ეკგ და გულისცემის ვირტუალური მომხმარებლის ინტერფეისი: 9 ნაბიჯი

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

ამ ინსტრუქციისთვის, ჩვენ გაჩვენებთ, თუ როგორ უნდა ააწყოთ წრე, რომ მიიღოთ თქვენი გულისცემა და აჩვენოთ იგი ვირტუალურ ინტერფეისზე (VUI) თქვენი გულისცემის გრაფიკული გამომუშავებით და თქვენი გულისცემის მაჩვენებლით. ეს მოითხოვს სქემის კომპონენტების და პროგრამული უზრუნველყოფის LabView– ის შედარებით მარტივ კომბინაციას მონაცემების გასაანალიზებლად და გამოსაყვანად. 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.

მასალები

წრე:

• პურის დაფა:
• რეზისტორები:
• კონდენსატორები:
• გამაძლიერებლები:
• მიკროსქემის მავთულები (შედის Breadboard- ის ბმულში)
• ალიგატორის კლიპები
• ბანანის აკორდები
• Agilent E3631A DC კვების ბლოკი
• ფუნქციის გენერატორი
• ოსცილოსკოპი

LabView:

• LabView პროგრამული უზრუნველყოფა
• DAQ დაფა
• წრიული მავთულები
• იზოლირებული ანალოგური შეყვანა
• ფუნქციის გენერატორი

ნაბიჯი 1: განსაზღვრეთ რა ფილტრები და გამაძლიერებლები გამოიყენოთ

ეკგ სიგნალის წარმოდგენის მიზნით, შემუშავდა და განხორციელდა მიკროსქემის სამი განსხვავებული ეტაპი: ინსტრუმენტის გამაძლიერებელი, მაღალი დონის ფილტრი და დაბალი გამავლობის ფილტრი. ინსტრუმენტული გამაძლიერებელი აძლიერებს სიგნალს, როგორც სუბიექტიდან მიღებული ხშირად ძალიან მცირე და ძნელი შესამჩნევი და გასაანალიზებელი. მაღალი დონის ფილტრი გამოიყენება 60 ჰც -ზე ხმაურის მოსაშორებლად, რადგან ეკგ სიგნალი არ შეიცავს სიგნალებს 60 ჰც -ზე. დაბალგამტარი ფილტრი აშორებს უფრო მაღალ სიხშირეებს სიგნალიდან ხმაურის მოსაშორებლად და მაღალი დონის ფილტრთან ერთად მხოლოდ იძლევა სიხშირეებს, რომლებიც წარმოდგენილია ეკგ სიგნალში.

ნაბიჯი 2: შექმენით ინსტრუმენტების გამაძლიერებელი და გამოსცადეთ იგი

გამაძლიერებელს უნდა ჰქონდეს 1000 ვ/ვ -ის მომატება და როგორც ჩანს, გამაძლიერებელი ორი ეტაპისგან შედგება. ამრიგად, მოგება თანაბრად უნდა განაწილდეს ორ საფეხურზე, K1 არის პირველი ეტაპის მოგება და K2 არის მეორე ეტაპის მოგება. ჩვენ განვსაზღვრეთ K1 40 და K2 25. ეს არის მისაღები მნიშვნელობები იმის გამო, რომ ერთად გამრავლებისას მიიღება 1000 V/V- ის მომატება, 40 x 25 = 1000 და ისინი შესადარებელი რაოდენობითაა ვარიაცია 15 V/V. ამ მნიშვნელობების გამოყენებით სარგებლის მისაღწევად, შესაბამისი წინააღმდეგობების გამოთვლა შესაძლებელია. ამ გამოთვლებისთვის გამოიყენება შემდეგი განტოლებები:

ეტაპი 1 მოგება: K1 = 1 + 2R2R1 (1)

ეტაპი 2 მოგება: K2 = -R4R3 (2)

ჩვენ თვითნებურად შევარჩიეთ R1 მნიშვნელობა, ამ შემთხვევაში ეს იყო 1 kΩ, შემდეგ კი შემდგომ გადავწყვიტეთ R2 მნიშვნელობით. წინა ღირებულებების განტოლებაში ჩამაგრებით 1 ეტაპის მოგებისათვის, ვიღებთ:

40 = 1 + 2R2*1000⇒R2 = 19, 500 Ω

მნიშვნელოვანია იმის უზრუნველყოფა, რომ წინააღმდეგობების არჩევისას ისინი იყოს kOhm- ის დიაპაზონში, რადგანაც არსებობს ცხადი წესი, რომ რაც უფრო დიდია რეზისტორი, მით მეტი ენერგია შეიძლება უსაფრთხოდ გაფანტოს დაზიანების გარეშე. თუ წინააღმდეგობა ძალიან მცირეა და დენი ძალიან დიდია, დაზიანდება რეზისტორი და უფრო მეტიც, წრე თავად ვერ შეძლებს ფუნქციონირებას. მე -2 ეტაპის იგივე პროტოკოლის შემდეგ, ჩვენ თვითნებურად ავირჩიეთ მნიშვნელობა R3, 1 kΩ, და შემდეგ გადავწყვიტეთ R4. წინა ღირებულებების განტოლებაში ჩართვა 2 ეტაპის მოგებისათვის, ვიღებთ: 25 = -R4*1000 ⇒R4 = 25000 Ω

უარყოფითი ნიშანი უარყოფილია, რადგან წინააღმდეგობები არ შეიძლება იყოს უარყოფითი. მას შემდეგ რაც მიიღებთ ამ მნიშვნელობებს, ააშენეთ შემდეგი სქემა სურათზე. მაშინ გამოსცადე!

Agilent E3631A DC ელექტრომომარაგება ამუშავებს ოპერატიულ გამაძლიერებლებს +15 V და -15 V გამომავალი 4 და 7 პინებით. დააყენეთ ფუნქციის გენერატორი, რომ გამოუშვას გულის ტალღის ფორმა 1 კჰც სიხშირით, Vpp 12,7 მვ, და 0 ვ -ის ოფსეტური. ეს შეყვანა უნდა იყოს მიკროსქემის პირველ საფეხურზე ოპერატიული გამაძლიერებლების 3. გამაძლიერებლის გამომავალი, რომელიც მოდის მეორე ეტაპის ოპერატიული გამაძლიერებლის მე -6 პინიდან, ნაჩვენებია ოსცილოსკოპის 1 არხზე და ძაბვის პიკი მწვერვალზე იზომება და იწერება. იმის უზრუნველსაყოფად, რომ ინსტრუმენტულ გამაძლიერებელს აქვს მომატება მინიმუმ 1000 ვ/ვ, ძაბვის პიკი მწვერვალზე უნდა იყოს მინიმუმ 12.7 ვ.

ნაბიჯი 3: შექმენით მაღალი დონის ფილტრი და გამოსცადეთ იგი

მაღალი დონის ფილტრი საჭიროა ბიოსიგნალიდან 60 ჰც -ის ხმაურის მოსაშორებლად. ამ მოთხოვნის გარდა, რადგანაც ამ ფილტრს არ სჭირდება შემდგომი გაძლიერება, ხარისხის ფაქტორი დადგენილია 1. როგორც ინსტრუმენტული გამაძლიერებლის შემთხვევაში, ჩვენ პირველად განვსაზღვრეთ მნიშვნელობები R1, R2, R3 და C შემდეგი დიზაინის გამოყენებით განტოლებები მაღალი დონის ფილტრისთვის: R1 = 1/(2Q⍵0C)

R2 = 2Q/(⍵0C)

R3 = R1R/(2R1 + R2)

Q = ⍵0/β

β = ⍵c2 -⍵c1

სადაც Q = ხარისხის ფაქტორი

⍵0 = 2πf0 = ცენტრის სიხშირე რადი/წმ

f0 = ცენტრის სიხშირე ჰერცში

β = გამტარუნარიანობა რადი/წმ -ში

⍵c1, ⍵c2 = შეწყვეტის სიხშირეები (რადი/წმ)

ჩვენ თვითნებურად ავირჩიეთ C მნიშვნელობა, ამ შემთხვევაში ეს იყო 0.15 µF, და შემდგომში გადავწყვიტეთ R1 მნიშვნელობით. ხარისხის ფაქტორის, ცენტრის სიხშირისა და ტევადობის ჩამოთვლილი წინა მნიშვნელობების ჩათვლით, ჩვენ ვიღებთ:

R1 = 1/(2 (1) (2π60) (0.15x10-6)) = 1105.25 Ω

როგორც ზემოთ აღვნიშნეთ, როდესაც ვსაუბრობთ ინსტრუმენტის გამაძლიერებლის დიზაინზე, მაინც მნიშვნელოვანია დავრწმუნდეთ იმაში, რომ წინააღმდეგობების გადასაჭრელად ისინი არიან kOhm დიაპაზონში, ასე რომ წრედს არანაირი დაზიანება არ მოაქვს. თუ წინააღმდეგობების გადასაჭრელად, ერთი ძალიან მცირეა, მნიშვნელობა უნდა შეიცვალოს, როგორიცაა ტევადობა, იმის უზრუნველსაყოფად, რომ ეს არ მოხდება. R1, R2 და R3 განტოლების ამოხსნის მსგავსად შეიძლება ამოვხსნათ:

R2 = 2 (1)/[(2π60) (0.15x10-6)] = 289.9 კმ

R3 = (1105.25) (289.9x103)/[(1105.25) + (289.9x103)] = 1095.84 Ω

გარდა ამისა, გადაწყვიტეთ გამტარუნარიანობა, რათა ის თეორიულ მნიშვნელობად შევადაროთ ექსპერიმენტულ მნიშვნელობას მოგვიანებით:

1 = (2π60)/β⇒β = 47.12 რადი/წმ

მას შემდეგ რაც გაეცანით წინააღმდეგობის მნიშვნელობებს, შექმენით წრე პურის დაფაზე.

ამ ეტაპზე უნდა შემოწმდეს მიკროსქემის მხოლოდ ეს ეტაპი, ამიტომ ის არ უნდა იყოს დაკავშირებული ინსტრუმენტების გამაძლიერებელთან. Agilent E3631A DC ელექტრომომარაგება გამოიყენება საოპერაციო გამაძლიერებლის გამოსაყენებლად +15 V და -15 V გამომავალი 4 და 7 ქინძისთავებით. ფუნქციის გენერატორი დაყენებულია სინუსოიდური ტალღის ფორმირებისათვის საწყისი სიხშირით 10 Hz, a Vpp 1 V, და 0V V. შეყვანა ასევე უნდა იყოს დაკავშირებული ოსცილოსკოპის 1 არხთან. მაღალი დონის ფილტრის გამომავალი, რომელიც მოდის ოპერატიული გამაძლიერებლის 6 პინიდან, ნაჩვენებია ოსცილოსკოპის მე -2 არხზე. AC გაწმენდის გაზომვა და ჩაწერა ხდება სიხშირის 10 Hz– დან 100 Hz– მდე შეცვლით. სიხშირე შეიძლება გაიზარდოს 10 ჰც -ით, სანამ არ მიაღწევს 50 -ს. შემდეგ 2 ჰც -ის ნამატი გამოიყენება 59 ჰერცამდე. მას შემდეგ, რაც 59 Hz მიიღწევა, უნდა გაიზარდოს 0.1 Hz. შემდეგ, 60 ჰც -ის მიღწევის შემდეგ, ნამატი შეიძლება კიდევ გაიზარდოს. Vout/Vin თანაფარდობა და ფაზის კუთხე უნდა იყოს ჩაწერილი. თუ Vout/Vin თანაფარდობა არანაკლებ ან ტოლია -20 დბ 60 ჰერცზე, წინააღმდეგობის მნიშვნელობები უნდა შეიცვალოს ამ თანაფარდობის უზრუნველსაყოფად. სიხშირის რეაგირების ნაკვეთი და ფაზის საპასუხო ნაკვეთი შემდეგ აგებულია ამ მონაცემებიდან. სიხშირის პასუხი უნდა გამოიყურებოდეს ასე გრაფაში, რაც ადასტურებს, რომ 60Hz სიხშირეები ამოღებულია, რაც თქვენ გინდათ!

ნაბიჯი 4: შექმენით დაბალი გამავლობის ფილტრი და გამოსცადეთ იგი

დაბალი გამავლობის ფილტრის შეწყვეტის სიხშირე განისაზღვრება 150 ჰც. ეს მნიშვნელობა შეირჩა იმიტომ, რომ თქვენ გინდათ შეინარჩუნოთ ეკგ -ში არსებული ყველა სიხშირე ზედმეტი ხმაურის მოხსნისას, რომელიც სპეციალურად გვხვდება უფრო მაღალ სიხშირეებზე. T ტალღის სიხშირე არის 0-10 Hz დიაპაზონში, P ტალღა 5-30 Hz დიაპაზონში და QRS კომპლექსი 8-50 Hz დიაპაზონში. თუმცა, არანორმალური პარკუჭოვანი გამტარობა ხასიათდება უფრო მაღალი სიხშირეებით, როგორც წესი, 70 ჰც -ზე მეტი. ამრიგად, 150 Hz შეირჩა შეწყვეტის სიხშირედ, რათა უზრუნველვყოთ, რომ ჩვენ შეგვიძლია დავიჭიროთ ყველა სიხშირე, თუნდაც უფრო მაღალი სიხშირე, მაღალი სიხშირის ხმაურის შეწყვეტისას. გარდა 150 ჰც სიხშირისა, ხარისხის ფაქტორი, K, არის 1, რადგან შემდგომი გაძლიერება საჭირო არ არის. ჩვენ პირველად დავადგინეთ მნიშვნელობები R1, R2, R3, R4, C1 და C2 დაბალი დიზაინის განტოლების გამოყენებით დაბალი გამავლობის ფილტრისთვის:

R1 = 2/[⍵c [aC2 + sqrt ([a^2 + 4b (K -1)] C2^2 - 4bC1C2)]

R2 = 1/[bC1C2R1⍵c^2]

R3 = K (R1+ R2)/(K -1) როდესაც K> 1

R4 = K (R1+R2)

C2 დაახლოებით 10/fc uF

C1 <C2 [a2 + 4b (K -1)] 4b

სადაც K = მოგება

⍵c = შეწყვეტის სიხშირე (რადი/წმ)

fc = შეწყვეტის სიხშირე (Hz)

a = ფილტრის კოეფიციენტი = 1.414214

b = ფილტრის კოეფიციენტი = 1

რადგან მოგება არის 1, R3 შეიცვლება ღია წრით და R4 არის მოკლე ჩართვით, რაც მას ძაბვის მიმდევრად აქცევს. ამიტომ, ეს ღირებულებები არ უნდა მოგვარდეს. ჩვენ პირველად გადავწყვიტეთ C2 მნიშვნელობა. წინა მნიშვნელობების ამ განტოლებაში ჩართვისას ვიღებთ:

C2 = 10/150 uF = 0.047 uF

შემდეგ, C1 შეიძლება გადაწყდეს C2 მნიშვნელობის გამოყენებით.

C1 <(0.047x10^-6) [1.414214^2 + 4 (1) (1 -1)]/4 (1)

C1 <0.024 uF = 0.022 uF

ტევადობის მნიშვნელობების ამოხსნის შემდეგ, R1 და R2 შეიძლება გამოითვალოს შემდეგნაირად:

R1 = 2 (2π150) [(1.414214) (0.047x10-6) + ([1.4142142 + 4 (1) (1 -1)] 0.047x10-6) 2-4 (1) (0.022x10-6) (0.047 x10-6))] R1 = 25486.92 Ω

R2 = 1 (1) (0.022x10-6) (0.047x10-6) (25486.92) (2π150) 2 = 42718.89 Ω

სწორი წინააღმდეგობებით ააშენეთ სქემა, რომელიც ჩანს სქემის დიაგრამაში.

ეს არის საერთო დიზაინის ბოლო ეტაპი და უნდა იყოს აგებული პურის დაფაზე უშუალოდ მაღალი დონის ფილტრის მარცხნივ, მაღალი დონის ფილტრის გამომავალი და დაბალი ძაბვის ფილტრის შემავალი ძაბვით. ეს წრე უნდა აშენდეს იმავე პურის დაფის გამოყენებით, როგორც ადრე, სწორად გამოთვლილი წინააღმდეგობებითა და ტევადობით და ერთი ოპერატიული გამაძლიერებელით. მას შემდეგ, რაც სქემა აშენდება სქემის დიაგრამის გამოყენებით მე –3 სურათზე, ის შემოწმდება. ამ ეტაპზე უნდა შემოწმდეს მხოლოდ ეს ეტაპი, ამიტომ არ უნდა იყოს დაკავშირებული არც ინსტრუმენტის გამაძლიერებელთან და არც მაღალი დონის ფილტრთან. ამრიგად, Agilent E3631A DC ელექტრომომარაგება გამოიყენება საოპერაციო გამაძლიერებლის გამოსაყენებლად +15 და -15 V გამომავალი 4 და 7 ქინძისთავებით. ფუნქციის გენერატორი დაყენებულია სინუსოიდალური ტალღის გამოსასვლელად საწყისი სიხშირით 10 ჰც, a Vpp 1 V, და 0 V V. შეყვანა ასევე უნდა იყოს დაკავშირებული ოსცილოსკოპის 1 არხთან. მაღალი დონის ფილტრის გამომავალი, რომელიც მოდის ოპერატიული გამაძლიერებლის 6 პინიდან, ნაჩვენებია ოსცილოსკოპის მე -2 არხზე. AC გაწმენდის გაზომვა და ჩაწერა ხდება სიხშირის 10 ჰერციდან 300 ჰერცამდე შეცვლით. სიხშირე შეიძლება გაიზარდოს 10 ჰერციანი ზრდით, სანამ არ მიაღწევთ 150 ჰც სიხშირეს. შემდეგ, სიხშირე უნდა გაიზარდოს 5 ჰერცით, სანამ არ მიაღწევს 250 ჰერცს. გაწმენდის დასასრულებლად შეიძლება გამოყენებულ იქნას 10 ჰც -ის უფრო მაღალი ზრდა. Vout/Vin თანაფარდობა და ფაზის კუთხე ჩაწერილია. თუ შეწყვეტის სიხშირე არ არის 150 ჰერცი, მაშინ წინააღმდეგობის მნიშვნელობები უნდა შეიცვალოს იმის უზრუნველსაყოფად, რომ ეს მნიშვნელობა არის ფაქტობრივად შეწყვეტის სიხშირე. სიხშირის რეაგირების ნაკვეთი უნდა ჰგავდეს სურათს, სადაც ხედავთ, რომ გათიშვის სიხშირეა დაახლოებით 150 ჰც.

ნაბიჯი 5: სამივე კომპონენტის გაერთიანება და ელექტროკარდიოგრამის სიმულაცია (ეკგ)

შეაერთეთ სამივე ეტაპი წინა კომპონენტის ბოლო წრიულ კომპონენტს შორის მავთულის დამატებით, მომდევნო კომპონენტის დასაწყისს. სრული სქემა ჩანს დიაგრამაში.

ფუნქციის გენერატორის გამოყენებით მოახდინეთ სხვა ელექტროკარდიოგრაფიული სიგნალის სიმულაცია თუ კომპონენტები აშენდა და წარმატებით იყო დაკავშირებული, თქვენი გამომავალი ოსცილოსკოპზე ასე უნდა გამოიყურებოდეს სურათზე.

ნაბიჯი 6: დააყენეთ DAQ დაფა

DAQ დაფის ზემოთ ჩანს. შეაერთეთ იგი კომპიუტერის უკანა მხარეს, რომ გაამძაფროს და განათავსეთ იზოლირებული ანალოგური შეყვანა დაფის მე -8 არხში (ACH 0/8). ჩადეთ ორი მავთული იზოლირებული ანალოგური შეყვანის "1" და "2" ხვრელებში. დააყენეთ ფუნქციის გენერატორი, რომ გამოსცეს ეკგ სიგნალი 1 ჰც -ით Vpp 500mV და 0V ოფსეტურით. შეაერთეთ ფუნქციის გენერატორის გამომავალი იზოლირებული ანალოგური შეყვანის მავთულხლართებთან.

ნაბიჯი 7: გახსენით LabView, შექმენით ახალი პროექტი და დააყენეთ DAQ ასისტენტი

გახსენით LabView პროგრამული უზრუნველყოფა და შექმენით ახალი პროექტი და გახსენით ახალი VI ფაილის ჩამოსაშლელ მენიუში. მარჯვენა ღილაკით დააწკაპუნეთ გვერდზე კომპონენტის ფანჯრის გასახსნელად. მოძებნეთ "DAQ ასისტენტის შეყვანა" და გადაიტანეთ იგი ეკრანზე. ეს ავტომატურად გაიყვანს პირველ ფანჯარას.

აირჩიეთ სიგნალების შეძენა> ანალოგური შეყვანა> ძაბვა. ეს ამოიღებს მეორე ფანჯარას.

შეარჩიეთ ai8, რადგან თქვენ დააყენეთ თქვენი იზოლირებული ანალოგური შეყვანა არხში 8. აირჩიეთ Finish ბოლო ფანჯრის ასაღებად.

შეცვალეთ შეძენის რეჟიმი უწყვეტი ნიმუშებით, ნიმუშები წაკითხვისთვის 2k და მაჩვენებელი 1kHz. შემდეგ შეარჩიეთ გაშვება თქვენი ფანჯრის ზედა ნაწილში და გამოჩნდება ზემოთ ნაჩვენები გამომავალი. თუ ეკგ სიგნალი ინვერსიულია, უბრალოდ გადართეთ კავშირი ფუნქციის გენერატორიდან DAQ დაფაზე. ეს აჩვენებს, რომ თქვენ წარმატებით იძენთ ეკგ სიგნალს! (კი!) ახლა თქვენ გჭირდებათ მისი გაანალიზება!

ნაბიჯი 8: კოდი LabView ეკგ სიგნალის კომპონენტების გასაანალიზებლად და გულისცემის გამოსათვლელად

გამოიყენეთ სიმბოლოები სურათზე LabView– ში

თქვენ უკვე განათავსეთ DAQ ასისტენტი. DAQ ასისტენტი იღებს შეყვანის სიგნალს, რომელიც არის ანალოგური ძაბვის სიგნალი, რომელიც არის მოდულირებული ფუნქციის გენერატორის მიერ ან მიიღება უშუალოდ სათანადოდ მოთავსებულ ელექტროდებზე მიჯაჭვული პირისგან. შემდეგ ის იღებს ამ სიგნალს და გადის A/D კონვერტორთან უწყვეტი შერჩევით და 2000 ნიმუშის პარამეტრების წასაკითხად, 1 კჰჰც შერჩევის სიჩქარით და მაქსიმალური და მინიმალური ძაბვის მნიშვნელობებით შესაბამისად 10V და -10V. ეს შეძენილი სიგნალი შემდეგ გამოდის გრაფიკზე ისე, რომ მისი ვიზუალურად დანახვა შესაძლებელი იყოს. ის ასევე იღებს ამ გარდაქმნილ ტალღის ფორმას და ამატებს 5 -ს, რათა უზრუნველყოს ის უარყოფითი ოფსეტური მაჩვენებელი და შემდეგ მრავლდება 200 -ით, რათა მწვერვალები უფრო მკაფიო, უფრო დიდი და გაანალიზდეს. შემდეგ ის განსაზღვრავს ტალღის ფორმის მაქსიმალურ და მინიმალურ მნიშვნელობას მოცემულ ფანჯარაში 2.5 წამში მაქსიმალური/წთ ოპერანდის საშუალებით. გამოთვლილი მაქსიმალური მნიშვნელობა უნდა გამრავლდეს პროცენტზე, რომელიც შეიძლება შეიცვალოს, მაგრამ ჩვეულებრივ არის 90% (0.9). ეს მნიშვნელობა ემატება მინი მნიშვნელობას და იგზავნება პიკის გამოვლენის ოპერანდში, როგორც ბარიერი. შედეგად ტალღის ფორმის დიაგრამის ყოველი წერტილი, რომელიც აღემატება ამ ზღვარს, განისაზღვრება როგორც პიკი და ინახება როგორც მწვერვალების მასივი პიკის დეტექტორის ოპერატორში. მწვერვალების ეს მასივი შემდეგ იგზავნება ორ სხვადასხვა ფუნქციაზე. ერთ -ერთი ეს ფუნქცია იღებს როგორც პიკის მასივს, ასევე ტალღის ფორმის გამომუშავებას მაქსიმალური მნიშვნელობის ოპერატორის მიერ. ამ ფუნქციის ფარგლებში, dt, ეს ორი შეყვანა ხდება დროის მნიშვნელობად თითოეული მწვერვალისთვის. მეორე ფუნქცია შედგება ორი ინდექსის ოპერატორისგან, რომლებიც იღებენ პიკის გამოვლენის ფუნქციის ადგილმდებარეობას და ინდექსირებს მათ ცალკე, რათა მიიღონ მე -0 პიკისა და პირველი მწვერვალის მდებარეობები. ამ ორ მდებარეობას შორის სხვაობა გამოითვლება მინუს ოპერატორის მიერ და შემდეგ მრავლდება dt ფუნქციით მიღებული დროის მნიშვნელობებით. ეს გამოაქვს პერიოდი, ან დრო ორ მწვერვალს შორის წამებში. განმარტებით, 60 გაყოფილი პერიოდზე იძლევა BPM. ეს მნიშვნელობა შემდეგ გადის აბსოლუტურ ოპერანდზე, რათა დარწმუნდეთ, რომ გამომავალი ყოველთვის დადებითია და შემდეგ მრგვალდება უახლოეს მთელ რიცხვზე. ეს არის ბოლო ნაბიჯი გულისცემის გამოსათვლელად და საბოლოოდ გამოსატანად იმავე ეკრანზე, როგორც ტალღის გამომავალი. დაბოლოს, ბლოკის დიაგრამა უნდა გამოიყურებოდეს პირველ სურათზე.

ბლოკ დიაგრამის დასრულების შემდეგ, თუ პროგრამას გაუშვებთ, თქვენ უნდა მიიღოთ გამოსახულება სურათზე.

ნაბიჯი 9: შეაერთეთ წრე და LabView კომპონენტები და დაუკავშირდით ნამდვილ პიროვნებას

ახლა რაც შეეხება სახალისო ნაწილს! შეაერთეთ თქვენი ულამაზესი წრე და LabView პროგრამა, რომ მიიღოთ რეალური ეკგ და გამოთვალოთ მისი გულისცემა. იმისათვის, რომ შეიცვალოს წრე ადამიანის შესატყვისი და სიცოცხლისუნარიანი სიგნალის წარმოებისთვის, ინსტრუმენტული გამაძლიერებლის მომატება უნდა შემცირდეს 100 – მდე. ეს განპირობებულია იმით, რომ როდესაც ადამიანთან დაკავშირებისას ხდება ოფსეტური შემდეგ გაჯერებს ოპერატიულ გამაძლიერებელს. მოგების შემცირებით, ეს ამცირებს ამ საკითხს. პირველი, ინსტრუმენტული გამაძლიერებლის პირველი ეტაპის მოგება იცვლება 4 – ით, ისე რომ მთლიანი მოგება არის 100. შემდეგ, 1 განტოლების გამოყენებით, R2 არის 19.5 kΩ და R1 არის შემდეგნაირად:

4 = 1 + 2 (19, 500) R1⇒R1 = 13 kΩ შემდეგ, ინსტრუმენტის გამაძლიერებელი იცვლება R1– დან 13 kΩ– ის წინააღმდეგობის შეცვლით, როგორც ეს ნაჩვენებია საფეხურზე 2 ადრე აშენებულ პურის დაფაზე. მთელი წრე დაკავშირებულია და მიკროსქემის ტესტირება შესაძლებელია LabView– ის გამოყენებით. Agilent E3631A DC ელექტრომომარაგება აძლიერებს ოპერატიულ გამაძლიერებლებს +15 V და -15 V სიმძლავრით, რომლებიც მიდიან მე -4 და მე -7 პუნქტებში. ეკგ ელექტროდები უკავშირდება სუბიექტს დადებით ტყვიასთან (G1) მარცხენა ტერფისკენ, უარყოფითი ტყვია (G2) მიდის მარჯვენა მაჯაზე და მიწა (COM) მიემართება მარჯვენა ტერფისკენ. ადამიანის შეყვანა უნდა იყოს მიკროსქემის პირველ საფეხურზე ოპერატიული გამაძლიერებლების მე -3 პუნქტით, პირველი პოზიტიური გამტარებელი უკავშირდება პირველი ოპერატიული გამაძლიერებლის პინ 3 -ს და მეორე ტყვიის მეორე ოპერატიული გამაძლიერებლის პინ 3 -ს. მიწა უკავშირდება პურის დაფის მიწას. გამაძლიერებლის გამომავალი, რომელიც დაბალგამტარი ფილტრის მე -6 პინიდან მოდის, მიმაგრებულია DAQ დაფაზე. დარწმუნდით, რომ იყავით ძალიან მშვიდი და მშვიდი და უნდა მიიღოთ LabView– ში გამომავალი, რომელიც სურათის მსგავსია.

ეს სიგნალი აშკარად ბევრად უფრო ხმაურიანია, ვიდრე ფუნქციის გენერატორის მიერ მოდელირებული სრულყოფილი სიგნალი. შედეგად, თქვენი გულისცემა ბევრჯერ გაიზრდება, მაგრამ უნდა მერყეობდეს 60-90 BPM დიაპაზონში. და აი თქვენ გაქვთ! ჩვენი გულისცემის გაზომვის სახალისო გზა სქემის შექმნით და პროგრამული უზრუნველყოფის კოდირებით!