Mündəricat:

Sadə EKQ və Nəbz Dedektoru: 10 addım
Sadə EKQ və Nəbz Dedektoru: 10 addım

Video: Sadə EKQ və Nəbz Dedektoru: 10 addım

Video: Sadə EKQ və Nəbz Dedektoru: 10 addım
Video: Ürəyinizin xəstə olduğunu göstərən 8 ƏLAMƏT 2024, Noyabr
Anonim
Sadə EKQ və Nəbz Dedektoru
Sadə EKQ və Nəbz Dedektoru

DİQQƏT: Bu tibbi cihaz deyil. Bu yalnız simulyasiya edilmiş siqnallardan istifadə edərək təhsil məqsədləri üçündür. Bu dövrəni real EKQ ölçmələri üçün istifadə edirsinizsə, zəhmət olmasa dövrənin və dövrə-cihaz əlaqələrinin düzgün izolyasiya üsullarından istifadə etdiyinə əmin olun

Bu gün, əsas elektrokardioqrafiya (EKQ) sxem dizaynını keçəcəyik və ürəyinizin elektrik siqnalını gücləndirmək və süzmək üçün bir dövrə yaradacağıq. Sonra labVIEW proqramından istifadə edərək nəbzi ölçə bilərik. Proses boyunca, dövrənin dizayn elementləri və niyə meydana gəldikləri, həm də kiçik bir biologiya məlumatları haqqında ətraflı təlimat verəcəyəm. Başlıq şəkli ürəyimin elektrik siqnalına aiddir. Bu təlimatın sonunda siz də özünüzü ölçə biləcəksiniz. Gəlin başlayaq!

EKQ tibb işçiləri üçün faydalı bir diaqnostik vasitədir. Əsas ürək infarktından (miokard infarktı), ürək atriyal fibrilasiya kimi daha inkişaf etmiş ürək xəstəliklərinə qədər insanların həyatının çox hissəsini hiss etmədən keçirə biləcəyi bir çox ürək xəstəliklərinin diaqnozu üçün istifadə edilə bilər. Hər ürək döyüntüsü, avtonom sinir sisteminiz ürəyinizi döyüntmək üçün çox çalışır. SA düyünündən AV düyününə, sonra sinxron olaraq sol və sağ ventriküllərə, son olaraq endokarddan epikard və purkinje liflərinə gedən ürəyə elektrik siqnalları göndərir, ürəklər son müdafiə xətti. Bu mürəkkəb bioloji dövrənin yolunun hər hansı bir yerində problemlər ola bilər və EKQ bu problemlərin diaqnozu üçün istifadə edilə bilər. Bütün gün biologiya ilə danışa bilərdim, amma artıq bu mövzuda bir kitab var, buna görə Nikolas Peters, Michael Gatzoulis və Romeo Vechtin "Klinik Praktikada EKQ Diaqnozu" na baxın. Bu kitabı oxumaq çox asandır və EKQ -nin heyrətamiz faydasını nümayiş etdirir.

EKQ yaratmaq üçün aşağıdakı komponentlərə və ya məqbul əvəzliklərə ehtiyacınız olacaq.

  • Dövrə Dizaynı üçün:

    • Çörək lövhəsi
    • OP Amper x 5
    • Rezistorlar
    • Kondansatörler
    • Tellər
    • Timsah Klipləri və ya digər stimullaşdırma və ölçmə üsulları
    • BNC kabelləri
    • Funksiya generatoru
    • Osiloskop
    • DC Güc Təchizatı və ya lazımlısınızsa batareyalar
  • Ürək Nəbzi Algılama üçün:

    • LabView
    • DAQ Şurası
  • Bioloji Siqnal Ölçülməsi üçün*

    • Elektrodlar
    • Timsah Klipləri və ya elektrod ucları

*Yuxarıda bir xəbərdarlıq yazdım və elektrik komponentlərinin insan orqanizmi üçün təhlükələrini bir az daha müzakirə edəcəyəm. Düzgün təcrid üsullarından istifadə etdiyinizə əmin olmadıqca bu EKQ -ni özünüzə bağlamayın. Güc mənbələri, osiloskoplar və kompüterlər kimi elektrik enerjisi ilə işləyən cihazları birbaşa dövrəyə bağlamaq, güc dalğası vəziyyətində dövrədən böyük cərəyanların keçməsinə səbəb ola bilər. Zəhmət olmasa, batareya enerjisi və digər təcrid üsullarından istifadə edərək dövrəni elektrik şəbəkəsindən ayırın.

