Sisällysluettelo:

Yksinkertainen EKG ja syketunnistin: 10 vaihetta
Yksinkertainen EKG ja syketunnistin: 10 vaihetta

Video: Yksinkertainen EKG ja syketunnistin: 10 vaihetta

Video: Yksinkertainen EKG ja syketunnistin: 10 vaihetta
Video: Быстрый структурированный подход к интерпретации ЭКГ 2024, Marraskuu
Anonim
Yksinkertainen EKG ja sykesensori
Yksinkertainen EKG ja sykesensori

HUOMAUTUS: Tämä ei ole lääketieteellinen laite. Tämä on tarkoitettu vain opetustarkoituksiin käyttäen simuloituja signaaleja. Jos käytät tätä piiriä todellisiin EKG-mittauksiin, varmista, että piiri ja piirin ja laitteen väliset liitännät käyttävät oikeita eristystekniikoita

Tänään käymme läpi sähkökardiografian (EKG) peruspiirisuunnittelun ja luomme piirin sydämesi sähköisen signaalin vahvistamiseksi ja suodattamiseksi. Sitten voimme mitata sykettä käyttämällä labVIEW -ohjelmistoa. Koko prosessin ajan annan yksityiskohtaisia ohjeita piirisuunnittelun elementeistä ja miksi ne tapahtuivat sekä pienen biologisen taustan. Otsikon kuva on sydämeni sähköinen signaali. Tämän ohjeen loppuun mennessä voit mitata myös omasi. Aloitetaan!

EKG on hyödyllinen diagnostiikkatyökalu lääketieteen ammattilaisille. Sitä voidaan käyttää monien sydänsairauksien diagnosointiin, perustavanlaatuisesta sydänkohtauksesta (sydäninfarkti) aina kehittyneempiin sydänsairauksiin, kuten eteisvärinään, jolloin ihmiset voivat mennä suurimman osan elämästään huomaamatta. Jokainen syke, autonominen hermosto työskentelee kovasti saadaksesi sydämesi lyömään. Se lähettää sähköisiä signaaleja sydämeen, jotka kulkevat SA -solmusta AV -solmuun ja sitten vasempaan ja oikeaan kammioon synkronisesti, ja lopulta endokardiosta epikardiumiin ja purkinje -kuituihin, sydämen viimeiseen puolustuslinjaan. Tällä monimutkaisella biologisella piirillä voi olla ongelmia missä tahansa matkan varrella, ja EKG: tä voidaan käyttää näiden ongelmien diagnosointiin. Voisin puhua biologiasta koko päivän, mutta aiheesta on jo kirja, joten katso "EKG -diagnoosi kliinisessä käytännössä", kirjoittaneet Nicholas Peters, Michael Gatzoulis ja Romeo Vecht. Tämä kirja on erittäin helppo lukea ja osoittaa EKG: n hämmästyttävän hyödyllisyyden.

EKG: n luomiseen tarvitset seuraavat komponentit tai hyväksyttävät korvaukset.

  • Piirisuunnittelu:

    • Leipälauta
    • OP -vahvistimet x 5
    • Vastukset
    • Kondensaattorit
    • Johdot
    • Alligaattoripidikkeet tai muut stimulointi- ja mittausmenetelmät
    • BNC -kaapelit
    • Toimintogeneraattori
    • Oskilloskooppi
    • DC -virtalähde tai akut, jos olet kätevä
  • Sykkeen tunnistus:

    • LabView
    • DAQ -hallitus
  • Biologisen signaalin mittaukseen*

    • Elektrodit
    • Alligaattoripidikkeet tai elektrodijohdot

*Laitoin varoituksen yllä ja keskustelen hieman enemmän sähkökomponenttien vaaroista ihmiskeholle. Älä liitä tätä EKG: tä itseesi, ellet ole varmistanut, että käytät asianmukaisia eristystekniikoita. Virtalähteellä toimivien laitteiden, kuten virtalähteiden, oskilloskooppien ja tietokoneiden liittäminen suoraan piiriin voi aiheuttaa suuria virtoja virtapiirin läpi virtapiikin sattuessa. Eristä piiri virtalähteestä käyttämällä akkuvirtaa ja muita eristystekniikoita.

