ეკგ და გულისცემის მონიტორი: 6 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:20

ელექტროკარდიოგრაფია, რომელსაც ასევე უწოდებენ ეკგ, არის ტესტი, რომელიც ამოიცნობს და აფიქსირებს ადამიანის გულის ელექტრულ აქტივობას. ის ამოიცნობს გულისცემას და ელექტრული იმპულსების სიძლიერეს და დროს გულის თითოეულ ნაწილში, რომელსაც შეუძლია განსაზღვროს გულის პრობლემები, როგორიცაა გულის შეტევა და არითმია. ეკგ -ს საავადმყოფოებში შედის კანის თორმეტი ელექტროდი მკერდზე, მკლავებსა და ფეხებზე. ამ რთულ სიტუაციაში ჩვენ ვიყენებთ მხოლოდ სამ ელექტროდს, ერთს თითოეული მაჯისათვის, როგორც ჩაწერის ორ ადგილს და ერთს მარჯვენა ტერფისათვის, როგორც მიწას. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ეს არ არის სამედიცინო მოწყობილობა. ეს არის საგანმანათლებლო მიზნებისთვის მხოლოდ იმიტირებული სიგნალების გამოყენებით. თუ ამ სქემას იყენებთ ეკგ-ს რეალური გაზომვებისათვის, გთხოვთ დარწმუნდეთ, რომ წრე და ინსტრუმენტთან კავშირი იყენებს იზოლაციის სათანადო ტექნიკას.

ადამიანის ეკგ სიგნალის მოსაპოვებლად და გასაანალიზებლად, ჩვენ გვჭირდება ინსტრუმენტის გამაძლიერებელი, რომელიც აძლიერებს შეყვანის სიგნალს 1000 -ით, მაღალი დონის ფილტრი, რომელიც შლის ალტერნატიულ მიმდინარე ხმაურს (60 ჰც) და დაბალგამტარი ფილტრი, რომელიც ფილტრავს სხვა ხმებს 250 ჰც -ზე ზემოთ. 250 ჰც-იანი გათიშვა გამოიყენება, რადგან ადამიანის ეკგ-ს სიხშირის დიაპაზონი 0-250 ჰც-ს შორისაა

ნაბიჯი 1: მასალები

ფუნქციის გენერატორი, ელექტრომომარაგება, ოსცილოსკოპი, პურის დაფა.

რეზისტორები: 1k - 500k ohm

კონდენსატორები: 20 - 100 nF

ოპერატიული გამაძლიერებელი x5 (UA741)

ნაბიჯი 2: შექმენით ინსტრუმენტების გამაძლიერებელი

მხედველობაშია სქემა და ინსტრუმენტული გამაძლიერებლის განტოლებები. ჩვენ ჯერ უნდა გამოვთვალოთ რეზისტორის სწორი მნიშვნელობები. ვინაიდან ინსტრუმენტის გამაძლიერებელს აქვს 2 სტადია, არის ორი ცალკეული მომატება, k1 და k2. ვინაიდან ჩვენ გვჭირდება 1000 -ის მოგება, k1 გამრავლებული k2- ზე უნდა იყოს ათასი. ამ გაკვეთილში ჩვენ გამოვიყენეთ შემდეგი მნიშვნელობები, მოგერიდებათ შეცვალოთ ეს მნიშვნელობები, თუ არ გაქვთ რეზისტორების ფართო სპექტრი.

R1 = 1000Ω, R2 = 15000Ω შესაბამისად, K1 = 1+(2*15000)/1000 = 31R3 = 1000Ω, R4 = 32000Ω აქედან, K2 = 32000/1000 = 32

ახლა, როდესაც თქვენ იცით, რა რეზისტორული ღირებულებები გჭირდებათ, წადით და გააკეთეთ წრე.

ინსტრუმენტული გამაძლიერებლის შესამოწმებლად შეგიძლიათ გამოიყენოთ ფუნქციის გენერატორი სინუსური ტალღის შესაქმნელად ცნობილი ამპლიტუდით, დააკავშიროთ იგი წრედის შესასვლელთან და შეუერთოთ გამაძლიერებლის გამოსავალი ოსცილოსკოპს, თქვენ უნდა ნახოთ aa სინუსური ტალღა ამპლიტუდით 1000 -ჯერ აღემატება შეყვანის სინუსის ტალღას

ნაბიჯი 3: შექმენით მაღალი დონის ფილტრი

ინსტრუმენტული გამაძლიერებლის მსგავსად, მიმართეთ წრეს და განტოლებებს შესაბამისი კომპონენტის მნიშვნელობების საპოვნელად. ჩვენ ვიცით, რომ ამ მაღალი დონის ფილტრში ჩვენ გვჭირდება 60 ჰც სიხშირეების ამოკვეთა, ამიტომ f0 არის 60 ჰც, ჩვენ ასევე გამოვიყენებთ ხარისხის 8 ფაქტორს, რომელიც მოგვცემს კარგ სიზუსტეს. ამ მნიშვნელობების გამოყენებით ჩვენ შეგვიძლია ვიპოვოთ შესაბამისი კომპონენტის მნიშვნელობები:

C = 100 nF, Q = 8, w0 = 2ℼf = 2*pi*60 = 120pipi

R1 = 1/(2*8*120*პი*100*10^-9) = 1658Ω

R2 = (2*8)/(120*pi*100*10^-9) = 424kΩ

R3 = (1658*424000)/(1658+424000) = 1651Ω

ახლა, როდესაც თქვენ იცით კომპონენტების ღირებულებები, რომლებიც გჭირდებათ, წადით და შექმენით წრე. არა ის, რომ თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ რეზისტორები პარალელურად ან სერიულად, რათა მიიღოთ ღირებულებები რაც შეიძლება ახლოს საჭირო მნიშვნელობებთან.

მაღალი დონის ფილტრის შესამოწმებლად შეგიძლიათ შეასრულოთ სიხშირის გაწმენდა. შეიყვანეთ სინუსური ტალღა 0.5V ამპლიტუდით და შეცვალეთ სიხშირე. შეხედეთ როგორ იცვლება ამციტუვი გამომავალი, რომელიც უკავშირდება ოსცილოსკოპს, როდესაც მიუახლოვდებით 60 ჰც -ს. მაგალითად, როდესაც სიხშირე 50 -ზე დაბალია ან 70 -ზე ზემოთ, თქვენ უნდა ნახოთ გამოსასვლელი სიგნალი, რომელიც შეყვანის მსგავსია, მაგრამ რაც უფრო მიუახლოვდებით 60 ჰც -ს, ამპლიტუდა უნდა შემცირდეს. თუ ეს არ მოხდა, შეამოწმეთ თქვენი წრე და დარწმუნდით, რომ გამოიყენეთ რეზისტორის სწორი მნიშვნელობები.

ნაბიჯი 4: შექმენით მეორე რიგის ბუტერვორტის ფილტრი

დაბალგამტარი ფილტრის ტიპი, რომელიც ჩვენ გამოვიყენეთ, აქტიური მეორე რიგისაა. ეს ფილტრი გამოიყენება იმიტომ, რომ გვაძლევს საკმარისად კარგ სიზუსტეს და მიუხედავად იმისა, რომ ის მოითხოვს ენერგიას, მაგრამ შესრულება უკეთესია. ფილტრი შექმნილია 250 ჰც -ზე მაღალი სიხშირის გათიშვის მიზნით. ეს იმიტომ ხდება, რომ ეკგ სიგნალს აქვს განსხვავებული სიხშირის კომპონენტი, რომელიც არის ნულიდან 250 ჰერცამდე და ნებისმიერი სიგნალი, რომლის სიხშირე აღემატება 250 ჰერცს, ჩაითვლება ხმაურად. პირველი სურათი გვიჩვენებს დაბალგამტარი ფილტრის სქემატურ რეზისტორს ყველა სწორი მნიშვნელობით. (გაითვალისწინეთ, რომ R7 უნდა იყოს 25632Ω 4 კმ -ის ნაცვლად). მეორე სურათი მოიცავს ყველა განტოლებას, რომლითაც შეგიძლიათ გამოთვალოთ კომპონენტის ღირებულებები.

დაბალი დონის ფილტრის შესამოწმებლად გამოიყენეთ ფუნქციის გენერატორი სინუსური ტალღის შესაქმნელად 0.5V ამპლიტუდით. როდესაც სიხშირეებს შეიყვანთ 250 ჰც -ზე დაბლა, თქვენ უნდა ნახოთ შეყვანის მსგავსი გამომავალი, მაგრამ რაც უფრო დიდი იქნება 250 ჰც -ის შემდეგ გამომავალი უნდა შემცირდეს და საბოლოოდ ნულთან ახლოს იყოს.

ნაბიჯი 5: ყველაფერი ერთად

სამი ეტაპის მშენებლობის დასრულების შემდეგ, ყველაფერი ერთად დააინსტალირეთ ინსტრუმენტის გამაძლიერებელი, რასაც მოჰყვება მაღალი დონის ფილტრი და შემდეგ დაბალი დონის ფილტრი. თქვენი წრე უნდა გამოიყურებოდეს ამ სურათის მსგავსი.

ნაბიჯი 6: მთლიანი წრის ტესტირება

ფუნქციის გენერატორის გამოყენებით, შეიყვანეთ თვითნებური ეკგ სიგნალი, რომლის ამპლიტუდა არ აღემატება 15 მვ, ინსტრუმენტული გამაძლიერებლის შესასვლელში. შეაერთეთ დაბალი გამტარი ფილტრის გამომავალი ოსცილოსკოპს. თქვენ უნდა მიიღოთ ამ სურათის მსგავსი გამომავალი. მწვანე სიგნალი არის დაფის გამომავალი და ყვითელი სიგნალი არის წრედის შეყვანის სიგნალი. თქვენ ასევე შეგიძლიათ გაზომოთ გულისცემის სიხშირე ოსცილოსკოპის გამოყენებით და გაამრავლოთ ეს რიცხვი 60 -ით.

გაითვალისწინეთ, რომ თუ გსურთ გაზომოთ თქვენი საკუთარი ეკგ სიგნალი, ამის გაკეთება შეგიძლიათ ინსტრუმენტის გამაძლიერებლის ორი შეყვანის თითოეულ მაჯასთან შეერთებით ელექტროდის გამოყენებით და ფეხის დასაყრდენით. სანამ ამას გააკეთებთ, დარწმუნდით, რომ წრე და ინსტრუმენტთან კავშირი იყენებს იზოლაციის სათანადო ტექნიკას.