Spisu treści:

Zaprojektuj i zbuduj obwód EKG: 6 kroków
Zaprojektuj i zbuduj obwód EKG: 6 kroków

Wideo: Zaprojektuj i zbuduj obwód EKG: 6 kroków

Wideo: Zaprojektuj i zbuduj obwód EKG: 6 kroków
Wideo: Projektuje urządzenia medyczne - Mateusz Szczygielski - praktycy dla praktyków #AkademiaEMC P004 2024, Listopad
Anonim
Zaprojektuj i zbuduj obwód EKG
Zaprojektuj i zbuduj obwód EKG

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

Wzmacniacz różnicowy oprzyrządowania
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

Dodawanie bufora
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

Filtr pasmowy
Filtr pasmowy

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

Filtr wycinający
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

Zbuduj swój obwód
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

Przetestuj EKG na człowieku
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.

Zalecana: