طراحی و ساخت مدار ECG: 6 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

الکتروکاردیوگرام (ECG) رفتار کلی را معمولاً برای قلب انسان نشان می دهد. با مشاهده ولتاژ در طول زمان قلب ، پزشکان می توانند به طور کلی از سلامت بیمار مطلع شوند ، زیرا بسیاری از مشکلات تنفسی و قلبی در سیگنال ECG ظاهر شده و به طور بالقوه آن را تحریف می کند. در اینجا ، مراحل هر مرحله ای را که برای ساخت مدار نوار قلب خود و سپس ضبط سیگنال ECG لازم است توضیح می دهیم.

مرحله 1: تقویت کننده دیفرانسیل ابزار دقیق

اول ، یک تقویت کننده دیفرانسیل ابزار باید برای افزایش حدود 1000 ایجاد شود. افزایش در تقویت سیگنال برای اطمینان از سیگنال واضح تر و قابل خواندن مهم است. این تقویت کننده خاص دو ورودی به شما می دهد که به شما امکان می دهد الکترودها را در انتهای ساختمان به درستی تنظیم کرده و سیگنال ECG را بخوانید.

اجزاء:

- (3) تقویت کننده uA741

- (4) 10 مقاومت کوم

- (3) 5 مقاومت کوم

مرحله 2: افزودن بافر

بین هر مرحله ، افزودن یک بافر برای حفظ سیگنال خروجی از هر مرحله مهم است. این به کاهش سر و صدا در طول ساخت مدار کمک می کند.

اجزاء:

- آمپر uA741

مرحله 3: فیلتر Bandpass

ساختن یک فیلتر Bandpass در اجازه دادن به محدوده خاصی از فرکانس ها از مدار به خروجی مهم است. برای نوار قلب ، محدوده ای در حدود 0.1 هرتز تا 250 هرتز ایده آل است. فیلتر Low Pass به سیگنالهای زیر 250 هرتز و فیلتر High Pass به سیگنالهای بالاتر از 0.1 هرتز اجازه می دهد. از معادله فرکانس قطع fc = 1/2piRC می توان برای محاسبه مقادیر مقاومت و خازن استفاده کرد.

اجزاء:

- (1) آمپر uA741

- (1) مقاومت 6.8 اهم

- (1) مقاومت 160 اهم

- (2) خازن 0.1 uF

مرحله 4: فیلتر ناچ

سپس باید یک فیلتر Twin Notch ساخته شود تا از عبور فرکانس 60 هرتز در مدار جلوگیری کند. این فرکانس باید حذف شود زیرا معمولاً با خطوط برق ارتباط دارد و بنابراین می تواند باعث اختلال در سیگنال ECG شود. برای انتخاب اجزاء می توان از معادله 1/4piRC استفاده کرد.

اجزاء:

- (2) مقاومت 27 اهم

- (1) مقاومت 13 اهم

- (2) خازن 50 nF

- (1) خازن 100 nF

مرحله 5: مدار خود را بسازید

در نهایت ، همه مراحل را به هم متصل کنید! افزودن بافر بین هر مرحله را برای اطمینان از حفظ سیگنال به خاطر بسپارید. ساخت و ساز ممکن است کمی آزمایش و خطا داشته باشد تا اطمینان حاصل شود که همه اجزا به درستی در تخته نان قرار گرفته اند. ممکن است آزمایش هر مرحله بر روی یک اسیلوسکوپ برای بررسی اینکه آیا هر مرحله نتایج مطلوب را تولید می کند ، کمک کند.

مرحله 6: نوار قلب را روی انسان آزمایش کنید

سپس می توانید با استفاده از اسیلوسکوپ مدار نوار قلب خود را آزمایش کنید. دو الکترود به مچ پا و یکی را به مچ دست راست خود وصل کنید. سرب مثبت به مچ پای چپ ، سربی منفی به مچ پای راست و زمین به مچ راست می رود. مطمئن شوید که آیا سیم های شما که از آنها برای تغذیه مدار و همچنین سیم های متصل به خروجی استفاده می کنید کار می کند یا خیر.