Obsah:
2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-13 06:58
Elektrokardiogram (EKG) ukazuje všeobecné správanie, typicky pre ľudské srdce. Lekári môžu pozorovať napätie srdca v priebehu času a získať všeobecný pocit o zdraví pacienta, pretože sa objavujú mnohé problémy s dýchaním a srdcom a môžu potenciálne narušiť signál EKG. Tu vysvetľujeme kroky každej etapy, ktoré sú potrebné na zostavenie vášho vlastného obvodu EKG a potom zaznamenanie signálu EKG.
Krok 1: Diferenciálny zosilňovač prístrojového vybavenia
Najprv by mal byť vytvorený prístrojový diferenciálny zosilňovač, ktorý by zodpovedal zisku okolo 1000. Zosilnenie je dôležité pri zosilnení signálu, aby sa zaistil jasnejší a čitateľnejší signál. Tento špecifický zosilňovač vám poskytne dva vstupy, ktoré vám umožnia správne nastaviť elektródy na konci konštrukcie a čítať signál EKG.
Komponenty:
- (3) Operačný zosilňovač uA741
- (4) 10 kohm odpory
- (3) 5 kohm odpory
Krok 2: Pridanie vyrovnávacej pamäte
Medzi každú fázu je dôležité pridať vyrovnávaciu pamäť, aby sa zachoval signál opúšťajúci každú fázu. To pomôže znížiť hluk v celej konštrukcii obvodu.
Komponenty:
- Operačný zosilňovač uA741
Krok 3: Pásmový filter
Konštrukcia pásmového filtra je dôležitá pre to, aby obvodom mohol k výstupu prechádzať iba určitý rozsah frekvencií. Pre EKG je ideálny rozsah okolo 0,1 Hz až 250 Hz. Dolnopriepustný filter prepúšťa signály pod 250 Hz a horný priepust umožňuje signály nad 0,1 Hz. Na výpočet hodnôt odporu a kondenzátora je možné použiť rovnicu medznej frekvencie fc = 1/2piRC.
Komponenty:
- (1) uA741 Operačný zosilňovač
- (1) odpor 6,8 kohm
- (1) odpor 160 kohmov
- (2) 0,1 uF kondenzátor
Krok 4: Zárezový filter
Potom by mal byť skonštruovaný dvojitý zárezový filter, ktorý zablokuje prechod frekvencie 60 Hz obvodom. Táto frekvencia by mala byť vylúčená, pretože je bežne spojená s elektrickými vedeniami, a preto by mohla potenciálne spôsobiť rušenie signálu EKG. Na výber komponentov je možné použiť rovnicu 1/4piRC.
Komponenty:
- (2) odpor 27 kohm
- (1) odpor 13 kohm
- (2) 50 nF kondenzátor
- (1) 100 nF kondenzátor
Krok 5: Vybudujte si obvod
Nakoniec spojte všetky etapy dohromady! Pamätajte na pridanie vyrovnávacej pamäte medzi každý stupeň, aby ste zaistili zachovanie signálu. Pri konštrukcii môže trvať niekoľko pokusov a omylov, pokiaľ ide o zaistenie správneho umiestnenia všetkých komponentov v doske. Pomôcť môže testovanie každého jednotlivého stupňa na osciloskope, aby sa zistilo, či každý stupeň prináša požadované výsledky.
Krok 6: Otestujte EKG na ľuďoch
Potom môžete svoj zostrojený obvod EKG otestovať pomocou osciloskopu. Pripevnite dve elektródy k členkom a jednu k pravému zápästiu. Pozitívny zvod smeruje k ľavému členku, záporný k pravému členku a zem k pravému zápästiu. Nezabudnite skontrolovať, či fungujú vaše vodiče, ktoré používate na napájanie obvodu, ako aj vodiče pripojené k výstupu.