Seuraavaksi keskustelen hauskasta osasta; Piirisuunnitteluelementit!

Vaihe 1: Piirin suunnittelutiedot

Piirisuunnittelun tekniset tiedot
Piirisuunnittelun tekniset tiedot

Nyt puhun piirisuunnittelusta. En keskustele piirikaavioista, koska ne annetaan tämän osan jälkeen. Tämä osio on tarkoitettu ihmisille, jotka haluavat ymmärtää, miksi valitsimme valitsemamme komponentit.

Yllä oleva kuva, joka on otettu Purdue-yliopiston laboratoriokäsikirjasta, antaa meille lähes kaiken, mitä meidän on tiedettävä EKG-peruspiirin suunnittelussa. Tämä on suodattamattoman EKG -signaalin taajuuskoostumus, jolla on yleinen "amplitudi" (y -akseli), joka viittaa mittaamattomaan numeroon vertailutarkoituksiin. Nyt puhutaan suunnittelusta!

A. Mittarivahvistin

Instrumenttivahvistin on piirin ensimmäinen vaihe. Tämä monipuolinen työkalu puskuroi signaalia, vähentää yleisen tilan kohinaa ja vahvistaa signaalia.

Otamme signaalin ihmiskehosta. Joidenkin piirien avulla voit käyttää mittauslähdettä virtalähteenä, koska käytettävissä on riittävästi varausta ilman vaurioitumisriskiä. Emme kuitenkaan halua satuttaa ihmisiä, joten meidän on puskuroitava signaali, jota haluamme mitata. Instrumenttivahvistimien avulla voit puskuroida biologisia signaaleja, koska Op-vahvistintuloilla on teoriassa ääretön impedanssi (käytännössä näin ei ole, mutta impedanssi on yleensä riittävän suuri), mikä tarkoittaa, että tuloon ei voi virrata virtaa (teoriassa) terminaalit.

Ihmiskehossa on melua. Lihasten signaalit voivat aiheuttaa tämän melun ilmetä EKG -signaaleissa. Tämän melun vähentämiseksi voimme käyttää erovahvistinta tavallisen kohinan vähentämiseen. Pohjimmiltaan haluamme vähentää kyynärvarren lihaksissa esiintyvää kohinaa kahdessa elektrodiasennossa. Instrumentointivahvistin sisältää erotusvahvistimen.

Signaalit ihmiskehossa ovat pieniä. Meidän on vahvistettava nämä signaalit, jotta ne voidaan mitata sopivalla resoluutiolla sähköisten mittauslaitteiden avulla. Instrumenttivahvistin tarjoaa tähän tarvittavan vahvistuksen. Katso oheisesta linkistä lisätietoja instrumenttivahvistimista.

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

B. Lovisuodatin

Yhdysvaltain sähkölinjat tuottavat "verkkovirran" tai "sähkölinjan kohinaa" täsmälleen 60 Hz: n taajuudella. Muissa maissa tämä tapahtuu 50 Hz: llä. Näemme tämän kohinan katsomalla yllä olevaa kuvaa. Koska EKG -signaalimme on edelleen jonkin verran kiinnostavan alueen sisällä, haluamme poistaa tämän kohinan. Tämän kohinan poistamiseksi voidaan käyttää lovisuodatinta, joka vähentää vahvistusta loven taajuuksilla. Jotkut ihmiset eivät ehkä ole kiinnostuneita EKG -spektrin korkeammista taajuuksista ja saattavat halutessaan luoda alipäästösuodattimen, jonka raja -arvo on alle 60 Hz. Halusimme kuitenkin erehtyä turvallisella puolella ja vastaanottaa mahdollisimman paljon signaalia, joten sen sijaan valittiin lovi- ja alipäästösuodatin, jolla on korkeampi rajataajuus.

Oheisesta linkistä saat lisätietoja lovisuodattimista.

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

Toisen asteen Butterworthin VCVS-alipäästösuodatin

EKG -signaalin taajuuskoostumus ulottuu vain toistaiseksi. Haluamme poistaa signaalit korkeammilta taajuuksilta, koska tarkoituksemme vuoksi ne ovat yksinkertaisesti kohinaa. Signaaleja matkapuhelimesta, sinishampaisesta laitteesta tai kannettavasta tietokoneesta on kaikkialla, ja nämä signaalit aiheuttaisivat sietämätöntä kohinaa EKG -signaalissa. Ne voidaan poistaa Butterworthin alipäästösuodattimella. Valitsemamme rajataajuus oli 220 Hz, mikä oli jälkeenpäin ajateltuna hieman korkea. Jos luon tämän piirin uudelleen, valitsisin rajataajuuden paljon sitä pienemmän ja ehkä jopa kokeilen alle 60 Hz: n rajataajuutta ja käytän sen sijaan korkeamman asteen suodatinta!

Tämä suodatin on toisen asteen. Tämä tarkoittaa, että vahvistus "rullaa pois" nopeudella 40 db/vuosikymmen, eikä 20 db/vuosikymmen, kuten ensimmäisen kertaluvun suodatin tekisi. Tämä jyrkempi kallistuminen tarjoaa korkeamman taajuuden signaalin suuremman vaimennuksen.

Butterworth -suodatin valittiin, koska se on "mahdollisimman tasainen" läpäisykaistalla, mikä tarkoittaa, että läpäisykaistalla ei ole vääristymiä. Jos olet kiinnostunut, tämä linkki sisältää mahtavia tietoja toisen asteen suodattimen suunnittelusta:

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

Nyt kun olemme puhuneet piirisuunnittelusta, voimme aloittaa rakentamisen.

Vaihe 2: Muodosta instrumentointivahvistin

Rakenna instrumenttivahvistin
Rakenna instrumenttivahvistin
Rakenna instrumenttivahvistin
Rakenna instrumenttivahvistin

Tämä piiri puskuroi tuloa, vähentää tavallisen tilan kohinaa ja vahvistaa signaalia 100: n vahvistuksella. Piirikaavio ja siihen liittyvät suunnitteluyhtälöt on esitetty yllä. Tämä luotiin OrCAD Pspice -suunnittelijalla ja simuloitiin Pspicen avulla. Kaavio tulee hieman epäselväksi, kun se kopioidaan OrCADista, joten pahoittelen tätä. Olen muokannut kuvaa toivottavasti joidenkin vastuksen arvoista hieman selvemmäksi.

Muista, että piirejä luotaessa kohtuulliset resistanssi- ja kapasitanssiarvot on valittava siten, että jännitelähteen käytännön impedanssi, jännitteen mittauslaitteen käytännön impedanssi ja vastuksen ja kondensaattorin fyysinen koko otetaan huomioon.

Suunnitteluyhtälöt on lueteltu edellä. Aluksi halusimme instrumenttivahvistimen vahvistuksen olevan x1000, ja loimme tämän piirin, jotta voisimme vahvistaa simuloituja signaaleja. Kiinnittäessämme sitä kehoomme halusimme kuitenkin vähentää vahvistuksen 100: een turvallisuussyistä, koska leipälevyt eivät ole aivan vakaimpia piiriliitäntöjä. Tämä tehtiin kuumavaihtovastuksella 4, joka vähennettiin kymmenkertaiseksi. Ihannetapauksessa voitto instrumentointivahvistimen jokaisesta vaiheesta olisi sama, mutta sen sijaan vahvistuksestamme tuli 31.6 vaiheessa 1 ja 3.16 vaiheesta 2, jolloin voitto oli 100. Olen liittänyt piirikaavion 100: n vahvistukseen 1000: n sijasta. Näet edelleen simuloidut ja biologiset signaalit täydellisesti tällä vahvistustasolla, mutta se ei välttämättä ole ihanteellinen pienille resoluutioille tarkoitetuille digitaalisille komponenteille.

Huomaa, että piirikaaviossa sanat "maadoitus" ja "positiivinen tulo" on piirretty oranssilla tekstillä. Sijoitin toiminnon tulon vahingossa maahan, jonka oletetaan olevan. Laita maa, jossa "maadoitus" on merkitty, ja toiminto, jossa "positiivinen tulo" on merkitty.

  • Yhteenveto

    • Vaiheen 1 vahvistus - 31.6
    • Vaiheen 2 vahvistus - 3,16 turvallisuussyistä

Vaihe 3: Rakenna lovisuodatin

Rakenna lovisuodatin
Rakenna lovisuodatin
Rakenna lovisuodatin
Rakenna lovisuodatin

Tämä lovisuodatin poistaa 60 Hz: n kohinan Yhdysvaltain sähkölinjoista. Koska haluamme tämän suodattimen lovi täsmälleen 60 Hz: llä, oikeiden vastusarvojen käyttäminen on kriittistä.

Suunnitteluyhtälöt on lueteltu edellä. Käytettiin laatukerrointa 8, mikä johtaa jyrkempään huippuun vaimennustaajuudella. Käytettiin 60 Hz: n keskitaajuutta (f0), jonka kaistanleveys (beta) oli 2 rad/s vaimennuksen aikaansaamiseksi taajuuksilla, jotka poikkeavat hieman keskitaajuudesta. Muista, että kreikkalainen kirjain omega (w) on yksikköä rad/s. Jos haluat muuntaa Hz: stä rad/s, meidän on kerrottava keskitaajuutemme, 60 Hz, 2*pi. Beeta mitataan myös rad/s.

  • Suunnitteluyhtälöiden arvot

    • w0 = 376,99 rad/s
    • Beeta (B) = 2 rad/s
    • Q = 8
  • Tästä lähtien piirin rakentamiseen valittiin kohtuulliset resistanssin ja kapasitanssin arvot.

Vaihe 4: Rakenna alipäästösuodatin

Rakenna alipäästösuodatin
Rakenna alipäästösuodatin
Rakenna alipäästösuodatin
Rakenna alipäästösuodatin

Alipäästösuodatinta käytetään poistamaan korkeita taajuuksia, joita emme ole kiinnostuneita mittaamaan, kuten matkapuhelinsignaaleja, Bluetooth-viestintää ja WiFi-kohinaa. Aktiivinen toisen kertaluvun VCVS Butterworth -suodatin tarjoaa maksimaalisen tasaisen (puhtaan) signaalin kaistanpäästöalueella, ja vaimennusalueella on -40 db/vuosikymmen.

Suunnitteluyhtälöt on lueteltu edellä. Nämä yhtälöt ovat hieman pitkiä, joten muista tarkistaa matematiikka! Huomaa, että b ja arvot valitaan huolellisesti tasaisen signaalin aikaansaamiseksi bassoalueella ja tasaisen vaimennuksen roll off -alueella. Jos haluat lisätietoja näiden arvojen syntymisestä, katso linkki vaiheessa 2, osa C, "alipäästösuodatin".

C1: n spesifikaatio on melko epäselvä, koska se on yksinkertaisesti pienempi kuin arvo, joka perustuu C2: een. Laskin sen olevan alle tai yhtä suuri kuin 22 nF, joten valitsin 10 nF. Piiri toimi hyvin, ja -3 db piste oli hyvin lähellä 220 Hz, joten en olisi huolissani tästä liikaa. Muista jälleen, että kulmataajuus (wc) rad/s on yhtä suuri kuin rajataajuus Hz (fc) * 2pi.

  • Suunnittelun rajoitukset

    • K (vahvistus) = 1
    • b = 1
    • a = 1,4142
    • Katkaisutaajuus - 220 Hz

Katkaisutaajuus 220 Hz näytti hieman korkealta. Jos tekisin tämän uudelleen, luultavasti lähentäisin sitä 100 Hz: iin tai jopa sekaisin korkeamman tason alipäästöllä, jonka raja -arvo on 50 Hz. Kehotan sinua kokeilemaan erilaisia arvoja ja kaavioita!

Vaihe 5: Liitä mittarivahvistin, lovisuodatin ja alipäästösuodatin

Liitä mittarivahvistin, lovisuodatin ja alipäästösuodatin
Liitä mittarivahvistin, lovisuodatin ja alipäästösuodatin

Liitä nyt instrumentointivahvistimen ulostulo lovisuodattimen tuloon. Liitä sitten lovisuodattimen lähtö alipäästösuodattimen tuloon.

Olen myös lisännyt ohituskondensaattoreita tasavirtalähteestä maahan melun poistamiseksi. Näiden kondensaattoreiden tulisi olla sama arvo jokaiselle Op-vahvistimelle ja vähintään 0,1 uF, mutta muutoin voit käyttää mitä tahansa kohtuullista arvoa.

Yritin käyttää pientä kirjekuoripiiriä "tasoittaa" meluisaa signaalia, mutta se ei toiminut suunnitellulla tavalla, ja olin vähissä ajassa, joten hylkäsin tämän ajatuksen ja käytin sen sijaan digitaalista käsittelyä. Tämä olisi hieno lisäaskel, jos olet utelias!

Vaihe 6: Käynnistä piiri, syötä aaltomuoto ja mittaa

Käynnistä piiri, syötä aaltomuoto ja mittaa
Käynnistä piiri, syötä aaltomuoto ja mittaa

Ohjeita piirin virransyöttöön ja mittauksiin. Koska kaikkien varusteet ovat erilaisia, en voi yksinkertaisesti kertoa, kuinka syöttää ja mitata. Olen antanut täällä perusohjeet. Katso esimerkkiasetukset edellisestä kaaviosta.

  1. Liitä toimintogeneraattori instrumenttivahvistimeen.

    • Positiivinen pidike instrumenttivahvistimen kaavion alempaan Op-vahvistimeen
    • Negatiivinen pidike maahan.
    • Oikosulje instrumentointivahvistimen ylemmän Op-vahvistimen tulo maahan. Tämä antaa viitteen tulevalle signaalille. (Biologisissa signaaleissa tämä tulo on elektrodi, jonka tarkoituksena on vähentää yhteismuotoista kohinaa.)
  2. Liitä oskilloskoopin positiivinen pidike ulostuloon viimeisessä vaiheessa (alipäästösuodattimen lähtö).

    • positiivinen leike lopulliseen vaiheeseen
    • negatiivinen leike maahan
  3. Liitä tasavirtalähde kiskoihin varmistaen, että jokainen Op-Amp-virtalähde on oikosulussa sitä vastaavaa kiskoa varten.
  4. Kytke tasavirtalähteen maadoitus jäljellä olevaan alakiskoon, jolloin saat signaalin.

    lyhennä alakiskon maadoitus ylempään kiskon maahan, jonka avulla voit puhdistaa piirin

Aloita aallon syöttäminen ja käytä oskilloskooppia mittausten tekemiseen! Jos piirisi toimii suunnitellulla tavalla, sinun pitäisi nähdä 100 vahvistusta. Tämä merkitsisi sitä, että huippujännitteen tulisi olla 2 V 20 mV signaalin kohdalla. Jos olet toimintogeneraattori hienona sydämen aaltomuodona, yritä syöttää se.

Sekoita taajuuksilla ja tuloilla varmistaaksesi, että suodatin toimii oikein. Testaa jokainen vaihe erikseen ja testaa sitten piiri kokonaisuudessaan. Olen liittänyt näytekokeen, jossa analysoin lovisuodattimen toimintaa. Huomasin riittävän vaimennuksen 59,5 Hz: stä 60,5 Hz: iin, mutta olisin halunnut saada hieman enemmän vaimennusta 59,5 ja 60,5 Hz -pisteissä. Siitä huolimatta aika oli ratkaiseva, joten siirryin eteenpäin ja ajattelin, että voisin poistaa melun digitaalisesti myöhemmin. Seuraavassa on muutamia kysymyksiä, jotka haluat ottaa huomioon piirissäsi:

  • Onko voitto 100?
  • Tarkista vahvistus 220 Hz: llä. Onko se -3 db tai lähellä sitä?
  • Tarkista vaimennus 60 Hz: llä. Onko se riittävän korkea? Tarjoaako se edelleen jonkin verran vaimennusta 60,5 ja 59,5 Hz: llä?
  • Kuinka nopeasti suodatin irtoaa 220 Hz: stä? Onko se -40 db/vuosikymmen?
  • Tuleeko kumpaankaan tuloon virtaa? Jos näin on, tämä piiri ei sovellu ihmisen mittaamiseen, ja suunnittelussa tai komponenteissa on jotain vikaa.

Jos piirisi toimii suunnitellulla tavalla, olet valmis siirtymään eteenpäin! Jos ei, sinun on tehtävä vianmääritys. Tarkista kunkin vaiheen lähtö erikseen. Varmista, että Op-vahvistimissa on virta ja toiminta. Tarkista jännite kussakin solmussa, kunnes olet löytänyt piirin ongelman.

Vaihe 7: LabVIEW -sykkeenmittaus

LabVIEW -sykemittaus
LabVIEW -sykemittaus

LabVIEW antaa meille mahdollisuuden mitata sykettä loogisen lohkokaavion avulla. Enemmän aikaa olisin halunnut digitoida tiedot itse ja luoda koodin, joka määrittäisi sykkeen, koska se ei vaadi tietokoneita, joihin on asennettu labVIEW ja mittava DAQ-kortti. Lisäksi labVIEW: n numeeriset arvot eivät tulleet intuitiivisesti. Siitä huolimatta labVIEW: n oppiminen oli arvokas kokemus, koska lohkokaavio logiikan käyttäminen on paljon helpompaa kuin oman logiikan kovakoodaaminen.

Tästä osiosta ei ole paljon sanottavaa. Liitä piirisi lähtö DAQ -korttiin ja DAQ -kortti tietokoneeseen. Luo seuraavassa kuvassa näkyvä piiri, paina "suorita" ja aloita tietojen kerääminen! Varmista, että piirisi saa aaltomuodon.

Jotkut tärkeät asetukset tässä ovat:

  • Näytteenottotaajuus 500 Hz ja ikkunan koko 2500 yksikköä tarkoittaa, että sieppaamme 5 sekunnin mittaisia tietoja ikkunan sisälle. Tämän pitäisi riittää näkemään 4-5 sykettä levossa ja enemmän harjoituksen aikana.
  • Huippu 0,9 riitti sykkeen havaitsemiseen. Vaikka tämä näyttää siltä, että se tarkistaa graafisesti, tämän arvon saavuttaminen kesti todella paljon aikaa. Sinun pitäisi sotkea tätä, kunnes lasket sydämenlyönnin tarkasti.
  • Leveys "5" näytti riittävän. Jälleen kerran tätä arvoa piilotettiin, eikä sillä näyttänyt olevan intuitiivista järkeä.
  • Numeerinen syöttö sykkeen laskemiseen käyttää arvoa 60. Joka kerta, kun syke ilmaistaan, se kulkee alemman tason piirin läpi ja palauttaa arvon 1 joka kerta, kun syke lyö. Jos jaamme tämän luvun 60: llä, sanomme lähinnä "jaa 60 ikkunassa lasketulla iskujen määrällä". Tämä palauttaa sykkeesi lyönteinä minuutissa.

Liitteenä oleva kuva on omasta sydämenlyönnistäni labVIEW -ohjelmassa. Se päätti, että sydämeni hakkasi 82 bpm: ssä. Olin todella innoissani saadessani tämän piirin vihdoin toimimaan!

Vaihe 8: Ihmisen mittaus

Ihmisen mittaus
Ihmisen mittaus

Jos olet todistanut itsellesi, että piirisi on turvallinen ja toimiva, voit mitata oman sydämenlyönnisi. Aseta 3M -mittauselektrodeilla seuraavat paikat ja kytke ne piiriin. Rannejohdot menevät ranteesi sisäpuolelle, mieluiten siellä, missä hiuksia on vähän tai ei lainkaan. Maadoituselektrodi menee nilkan luiseen osaan. Kytke alligaattoripidikkeiden avulla positiivinen johdin positiiviseen tuloon, negatiivinen johto negatiiviseen tuloon ja maadoituselektrodi maadoituskiskoon (kiinnitä huomiota siihen, että se ei ole negatiivinen virtakisko).

Yksi viimeinen toistohuomautus: "Tämä ei ole lääketieteellinen laite. Tämä on vain opetustarkoituksia käyttäen simuloituja signaaleja. Jos käytät tätä piiriä todellisiin EKG-mittauksiin, varmista, että piiri ja piirin ja laitteen väliset liitännät käyttävät oikeita eristystekniikoita. Otat riskin mahdollisista vahingoista."

Varmista, että oskilloskooppi on kytketty oikein. Varmista, että virtalähde ei virtaa op -vahvistimeen ja että maadoituselektrodi on kiinnitetty maahan. Varmista, että oskilloskoopin ikkunat ovat oikeat. Havaitsin noin 60 mV QRS -kompleksia ja käytin 5s -ikkunaa. Kiinnitä alligaattorin pidikkeet vastaaviin positiivisiin, negatiivisiin ja maadoitettuihin elektrodeihin. Sinun pitäisi alkaa nähdä EKG -aaltomuoto muutaman sekunnin kuluttua. Rentoutua; älä tee mitään liikkeitä, koska suodatin voi silti vastaanottaa lihassignaaleja.

Oikealla piirin asennuksella sinun pitäisi nähdä jotain samanlaista lähtöä edellisessä vaiheessa! Tämä on oma EKG -signaalisi. Seuraavaksi käsittelen käsittelyä.

HUOMAUTUS: Näet erilaisia 3-elektrodisia EKG-asetuksia verkossa. Nämä toimisivat myös, mutta ne voivat antaa käänteisiä aaltomuotoja. Tämän piirin differentiaalivahvistimen asetusten mukaisesti tämä elektrodikonfiguraatio tarjoaa perinteisen positiivisen QRS-kompleksisen aaltomuodon.

Vaihe 9: Signaalin käsittely

Signaalinkäsittely
Signaalinkäsittely
Signaalinkäsittely
Signaalinkäsittely

Joten olet liittänyt itsesi oskilloskooppiin ja näet QRS -kompleksin, mutta signaali näyttää edelleen meluisalta. Luultavasti jotain tämän osion ensimmäisen kuvan kaltaista. Tämä on normaalia. Käytämme piiriä avoimella leipälaudalla, jossa on joukko sähköisiä komponentteja, jotka toimivat pohjimmiltaan pieninä antenneina. Tasavirtalähteet ovat tunnetusti meluisia, eikä RF -suojausta ole. Tietenkin signaali on meluisa. Yritin lyhyesti käyttää kirjekuorien jäljityspiiriä, mutta aika loppui. Tämä on kuitenkin helppo tehdä digitaalisesti! Ota vain liukuva keskiarvo. Ainoa ero harmaan/sinisen kuvaajan ja mustan/vihreän kuvaajan välillä on, että musta/vihreä kuvaaja käyttää liukuvaa keskimääräistä jännitettä 3 ms: n ikkunassa. Tämä on niin pieni ikkuna lyönnien väliseen aikaan verrattuna, mutta se saa signaalin näyttämään paljon tasaisemmalta.

Vaihe 10: Seuraavat vaiheet?

Tämä projekti oli hieno, mutta aina voidaan tehdä jotain paremmin. Tässä muutamia ajatuksiani. Voit vapaasti jättää omasi alle!

  • Käytä pienempää rajataajuutta. Tämän pitäisi poistaa osa piirissä olevasta melusta. Ehkä jopa leikkiä käyttämällä vain alipäästösuodatinta, jossa on jyrkkä rulla.
  • Juottaa komponentit ja luoda jotain pysyvää. Tämän pitäisi vähentää melua, sen jäähdytintä ja sen turvallisuutta.
  • Digitoi signaali ja lähetä se itse, ilman DAQ -kortin tarvetta ja voit kirjoittaa koodin, joka määrittää sydämen sykkeen puolestasi LabVIEW -käytön sijaan. Tämä mahdollistaa jokapäiväisen käyttäjän tunnistaa sydämenlyönnin ilman tehokasta ohjelmaa.

Tulevia projekteja?

  • Luo laite, joka näyttää syötteen suoraan näytöllä (hmmmm vadelma pi ja näyttöprojekti?)
  • Käytä komponentteja, jotka pienentävät piiriä.
  • Luo all-in-one kannettava EKG, jossa on näyttö ja syketunnistus.

Tämä päättää ohjeen! Kiitos, että luit. Jätä kaikki ajatukset tai ehdotukset alle.

Suositeltava: