Spisu treści:
2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-13 06:58
Elektrokardiogram (EKG) pokazuje ogólne zachowanie, typowe dla ludzkiego serca. Obserwując napięcie w sercu w czasie, lekarze mogą uzyskać ogólne poczucie stanu zdrowia pacjenta, ponieważ pojawia się wiele problemów z oddychaniem i sercem, które potencjalnie zniekształcają sygnał EKG. Tutaj wyjaśniamy kroki każdego etapu, które są wymagane do zbudowania własnego obwodu EKG, a następnie zarejestrowania sygnału EKG.
Krok 1: Wzmacniacz różnicowy oprzyrządowania
Po pierwsze, należy utworzyć wzmacniacz różnicowy oprzyrządowania, aby uwzględnić wzmocnienie około 1000. Wzmocnienie jest ważne we wzmacnianiu sygnału, aby zapewnić bardziej czysty i czytelny sygnał. Ten konkretny wzmacniacz da Ci dwa wejścia, które pozwolą Ci odpowiednio ustawić elektrody na końcu konstrukcji i odczytać sygnał EKG.
Składniki:
- (3) wzmacniacz operacyjny uA741
- (4) rezystory 10 kΩ
- (3) rezystory 5 kΩ
Krok 2: Dodawanie bufora
Pomiędzy każdym etapem ważne jest dodanie bufora, aby zachować sygnał opuszczający każdy etap. Pomoże to zredukować hałas podczas budowy obwodu.
Składniki:
- Wzmacniacz operacyjny uA741
Krok 3: Filtr pasmowoprzepustowy
Konstrukcja filtra pasmowoprzepustowego jest ważna, ponieważ pozwala na przejście przez obwód tylko pewnego zakresu częstotliwości do wyjścia. W przypadku EKG idealny jest zakres od około 0,1 Hz do 250 Hz. Filtr dolnoprzepustowy przepuszcza sygnały poniżej 250 Hz, a filtr górnoprzepustowy przepuszcza sygnały powyżej 0,1 Hz. Do obliczenia wartości rezystora i kondensatora można użyć równania częstotliwości odcięcia fc=1/2piRC.
Składniki:
- (1) wzmacniacz operacyjny uA741
- (1) rezystor 6,8 kohm
- (1) rezystor 160 kohm
- (2) kondensator 0,1 uF
Krok 4: Filtr wycinający
Następnie należy skonstruować podwójny filtr wycinający, który blokuje przepływ częstotliwości 60 Hz przez obwód. Tę częstotliwość należy wykluczyć, ponieważ jest ona powszechnie związana z liniami energetycznymi, a więc może potencjalnie powodować zakłócenia sygnału EKG. W celu doboru komponentów można posłużyć się równaniem 1/4piRC.
Składniki:
- (2) rezystor 27 kohm
- (1) rezystor 13 kohm
- (2) kondensator 50 nF
- (1) kondensator 100 nF
Krok 5: Zbuduj swój obwód
Na koniec połącz wszystkie etapy razem! Pamiętaj o dodaniu bufora między każdym etapem, aby zapewnić zachowanie sygnału. Konstrukcja może wymagać pewnych prób i błędów, aby upewnić się, że wszystkie elementy są prawidłowo umieszczone w płytce stykowej. Pomocne może być przetestowanie każdego pojedynczego stopnia na oscyloskopie, aby sprawdzić, czy każdy stopień przynosi pożądane rezultaty.
Krok 6: Przetestuj EKG na człowieku
Następnie możesz przetestować skonstruowany obwód EKG za pomocą oscyloskopu. Przymocuj dwie elektrody do kostek i jedną do prawego nadgarstka. Dodatnie prowadzenie trafia do lewej kostki, ujemne do prawej kostki, a ziemia do prawego nadgarstka. Pamiętaj, aby sprawdzić, czy działają przewody, których używasz do zasilania obwodu, a także przewody podłączone do wyjścia.