Sonrakı 'Əyləncəli hissəni müzakirə edəcəyəm; Dövrə dizayn elementləri!

Addım 1: Dövrə Dizayn Xüsusiyyətləri

Dövrə Dizayn Xüsusiyyətləri
Dövrə Dizayn Xüsusiyyətləri

İndi sxem dizaynından danışacağam. Dövr sxemlərini müzakirə etməyəcəyəm, çünki bunlar bu hissədən sonra veriləcəkdir. Bu bölmə niyə etdiyimiz komponentləri seçdiyimizi anlamaq istəyən insanlar üçündür.

Purdue Universitetindəki laboratoriya kitabçamdan götürülmüş yuxarıdakı şəkil, bizə əsas EKQ dövrəsi dizayn etmək üçün bilməli olduğumuz hər şeyi verir. Bu, müqayisəli məqsədlər üçün ölçüsüz bir saya istinad edən ümumi "amplituda" (y oxu) olan, filtrsiz EKQ siqnalının tezlik tərkibidir. İndi dizayndan danışaq!

A. Alət Gücləndiricisi

Cihaz gücləndiricisi dövrənin ilk mərhələsi olacaq. Bu çox yönlü alət siqnalı tamponlayır, ümumi rejim səs -küyünü azaldır və siqnalı gücləndirir.

İnsan bədənindən bir siqnal alırıq. Bəzi sxemlər, ölçü mənbəyinizi enerji təchizatı olaraq istifadə etməyə imkan verir, çünki zədələnmə riski olmadan kifayət qədər şarj mövcuddur. Ancaq insan subyektlərimizə zərər vermək istəmirik, buna görə ölçmək istədiyimiz siqnalı tamponlamalıyıq. Alət gücləndiriciləri bioloji siqnalları tamponlamağa imkan verir, çünki Op Amp Girişləri nəzəri cəhətdən sonsuz empedansa malikdir (praktikada belə deyil, amma empedans adətən kifayət qədər yüksəkdir) ki, girişə heç bir cərəyan (nəzəri olaraq) daxil ola bilməz terminallar.

İnsan bədənində səs -küy var. Əzələlərdən gələn siqnallar bu səs -küyün EKQ siqnallarında özünü göstərməsinə səbəb ola bilər. Bu səs-küyü azaltmaq üçün ümumi rejim səs-küyünü azaltmaq üçün fərq gücləndiricisindən istifadə edə bilərik. Əsasən, ön kol əzələlərinizdə mövcud olan iki elektrod yerləşdirilməsindəki səs -küyü çıxarmaq istəyirik. Alət gücləndiricisinə fərq gücləndiricisi daxildir.

İnsan bədənində siqnallar kiçikdir. Bu siqnalları gücləndirməliyik ki, elektrik ölçmə cihazlarından istifadə edərək müvafiq ölçüdə ölçülə bilsinlər. Bir alət gücləndiricisi bunun üçün lazım olan qazancı təmin edir. Alət gücləndiriciləri haqqında daha ətraflı məlumat üçün əlavə edilmiş linkə baxın.

www.electronics-tutorial.net/amplifier/instrumentation-amplifier/index.html

B. Çentik Filtri

ABŞ -da elektrik xətləri tam olaraq 60 Hz -də "şəbəkə səsi" və ya "elektrik xətti səs -küyü" yaradır. Digər ölkələrdə bu, 50 Hz -də baş verir. Yuxarıdakı şəkilə baxaraq bu səs -küyü görə bilərik. EKQ siqnalımız hələ də bir qədər maraq dairəsində olduğu üçün bu səs -küyü aradan qaldırmaq istəyirik. Bu səs -küyü aradan qaldırmaq üçün çentik içərisindəki tezliklərdə qazancı azaldan bir çentik filtrindən istifadə etmək olar. Bəzi insanlar EKQ spektrindəki daha yüksək tezliklər ilə maraqlanmaya bilər və 60 Hz -dən aşağı olan aşağı keçid filtri yaratmağı seçə bilərlər. Ancaq təhlükəsiz tərəfdə səhv etmək və mümkün qədər çox siqnal almaq istədik, buna görə daha yüksək bir kəsmə tezliyi olan bir çentik filtri və aşağı keçid filtri seçildi.

Çentikli filtrlər haqqında daha çox məlumat üçün əlavə olunan linkə baxın.

www.electronics-tutorials.ws/filter/band-st…

C. İkinci dərəcəli Butterworth VCVS Low-Pass Filtri

EKQ siqnalının tezlik tərkibi indiyə qədər uzanır. Siqnalları daha yüksək tezliklərdə aradan qaldırmaq istəyirik, çünki məqsədlərimiz üçün bunlar sadəcə səs -küydür. Cib telefonunuzdan, mavi diş cihazınızdan və ya dizüstü kompüterinizdən gələn siqnallar hər yerdə var və bu siqnallar EKQ siqnalında qəbuledilməz səs -küyə səbəb olacaq. Butterworth Low-Pass filtri ilə aradan qaldırıla bilər. Seçdiyimiz kəsmə tezliyi 220 Hz idi, bu da bir qədər yüksək idi. Bu dövrəni yenidən yaratsaydım, bundan daha aşağı bir kəsmə tezliyi seçərdim və bəlkə də 60 Hz -dən aşağı bir kəsmə tezliyi ilə sınaq keçirərdim və bunun yerinə daha yüksək dərəcəli filtr istifadə edərdim!

Bu filtr ikinci dərəcəli. Bu o deməkdir ki, qazanc birinci dərəcəli filtrdə olduğu kimi 20 db/on il əvəzinə 40 db/on ildə "yuvarlanır". Bu dik yuvarlanma yüksək tezlikli siqnalın daha çox azalmasını təmin edir.

Keçmə zolağında "maksimum düz" olduğu üçün Butterworth filtri seçildi, yəni ötürmə bandında heç bir təhrif yoxdur. Əgər maraqlanırsınızsa, bu linkdə əsas ikinci dərəcəli filtr dizaynı üçün zəhmli məlumatlar var:

www.electronics-tutorials.ws/filter/second-…

İndi sxem dizaynından danışdıq, inşaata başlaya bilərik.

Addım 2: Cihaz Gücləndiricisini qurun

Alət Gücləndiricisini qurun
Alət Gücləndiricisini qurun
Alət Gücləndiricisini qurun
Alət Gücləndiricisini qurun

Bu dövrə girişi tamponlayacaq, ümumi rejim səs -küyünü çıxaracaq və siqnalı 100 qazancla gücləndirəcək. Dövrənin sxematik və müşayiət olunan dizayn tənlikləri yuxarıda göstərilmişdir. Bu, OrCAD Pspice dizaynerindən istifadə edilməklə yaradılmış və Pspice istifadə edərək simulyasiya edilmişdir. OrCAD -dan kopyalananda sxem bir az bulanıq görünür, buna görə üzr istəyirəm. Rezistorun dəyərlərini bir az daha aydınlaşdırmaq üçün şəkli düzəltdim.

Unutmayın ki, sxemlər yaradarkən, gərginlik mənbəyinin praktiki empedansı, gərginlik ölçmə cihazının praktiki empedansı, rezistorların və kondansatörlərin fiziki ölçüləri nəzərə alınacaq qədər ağlabatan müqavimət və tutum dəyərləri seçilməlidir.

Dizayn tənlikləri yuxarıda verilmişdir. Əvvəlcə alət gücləndiricisinin qazancının x1000 olmasını istədik və simulyasiya edilmiş siqnalları gücləndirə biləcəyimiz üçün bu dövrəni yaratdıq. Bununla birlikdə, bədənimizə bağlayarkən, təhlükəsizlik səbəbiylə qazancı 100 -ə endirmək istədik, çünki çörək lövhələri tam olaraq ən sabit dövrə interfeysləri deyildi. Bu, on qat azaldılması üçün isti dəyişdirmə müqaviməti 4 tərəfindən edildi. İdeal olaraq, cihaz gücləndiricisinin hər bir mərhələsindən qazancınız eyni olardı, amma bunun əvəzinə qazancımız 1 -ci mərhələ üçün 31.6 və 2 -ci mərhələ üçün 3.16 oldu və 100 qazanc əldə etdi. bu mənfəət səviyyəsində hələ də simulyasiya edilmiş və bioloji siqnalları mükəmməl şəkildə görərsiniz, ancaq aşağı qətnamə ilə rəqəmsal komponentlər üçün ideal olmaya bilər.

Diqqət, sxem sxemində narıncı mətndə "yer girişi" və "müsbət giriş" sözləri var. Təsadüfən funksiyanın girişini zəminin olması lazım olan yerə qoydum. Zəhmət olmasa "yer girişinin" qeyd olunduğu yerə və "müsbət girişin" qeyd olunduğu funksiyaya yer qoyun.

  • Xülasə

    • Mərhələ 1 qazanc - 31.6
    • Mərhələ 2 qazanc - təhlükəsizlik səbəbindən 3.16

Addım 3: Çentik Filtri qurun

Çentik Filtri qurun
Çentik Filtri qurun
Çentik Filtri qurun
Çentik Filtri qurun

Bu çentik filtri, ABŞ elektrik xətlərindən gələn 60 Hz səs -küyünü aradan qaldırır. Bu filtrin tam olaraq 60 Hz -ə çatmasını istədiyimiz üçün, düzgün müqavimət dəyərlərindən istifadə etmək vacibdir.

Dizayn tənlikləri yuxarıda verilmişdir. Zəifləmə tezliyində daha yüksək bir pik ilə nəticələnən 8 keyfiyyət faktoru istifadə edildi. Mərkəz tezliyindən bir qədər kənara çıxan tezliklərdə zəifləmə təmin etmək üçün 2 rad/s bant genişliyi (beta) olan 60 Hz olan bir mərkəzi tezlik (f0) istifadə edilmişdir. Xatırladaq ki, yunan hərfi omega (w) rad/s vahidlərindədir. Hz -dən rad/s -ə çevirmək üçün mərkəz tezliyimizi 60 Hz -ni 2*pi ilə vurmalıyıq. Beta da rad/s ilə ölçülür.

  • Dizayn tənlikləri üçün dəyərlər

    • w0 = 376.99 rad/s
    • Beta (B) = 2 rad/s
    • Q = 8
  • Buradan, dövrəni qurmaq üçün ağlabatan müqavimət və tutum dəyərləri seçildi.

Addım 4: Aşağı keçid filtrini qurun

Aşağı keçid filtrini qurun
Aşağı keçid filtrini qurun
Aşağı keçid filtrini qurun
Aşağı keçid filtrini qurun

Cib telefonu siqnalları, bluetooth əlaqəsi və WiFi səs-küyü kimi ölçmək istəmədiyimiz yüksək tezlikləri aradan qaldırmaq üçün aşağı keçid filtrindən istifadə olunur. Aktiv ikinci dərəcəli VCVS Butterworth filtri, zəifləmə bölgəsində -40 db/onillik bir sürüşmə ilə bant keçmə bölgəsində maksimum düz (təmiz) bir siqnal təmin edir.

Dizayn tənlikləri yuxarıda verilmişdir. Bu tənliklər bir qədər uzundur, buna görə də riyaziyyatınızı yoxlamağı unutmayın! Qeyd edək ki, b və dəyərləri bas bölgəsində düz siqnal təmin etmək və yuvarlanan bölgədə vahid azalma təmin etmək üçün diqqətlə seçilir. Bu dəyərlərin necə meydana gəldiyinə dair daha çox məlumat üçün 2 -ci addımın C hissəsindəki "aşağı keçid filtri" linkinə baxın.

C1 spesifikasiyası olduqca qeyri -müəyyəndir, çünki bu, C2 -ə əsaslanan dəyərdən daha azdır. 22 nF -dən az və ya bərabər hesabladım, buna görə 10 nF seçdim. Dövrə yaxşı işləyirdi və -3 db nöqtəsi 220 Hz -ə çox yaxın idi, buna görə çox narahat olmazdım. Yenə rad/s -də açısal tezliyi (wc) Hz (fc) * 2pi ilə kəsmə tezliyinə bərabər olduğunu xatırlayın.

  • Dizayn məhdudiyyətləri

    • K (qazanc) = 1
    • b = 1
    • a = 1.4142
    • Kəsmə tezliyi - 220 Hz

220 Hz kəsmə tezliyi bir az yüksək görünürdü. Yenidən bunu etsəydim, ehtimal ki, 100 Hz -ə yaxınlaşdırardım və ya 50 Hz -lik bir kəsmə ilə daha yüksək səviyyəli aşağı keçidlə qarışardım. Fərqli dəyərləri və sxemləri sınamağı məsləhət görürəm!

Addım 5: Cihaz Gücləndiricisini, Çentik Filtrini və Aşağı Keçid Filtrini qoşun

Alət Gücləndiricisini, Çentik Filtrini və Aşağı Keçid Filtrini qoşun
Alət Gücləndiricisini, Çentik Filtrini və Aşağı Keçid Filtrini qoşun

İndi alət gücləndiricisinin çıxışını çentik filtrinin girişinə bağlayın. Sonra çentik filtrinin çıxışını aşağı keçid filtrinin girişinə qoşun.

Bəzi səs -küyü aradan qaldırmaq üçün DC enerji təchizatından yerə bypass kondansatörləri də əlavə etdim. Bu kondansatörler hər bir Op-Amp üçün eyni dəyərdə və ən azı 0,1 uF olmalıdır, lakin bundan başqa hər hansı bir məqbul dəyəri istifadə etməkdən çəkinməyin.

Səs -küylü siqnalı "hamarlaşdırmaq" üçün kiçik bir zərf sxemindən istifadə etməyə çalışdım, amma istədiyim kimi işləmədi və vaxtım az idi, buna görə də bu fikri ləğv etdim və bunun əvəzinə rəqəmsal emaldan istifadə etdim. Maraqlı olsanız bu əlavə bir addım olardı!

Addım 6: Dövrəni Gücləndirin, Dalğa Formu Girin və Ölçün

Dövrəni gücləndirin, dalğa formasını daxil edin və ölçün
Dövrəni gücləndirin, dalğa formasını daxil edin və ölçün

Dövrəni gücləndirmək və ölçmə aparmaq üçün təlimatlar. Hər kəsin avadanlığı fərqli olduğundan, necə daxil etməyi və ölçməyi sizə deyə biləcəyim sadə bir yol yoxdur. Burada əsas təlimatları verdim. Bir nümunə qurmaq üçün əvvəlki diaqrama baxın.

  1. Funksiya generatorunu alət gücləndiricisinə qoşun.

    • Alət gücləndiricisinin diaqramında aşağı Op-Amp-ə Müsbət Klip
    • Mənfi klip yerə.
    • Alət gücləndiricisinin diaqramındakı yuxarı Op-Amp girişini yerə qısa şəkildə daxil edin. Bu gələn siqnal üçün bir istinad təmin edəcək. (Bioloji siqnallarda bu giriş ümumi rejim səs-küyünü azaltmaq niyyəti ilə bir elektrod olacaq.)
  2. Osiloskopun müsbət klipini son mərhələdə çıxışa bağlayın (aşağı keçid filtrinin çıxışı).

    • Müsbət klip son mərhələdə çıxacaq
    • yerə mənfi klip
  3. Hər bir Op-Amp güc girişinin uyğun olduğu relsə qısaldılmasını təmin edərək, DC enerji təchizatınızı relslərə qoşun.
  4. Siqnal vermək üçün bir istinad təmin edərək, DC enerji təchizatınızın torpağını qalan alt dəmir yolu ilə bağlayın.

    dövrəni təmizləməyinizə imkan verən alt ray zəmini üst dəmir yolu zəmininə qısaldın

Bir dalğa daxil etməyə başlayın və ölçmə aparmaq üçün osiloskopdan istifadə edin! Dövrünüz nəzərdə tutulduğu kimi işləyirsə, 100 qazanc əldə etməlisiniz. Bu o deməkdir ki, 20 mV -lik bir siqnal üçün zirvədən zirvəyə 2V olmalıdır. Fantastik ürək dalğa forması kimi funksiya generatorusunuzsa, bunu daxil etməyə çalışın.

Filtrinizin düzgün işləməsini təmin etmək üçün tezliklər və girişlərlə qarışın. Hər mərhələni ayrı -ayrılıqda sınamağa çalışın və sonra dövrəni bir bütün olaraq sınayın. Çentik filtrinin funksiyasını təhlil etdiyim bir nümunə təcrübə əlavə etdim. 59.5 Hz -dən 60.5 Hz -ə qədər kifayət qədər zəifləmə gördüm, amma 59.5 və 60.5 Hz nöqtələrində bir az daha zəifləməyə üstünlük verərdim. Buna baxmayaraq, vaxt çox vacib idi, buna görə də hərəkət etdim və səs -küyü daha sonra rəqəmsal olaraq aradan qaldıra biləcəyimi düşündüm. Dövrünüz üçün düşünmək istədiyiniz bəzi suallar:

  • Qazanc 100 -dir?
  • 220 Hz -də qazancı yoxlayın. -3 db və ya buna yaxındır?
  • 60 Hz -də zəifləməni yoxlayın. Kifayət qədər yüksəkdirmi? Hələ də 60.5 və 59.5 Hz -də bir qədər zəifləmə təmin edirmi?
  • Filtriniz 220 Hz -dən nə qədər tez çıxır? -40 db/on ildirmi?
  • Girişlərdən hər hansı birinə gedən cərəyan varmı? Əgər belədirsə, bu sxem insan ölçümü üçün uyğun deyil və dizaynınızda və ya komponentlərinizdə bir şey səhv ola bilər.

Əgər dövrə istədiyiniz kimi işləyirsə, deməli irəliləməyə hazırsınız! Əks təqdirdə, bir neçə problem həll etməlisiniz. Hər mərhələnin çıxışını fərdi olaraq yoxlayın. Op-Amplərinizin güclü və işlək olduğundan əmin olun. Dövrə ilə bağlı bir problem tapana qədər hər qovşaqdakı gərginliyi yoxlayın.

Addım 7: LabVIEW Nəbz Ölçmə

LabVIEW Nəbz Ölçmə
LabVIEW Nəbz Ölçmə

LabVIEW, məntiq blok diaqramından istifadə edərək ürək dərəcəsini ölçməyə imkan verəcəkdir. Daha çox vaxt verilsəydi, məlumatları özüm rəqəmsallaşdırmağı və nəbzini təyin edəcək kod yaratmağı üstün tutardım, çünki labVIEW quraşdırılmış kompüterlərə və ağır DAQ lövhəsinə ehtiyac yoxdur. Əlavə olaraq, labVIEW -dəki ədədi dəyərlər intuitiv olaraq gəlmədi. Buna baxmayaraq, labVIEW öyrənmək dəyərli bir təcrübə idi, çünki blok-sxem məntiqindən istifadə etmək öz məntiqinizi kodlaşdırmaqdan daha asandır.

Bu bölmə üçün çox şey yoxdur. Dövrənizin çıxışını DAQ kartına, DAQ kartını isə kompüterə qoşun. Aşağıdakı görüntüdə göstərilən dövrə yaradın, "qaç" düyməsini basın və məlumat toplamağa başlayın! Dövrənizin bir dalğa forması aldığından əmin olun.

Buradakı bəzi vacib parametrlər:

  • 500 Hz nümunə götürmə sürəti və 2500 ədəd bir pəncərə ölçüsü, pəncərənin içərisində 5 saniyəlik məlumat tutduğumuz deməkdir. İstirahətdə 4-5 ürək döyüntüsünü və məşq zamanı daha çoxunu görmək üçün bu kifayət olmalıdır.
  • Ürək döyüntüsünü təyin etmək üçün 0,9 olan bir zirvə kifayət idi. Bu qrafik olaraq yoxlanılmış kimi görünsə də, əslində bu dəyərə çatmaq üçün çox az vaxt lazım idi. Ürək döyüntüsünü dəqiq hesablayana qədər bu işlə məşğul olmalısınız.
  • "5" genişliyi kifayət qədər görünürdü. Yenə də bu dəyərlə əlaqələndirildi və intuitiv bir məna vermədi.
  • Ürək döyüntüsünü hesablamaq üçün rəqəmsal giriş 60 dəyərindən istifadə edir. Hər dəfə bir ürək döyüntüsü göstərildikdə, alt səviyyə dövrəsindən keçir və hər dəfə ürək döyündüyü zaman 1 -i qaytarır. Bu rəqəmi 60 -a bölsək, mahiyyətcə "60 -ı pəncərədə hesablanan vuruş sayına böl" deyirik. Bu, nəbzinizi dəqiqədə/dəqiqədə qaytaracaq.

Əlavə edilmiş şəkil labVIEW -da öz ürək döyüntülərimdir. Ürəyimin 82 BPM -də döyündüyünü təyin etdi. Nəhayət bu dövrənin işləməsinə çox sevindim!

Addım 8: İnsan Ölçümü

İnsan Ölçmə
İnsan Ölçmə

Dövrünüzün təhlükəsiz və işlək olduğunu özünüzə sübut etmisinizsə, ürək döyüntülərinizi ölçə bilərsiniz. 3M ölçü elektrodlarından istifadə edərək onları aşağıdakı yerlərə yerləşdirin və dövrə bağlayın. Bilək ucları biləyinizin içərisinə keçir, tercihen tükün az olduğu yerlərdə. Torpaq elektrodu ayaq biləyinizin sümük hissəsinə gedir. Timsah kliplərindən istifadə edərək, pozitiv ucu pozitiv girişə, mənfi girişi mənfi girişə və torpaq elektrodunu yer relsinə bağlayın (mənfi elektrik xətti olmadığına diqqət yetirin.).

Son Bir Təkrar Qeyd: "Bu tibbi bir cihaz deyil. Bu, yalnız simulyasiya edilmiş siqnallardan istifadə etməklə təhsil məqsədlidir. Bu dövrəni real EKQ ölçmələri üçün istifadə edirsinizsə, zəhmət olmasa dövrənin və dövrə-cihaz əlaqələrinin düzgün izolyasiya üsullarından istifadə etdiyinə əmin olun. Hər hansı bir ziyan vurma riskini özünüzə götürürsünüz."

Osiloskopunuzun düzgün bağlandığından əmin olun. Operatora heç bir cərəyan axmadığından və torpaq elektrodunun yerə bağlandığından əmin olun. Osiloskopun pəncərə ölçülərinin düzgün olduğundan əmin olun. Təxminən 60 mV olan bir QRS kompleksini müşahidə etdim və 5s pəncərədən istifadə etdim. Timsah kliplərini müvafiq müsbət, mənfi və torpaq elektrodlarına yapışdırın. Bir neçə saniyə sonra EKQ dalğa formasını görməyə başlamalısınız. Rahatlayın; heç bir hərəkət etməyin, çünki filtr hələ də əzələ siqnallarını ala bilər.

Düzgün dövrə qurulması ilə əvvəlki addımda belə bir çıxış görməli olursunuz! Bu sizin öz EKQ siqnalınızdır. Sonra emal məsələsinə toxunacağam.

Qeyd: İnternetdə fərqli 3 elektrodlu EKQ qurğularını görəcəksiniz. Bunlar da işləyəcək, ancaq tərs dalğa formaları verə bilərlər. Diferensial gücləndiricinin bu dövrədə qurulması yolu ilə bu elektrod konfiqurasiyası ənənəvi pozitiv-QRS kompleks dalğa forması təmin edir.

Addım 9: Siqnalın İşlənməsi

Siqnal İşlənməsi
Siqnal İşlənməsi
Siqnal İşlənməsi
Siqnal İşlənməsi

Beləliklə, özünüzü osiloskopla bağladınız və QRS kompleksini görə bilərsiniz, ancaq siqnal hələ də səs -küylü görünür. Yəqin ki, bu hissədəki ilk görüntü kimi. Bu normaldır. Açıq bir çörək taxtasında, əsasən kiçik antenalar kimi işləyən bir çox elektrik komponenti olan bir dövrə istifadə edirik. DC enerji təchizatı çox səs -küylüdür və RF qoruması yoxdur. Əlbəttə ki, siqnal səs -küylü olacaq. Bir zərf izləmə sxemindən istifadə etmək üçün qısa bir cəhd etdim, amma vaxtım bitdi. Bunu rəqəmsal olaraq etmək asandır! Sadəcə hərəkət edən ortalamanı götürün. Boz/mavi qrafiklə qara/yaşıl qrafik arasındakı yeganə fərq, qara/yaşıl qrafikin 3 mslik bir pəncərədə hərəkətli bir ortalamadan istifadə etməsidir. Bu vuruşlar arasındakı vaxtla müqayisədə çox kiçik bir pəncərədir, ancaq siqnalın daha hamar görünməsini təmin edir.

Addım 10: Növbəti addımlar?

Bu layihə çox gözəl idi, amma bir şey həmişə daha yaxşı edilə bilər. Budur fikirlərimdən bəziləri. Aşağıdakıları tərk etməkdən çekinmeyin!

  • Daha aşağı kəsmə tezliyindən istifadə edin. Bu, dövrədə mövcud olan bəzi səsləri aradan qaldırmalıdır. Bəlkə hətta dik bir yuvarlaqlıq ilə aşağı keçid filtrindən istifadə edərək oynaya bilərsiniz.
  • Komponentləri lehimləyin və daimi bir şey yaradın. Bu səs -küyü, soyuducusunu və təhlükəsizliyini azaltmalıdır.
  • Siqnalı rəqəmsallaşdırın və təkbaşına çıxarın, DAQ lövhəsinə olan ehtiyacı aradan qaldırın və LabVIEW istifadə etmək əvəzinə sizin üçün ürək döyüntüsünü təyin edəcək kod yazmağa icazə verin. Bu, gündəlik istifadəçiyə güclü bir proqram tələb etmədən ürək döyüntüsünü aşkar etməyə imkan verəcək.

Gələcək layihələr?

  • Girişləri birbaşa ekranda göstərəcək bir cihaz yaradın (hmmmm moruq pi və ekran layihəsi?)
  • Dövrəni kiçik edəcək komponentlərdən istifadə edin.
  • Ekran və nəbz aşkarlanması ilə hamısı bir arada portativ EKQ yaradın.

Bu təlimatlandırmanı tamamlayır! Oxuduğunuz üçün təşəkkürlər. Zəhmət olmasa fikir və təkliflərinizi aşağıda yazın.

Tövsiyə: