የ ECG ዲጂታል ሞኒተር እና ወረዳን ዲዛይን ማድረግ - 5 ደረጃዎች

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

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።

የዚህ ፕሮጀክት ግብ የኤሌክትሮክካርዲዮግራም በመባልም የሚታወቀውን የኤሲጂ ምልክት ማሳደግ እና ማጣራት የሚችል ወረዳ መገንባት ነው። በልብ ዑደት የተለያዩ ደረጃዎች ውስጥ በተለያዩ የልብ ክፍሎች ውስጥ የሚያልፉትን የኤሌክትሪክ ምልክቶች መለየት ስለሚችል ECG የልብ ምትን እና የልብ ምት ለመወሰን ሊያገለግል ይችላል። ECG ን ለማጉላት እና ለማጣራት እዚህ የመሣሪያ መሣሪያ ማጉያ ፣ የኖክ ማጣሪያ እና ዝቅተኛ የማለፊያ ማጣሪያ እንጠቀማለን። ከዚያ ፣ ላብቪቭን በመጠቀም ፣ ድብደባዎቹ በደቂቃ ይሰላሉ እና የ ECG ግራፊክ ውክልና ይታያል። የተጠናቀቀው ምርት ከላይ ሊታይ ይችላል።

ደረጃ 1 - የመሣሪያ ማጉያ

ለመሳሪያ ማጉያው አስፈላጊው ትርፍ 1000 ቮ/ቪ ነው። ይህ በጣም ትንሽ የሆነውን የገቢ ምልክት በቂ ማጉላት ያስችላል። የመሣሪያ ማጉያው በሁለት ክፍሎች ተከፍሏል ፣ ደረጃ 1 እና ደረጃ 2. የእያንዳንዱ ደረጃ (K) ትርፍ ተመሳሳይ መሆን አለበት ፣ ስለሆነም አንድ ላይ ሲባዙ ትርፉ 1000 አካባቢ ነው። ከዚህ በታች ያሉት እኩልታዎች ትርፉን ለማስላት ያገለግላሉ።

K1 = 1 + ((2*R2)/R1)

K2 = -R4/R3

ከእነዚህ እኩልታዎች የ R1 ፣ R2 ፣ R3 እና R4 እሴቶች ተገኝተዋል። በምስሎቹ ላይ የታየውን ወረዳ ለመገንባት ፣ ሶስት uA741 ኦፕሬቲንግ ማጉያ እና ተከላካዮች ጥቅም ላይ ውለዋል። የኦፕ አምፖሎች ከዲሲ የኃይል አቅርቦት በ 15 ቮ የተጎላበቱ ናቸው። የመሣሪያ ማጉያው ግቤት ከተግባራዊ ጄኔሬተር ጋር ተገናኝቶ ውጤቱም ከ Oscilloscope ጋር ተገናኝቷል። ከዚያ ፣ በ “የመሣሪያ ማጉያ ማጉያ” ሴራ ላይ እንደሚታየው የኤ.ሲ. በመጨረሻም ፣ ወረዳው በላብቪቪው ውስጥ እንደገና ተፈጥሯል ፣ እዚያም በጥቁር ሴራ ውስጥ እንደሚታየው የትርፍ ማስመሰል በተከናወነበት። ውጤቶቹ ወረዳው በትክክል መሥራቱን አረጋግጠዋል።

ደረጃ 2 የኖክ ማጣሪያ

የማሳያው ማጣሪያ በ 60 Hz የሚከሰተውን ድምጽ ለማስወገድ ያገለግላል። የክፍሎቹ እሴቶች ከዚህ በታች ያሉትን እኩልታዎች በመጠቀም ሊሰሉ ይችላሉ። የ 8 የጥራት ደረጃ (ጥ) ጥቅም ላይ ውሏል። ካፒታተሮች የሚገኙበት ሲ ተመርጧል።

R1 = 1/(2*ጥ*ω*ሐ)

R2 = 2*ጥ/(ω*ሲ)

R3 = (R1*R2)/(R1+R2)

የ resistor እና capacitor እሴቶች ተገኝተው ከላይ ያለው ወረዳ ተገንብቷል ፣ የተሰሉት እሴቶች እዚያ ሊታዩ ይችላሉ። የአሠራር ማጉያው በዲሲ የኃይል አቅርቦት የተደገፈ ፣ ግብዓቱ ከተግባራዊ ጄኔሬተር ጋር የተገናኘ ሲሆን ውጤቱም ከኦስሴስኮስኮፕ ጋር ተገናኝቷል። የ AC Sweep ን ማስኬድ ከዚህ በላይ የ “ኖት ማጣሪያ AC Sweep” ሴራ አስከትሏል ፣ ይህም የ 60 Hz ድግግሞሽ ተወግዷል። ይህንን ለማረጋገጥ ውጤቱን ያረጋገጠ የላብቪቭ ማስመሰል ተካሄደ።

ደረጃ 3 ዝቅተኛ የማለፊያ ማጣሪያ

የ 250Hz ድግግሞሽ በተቋረጠ ሁለተኛ ትዕዛዝ Butterworth ዝቅተኛ የማለፊያ ማጣሪያ ጥቅም ላይ ይውላል። ለተቃዋሚ እና ለካፒታተር እሴቶች ለመፍታት ፣ ከዚህ በታች ያሉት እኩልታዎች ጥቅም ላይ ውለዋል። ለእነዚህ እኩልታዎች ፣ በ Hz ውስጥ ያለው የመቁረጥ ድግግሞሽ በ 1570.8 ሆኖ የተገኘው በራድ/ሰከንድ ውስጥ ተቀይሯል። የ K = 1 ትርፍ ጥቅም ላይ ውሏል። ለ እና ለ እሴቶቹ በቅደም ተከተል 1.414214 እና 1 ተደርገዋል።

R1 = 2 / (wc (a C2 + sqrt (a^2 + 4 b (K - 1)) C2^2 - 4 b C1 C2))

R2 = 1/ (ለ C1 C2 R1 wc^2)

R3 = K (R1 + R2) / (K - 1)

R4 = K (R1 + R2)

C1 = (C2 (ሀ^2 + 4 ለ (K-1)) / (4 ለ)

C2 = (10 / fc)

እሴቶቹ አንዴ ከተሰሉ ፣ ወረዳው ከእሴቶቹ ጋር ተገንብቷል ፣ ይህም ከላይ ባሉት ምስሎች በአንዱ ሊታይ ይችላል። የ 1 ትርፍ ጥቅም ላይ ስለዋለ ፣ R3 በክፍት ወረዳ እና R4 በአጭሩ ወረዳ እንደተተካ ልብ ሊባል ይገባል። አንዴ ወረዳው ከተሰበሰበ በኋላ ኦፕሬተሩ ከዲሲ የኃይል አቅርቦት በ 15 ቪ ተጎድቷል። ከሌሎቹ ክፍሎች ጋር ተመሳሳይ ፣ ግብዓቱ እና ውፅዓት በቅደም ተከተል ከ Function Generator እና ከ Oscilloscope ጋር ተገናኝተዋል። ከላይ ባለው “ዝቅተኛ ማለፊያ ማጣሪያ ኤሲ ጠረግ” ውስጥ የታየው የ AC መጥረጊያ ሴራ ተፈጥሯል። በወረዳው ላብቪይው ማስመሰል ውስጥ በጥቁር ውስጥ ያለው ሴራ ፣ ውጤቶቻችንን ያረጋግጣል።

ደረጃ 4 ፦ LabVIEW

በምስሉ ላይ የሚታየው የ LabVIEW ፕሮግራም በደቂቃ ድብደባዎችን ለማስላት እና የግብዓት ECG ምስላዊ ውክልና ለማሳየት ያገለግላል። የ DAQ ረዳት የግብዓት ምልክትን ያገኛል እና የናሙና መለኪያዎችን ያዘጋጃል። የሞገድ ቅርፅ ግራፉ ከዚያ DAQ ለተጠቃሚው ለማሳየት በይነገጽ ላይ የሚቀበለውን ግብዓት ያቅዳል። ብዙ ትንታኔዎች በግቤት ውሂብ ላይ ይደረጋሉ። የግብዓት ውሂቡ ከፍተኛ እሴቶች ማክስ/ደቂቃ መለያን በመጠቀም ተገኝተዋል ፣ እና ጫፎችን ለመለየት መለኪያዎች Peak Detection ን በመጠቀም ይዘጋጃሉ። የከፍታዎች ሥፍራዎች የመረጃ ጠቋሚ ድርድርን ፣ በጊዜ ለውጥ ክፍል በሰጡት ከፍተኛ እሴቶች መካከል ያለው ጊዜ እና በተለያዩ የሂሳብ ሥራዎች ፣ ቢፒኤም ይሰላል እና እንደ የቁጥር ውጤት ሆኖ ይታያል።

ደረጃ 5: የተጠናቀቀ ወረዳ

ሁሉም አካላት ከተገናኙ በኋላ ፣ ሙሉ ስርዓቱ በተመሰለ የኢሲጂ ምልክት ተፈትኗል። ከዚያ ወረዳው በተጠቀሰው የላብቪይ ፕሮግራም በኩል በሚታየው ውጤት የሰውን ECG ለማጣራት እና ለማጉላት ጥቅም ላይ ውሏል። ኤሌክትሮዶች ከትክክለኛው የእጅ አንጓ ፣ ከግራ አንጓ እና ከግራ ቁርጭምጭሚት ጋር ተያይዘዋል። የግራ አንጓ እና የቀኝ አንጓ ከመሳሪያ መሣሪያ ማጉያው ግብዓቶች ጋር ተገናኝተዋል ፣ የግራ ቁርጭምጭሚቱ ከመሬት ጋር ተገናኝቷል። የዝቅተኛው ማለፊያ ማጣሪያ ውፅዓት ከ DAQ ረዳት ጋር ተገናኝቷል። ከበፊቱ ተመሳሳይ የ LabView ብሎክ ዲያግራምን በመጠቀም ፕሮግራሙ ተከናውኗል። የሰው ልጅ ECG ሲያልፍ ፣ ከላይ ባለው ምስል ሊታይ ከሚችለው የሙሉ ስርዓቱ ውፅዓት ግልፅ እና የተረጋጋ ምልክት ታይቷል።