Mzunguko wa Electrocardiogram: 4 Hatua

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:51

Halo! Hii imeandikwa na wanafunzi wawili ambao kwa sasa wanasoma Uhandisi wa Biomedical na wanachukua darasa la mizunguko. Tumeunda ECG na tunafurahi sana kushiriki nawe.

Vifaa

Vifaa vya msingi ambavyo vitahitajika kwa mradi huu ni pamoja na:

- mkate wa mkate

- vipinga

- capacitors

- amplifiers za kufanya kazi (LM741)

- elektroni

Utahitaji pia vifaa vya elektroniki vilivyoorodheshwa:

- Ugavi wa Umeme wa DC

- Jenereta ya Kazi

- Oscilloscope

Hatua ya 1: Amplifier Tofauti

Kwa nini ni muhimu?

Amplifier tofauti hutumiwa kukuza ishara na kupunguza kelele inayoweza kutokea kati ya elektroni. Kelele hupunguzwa kwa kuchukua tofauti katika voltage kutoka kwa elektroni mbili. Ili kujua maadili ya kupinga ni muhimu, tuliamua tunataka kipaza sauti kuunda faida ya 1000.

Imejengwaje?

Ili kufanikisha hili, usawa wa faida kwa kipaza sauti tofauti ulitumika, hesabu zinaweza kupatikana kwenye picha iliyoambatanishwa. Wakati wa kuhesabu, iligundulika kuwa maadili ya kupinga yanapaswa kuwa 100Ω na 50kΩ. Walakini, kwa kuwa hatukuwa na kontena ya 50 kΩ, tulitumia 47 kΩ. Usanidi wa kipaza sauti cha LTSpice na ubao wa mkate unaweza kuonekana kwenye picha iliyoambatanishwa. Amplifier ya kutofautisha inahitaji ubao wa mkate kuiunganisha kwa, 1 x 100Ω kontena, 6 x 47kΩ resistor, 3 LM741 amplifiers za kufanya kazi, na waya nyingi za kuruka.

Jinsi ya kuipima?

Wakati wa kujaribu katika LTSpice na kwenye kifaa halisi, unataka kuhakikisha inaleta faida ya 1000. Hii inafanywa kwa kutumia usawa wa faida ya kupata = Vout / Vin. Vout ni kilele cha pato la juu na Vin ndio kilele cha pembejeo za kilele. Kwa mfano, kujaribu jenereta ya kazi, ningeingiza kilele cha 10 mV kwa kilele kwenye mzunguko, kwa hivyo napaswa kupata pato la 10V.

Hatua ya 2: Kichujio cha Notch

Kwa nini ni muhimu?

Kichungi cha notch kimeundwa ili kuondoa kelele. Kwa kuwa majengo mengi yana 60 Hz AC ya sasa ambayo italeta kelele katika mzunguko, tuliamua kutengeneza kichujio cha notch ambacho kitapunguza ishara kwa 60 Hz.

Jinsi ya kuijenga?

Ubunifu wa kichungi cha notch ni msingi wa picha hapo juu. Usawa wa kuhesabu maadili ya vipinga na capacitors pia zimeorodheshwa hapo juu. Tuliamua kutumia masafa ya 60 Hz na 0.1 capacitors capacitors kwani ni dhamana ya capacitor ambayo tulikuwa nayo. Wakati wa kuhesabu hesabu, tulipata R1 & R2 kuwa sawa na 37, 549 kΩ na thamani ya R3 ni 9021.19 Ω. Ili kuweza kuunda maadili haya kwenye bodi yetu ya mzunguko, tulitumia 39 kΩ kwa R1 na R2 na 9.1 kΩ kwa R3. Kwa ujumla, kichujio cha notch kinahitaji kontena 1 x 9.1kΩ, 2 x 39kΩ resistor, 3 x 0.1 uF capacitor, 1 LM741 amplifiers za kufanya kazi, na waya nyingi za kuruka. katika picha hapo juu.

Jinsi ya kuipima?

Utendaji wa kichujio cha notch inaweza kupimwa kwa kufagia AC. Masafa yote yanapaswa kupita kwenye kichungi isipokuwa 60 Hz. Hii inaweza kupimwa kwenye LTSpice na mzunguko wa mwili

Hatua ya 3: Kichujio cha Pass-Pass

Kwa nini ni muhimu?

Kichujio cha kupitisha chini kinahitajika ili kupunguza kelele kutoka kwa mwili wako na chumba kinachotuzunguka. Wakati wa kuamua mzunguko wa cutoff kwa kichujio cha kupitisha chini, ilikuwa muhimu kuzingatia kwamba mapigo ya moyo hufanyika kutoka 1 Hz- 3Hz na fomu za mawimbi ambazo zinaunda ECG ziko karibu 1- 50 Hz.

Jinsi ya kuijenga?

Tuliamua kufanya mzunguko wa cutoff 60 Hz ili tuweze bado kupata ishara zote muhimu lakini pia tukate ishara isiyo ya lazima. Wakati wa kuamua mzunguko wa cutoff itakuwa 70 Hz, tuliamua kuchukua thamani ya capacitor ya 0.15uF kwa kuwa ni moja tuliyokuwa nayo kwenye kit. Hesabu ya thamani ya capacitor inaweza kuonekana kwenye picha. Matokeo ya hesabu yalikuwa thamani ya kupinga ya 17.638 k. Tulichagua kutumia kontena 18 kΩ. Kichujio cha kupitisha cha chini kinahitaji kipingaji cha 2 x 18kΩ, 2x0.15 uF capacitor, 1 LM741 amplifiers za kufanya kazi, na waya nyingi za kuruka. Mpangilio wa kichujio cha kupitisha cha chini kwa LTSpice na mzunguko wa mwili unaweza kupatikana kwenye picha.

Jinsi ya kuipima?

Kichujio cha kupitisha chini kinaweza kupimwa kwa kutumia kufagia AC kwenye LTSpice na mzunguko wa mwili. Wakati wa kuendesha kufagia AC, unapaswa kuona masafa chini ya kukata hayabadiliki, lakini masafa juu ya cutoff huanza kuchujwa.

Hatua ya 4: Mradi kamili

Wakati mzunguko umekamilika, inapaswa kuonekana kama picha hapo juu! Sasa uko tayari kushikamana na elektroni kwenye mwili wako na uone ECG yako! Pamoja na oscilloscope, ECG pia inaweza kuonyeshwa kwenye Arduino.