልክቶችን ለመለካት የብዙ ወረዳዎች እጅግ በጣም አስፈላጊ አካል ነው። በዝቅተኛ ድግግሞሽ ፣ 60 Hz AC ጫጫታ በአሜሪካ ውስጥ ባሉ ሕንፃዎች ውስጥ የሚያልፍ የ AC የአሁኑ ድግግሞሽ በመሆኑ እጅግ በጣም የተለመደ ነው። ለኤሲጂ ማለፊያ ባንድ መሃል ላይ ስለሆነ ያ የ 60 Hz ጫጫታ የማይመች ነው ፣ ነገር ግን የሪች ማጣሪያ ቀሪውን ምልክት በሚጠብቅበት ጊዜ የተወሰኑ ድግግሞሾችን ማስወገድ ይችላል። ይህንን የኖክ ማጣሪያ በሚነድፉበት ጊዜ የተቆራረጠው ጥቅልል በፍላጎት ነጥብ ዙሪያ ስለታም መሆኑን ለማረጋገጥ ከፍተኛ ጥራት ያለው ጥ (Q) መኖሩ በጣም አስፈላጊ ነው። በ ECG ወረዳ ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውል ንቁ የኖክ ማጣሪያን ለመገንባት ያገለገሉ ስሌቶችን ከዚህ በታች ይዘረዝራል።

በመጀመሪያ የፍላጎት ድግግሞሽ ፣ 60 Hz ከ Hz ወደ rad/s መለወጥ አለበት።

ድግግሞሽ = 2*pi*ድግግሞሽ

ድግግሞሽ = 376.99 ራዲ/ሰከንድ

በመቀጠልም የፍሬክተሮች ተቆርጦ የመተላለፊያ ይዘቱ ሊሰላ ይገባል። እነዚህ እሴቶች የፍላጎት ዋና ድግግሞሽ 60 Hz ሙሉ በሙሉ መቋረጡን እና ጥቂት የአከባቢ ድግግሞሾች ብቻ በትንሹ እንደተጎዱ በሚያረጋግጥ ፋሽን ይወሰናሉ።

የመተላለፊያ ይዘት = Cutoff2-Cutoff1

የመተላለፊያ ይዘት = 37.699 የጥራት ምክንያት ቀጥሎ መወሰን አለበት። የጥራት ሁኔታ ደረጃው ምን ያህል ሹል እንደሆነ እና መቆራረጡ ምን ያህል ጠባብ እንደሚሆን ይወስናል። ይህ የመተላለፊያ ይዘት እና የፍላጎት ድግግሞሽ በመጠቀም ይሰላል። ጥ = ድግግሞሽ/ባንድ ስፋት

ጥ = 10

ለዚህ ማጣሪያ በቀላሉ የሚገኝ የካፒታተር እሴት ተመርጧል። መያዣው ትልቅ መሆን አያስፈልገውም እና በእርግጠኝነት በጣም ትንሽ መሆን የለበትም።

ሲ = 100 nF

በዚህ ንቁ የኖክ ማጣሪያ ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለውን የመጀመሪያውን ተከላካይ ለማስላት ፣ የሚከተለው ግንኙነት የጥራት ደረጃን ፣ የፍላጎት ድግግሞሽን እና የተመረጠውን capacitor ያካተተ ነበር።

R1 = 1/[2QC*ድግግሞሽ]

R1 = 1326.29 ኦኤም

በዚህ ማጣሪያ ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለው ሁለተኛው ተከላካይ የሚከተለውን ግንኙነት በመጠቀም ይሰላል።

R2 = 2Q/[ድግግሞሽ*ሲ]

R2 = 530516 ኦኤም

ለዚህ ማጣሪያ የመጨረሻው ተከላካይ የቀደሙት ሁለት የመቋቋም እሴቶችን በመጠቀም ይሰላል። ከተሰላው የመጀመሪያው ተከላካይ ጋር በጣም ተመሳሳይ እንደሚሆን ይጠበቃል።

R3 = R1*R2/[R1+R2]

R3 = 1323 ኦህ

ሁሉም የተጠቀሱት እሴቶች ከላይ የተገለጹትን እኩልታዎች በመጠቀም ከተሰሉ በኋላ የ ECG ምልክትን የሚያስተጓጉለውን የ 60 Hz AC ጫጫታ በትክክል ለማጣራት የሚከተለው የማሳያ ማጣሪያ መገንባት አለበት። ከዚህ በታች ባለው ወረዳ ውስጥ እንደሚታየው OP/AMP በአዎንታዊ እና አሉታዊ 15 ቮልት ኃይል መጎተት አለበት። የማለፍ አቅም (capacitors) ከኃይል ምንጮች በ OP/AMP ላይ ተገናኝተዋል ስለዚህ ከኃይል ምንጭ የሚመጣው ማንኛውም የ AC ምልክት ወደ ኦፕ/ኤኤምፒ እንዳይቀላጠፍ ወደ መሬት እንዲዞር ይደረጋል። ይህንን የወረዳውን ክፍል ለመፈተሽ የግቤት ምልክቱ የ 60 Hz ምልክት ማጣሪያን ለማየት ከሲን ሞገድ ጋር መገናኘት እና የ AC መጥረጊያ ከ 40 Hz እስከ 80 Hz መከናወን አለበት።

ደረጃ 4 የልብ ምጣኔን ለማስላት የ LabVIEW ፕሮግራም ይፍጠሩ

LabVIEW መሣሪያዎችን ለማሄድ እንዲሁም መረጃን ለመሰብሰብ ጠቃሚ መሣሪያ ነው። የ ECG መረጃን ለመሰብሰብ ፣ በ 1 kHz የናሙና ተመን የግብዓት ውጥረቶችን የሚያነብ የ DAQ ቦርድ ጥቅም ላይ ይውላል። እነዚህ የግቤት ውጥረቶች ከዚያ የ ECG ቀረፃን ለማሳየት ወደሚሠራበት ሴራ ይወጣሉ። ከዚያ የተሰበሰበው ውሂብ የተነበቡትን ከፍተኛ እሴቶችን በሚያወጣ ከፍተኛ ፈላጊ በኩል ይሄዳል። እነዚህ እሴቶች ከፍተኛው የውጤት መጠን በ 98% ላይ እንዲሰላ ይፈቅዳሉ። ከዚያ በኋላ ፣ መረጃ ጠቋሚው ከዚያ ወሰን የሚበልጥበትን ጊዜ ለማወቅ ከፍተኛው ዳሳሽ ጥቅም ላይ ይውላል። ይህ መረጃ በከፍታዎች መካከል ካለው ጊዜ ጋር በመሆን የልብ ምቱን ለመወሰን ሊያገለግል ይችላል። ይህ ቀላል ስሌት በ DAQ ቦርድ ከተነበቡት የግቤት ቮልቴጅዎች የልብ ምት በትክክል ይወስናል።

ደረጃ 5: ሙከራ

ወረዳዎችዎን ከገነቡ በኋላ እነሱን ለመሥራት ዝግጁ ነዎት! በመጀመሪያ ፣ እያንዳንዱ ደረጃ ከ 0.05 Hz እስከ 200 Hz በ AC ድግግሞሽ ድግግሞሽ መሞከር አለበት። ምልክቱ በ OP/AMP ገደቦች እንዳይሰቃይ የግብዓት ቮልቴጁ ከ 15 mV ጫፍ ወደ ጫፉ መብለጥ የለበትም። በመቀጠልም ሁሉም ነገር በትክክል እየሰራ መሆኑን ለማረጋገጥ ሁሉንም ወረዳዎች ያገናኙ እና ሙሉ የ AC መጥረጊያ ያካሂዱ። የተሟላ የወረዳዎ ውፅዓት ከረኩ በኋላ እራስዎን ከእሱ ጋር ለማገናኘት ጊዜው ነው። በቀኝ አንጓዎ ላይ አወንታዊውን ኤሌክትሮጁን እና በግራ እጁ ላይ አሉታዊውን ኤሌክትሮጁን ያስቀምጡ። የመሬቱን ኤሌክትሮድ በቁርጭምጭሚትዎ ላይ ያድርጉት። የተጠናቀቀውን የወረዳ ውጤት ከ DAQ ቦርድዎ ጋር ያገናኙ እና የላብቪቪ ፕሮግራሙን ያሂዱ። የእርስዎ ECG ምልክት አሁን በኮምፒተር ላይ ባለው የሞገድ ቅርፅ ግራፍ ላይ መታየት አለበት። እሱ ካልሆነ ወይም የተዛባ ከሆነ የወረደውን ትርፍ በዚህ መሠረት ወደ 10 ገደማ ዝቅ ለማድረግ ይሞክሩ። ይህ ምልክቱ በላብቪቭ ፕሮግራም እንዲነበብ መፍቀድ አለበት።