ЭКГ цуглуулах хэлхээ: 5 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:05

АНХААРУУЛГА: Энэ бол эмнэлгийн хэрэгсэл биш юм. Энэ нь зөвхөн дууриамал дохиог ашиглан боловсролын зорилгоор хийгдсэн болно. Хэрэв та энэ хэлхээг ЭКГ-ийн бодит хэмжилтэд ашиглаж байгаа бол хэлхээ ба хэлхээний багажны холболт зөв тусгаарлах аргыг ашиглаж байгаа эсэхийг шалгаарай

Орчин үеийн эрүүл мэндийн салбарт хамгийн өргөн тархсан физиологийн хэмжилт бол электрокардиограм (ЭКГ/ЭКГ) юм. Зүрхний цохилт хэмжигчийн уламжлалт "дуут дохио" -г сонсохгүй эсвэл өвчтөний өрөөнд ЭКГ -ийн долгионы хэлбэр эргэлдэж байгааг харахгүйгээр эмнэлэг эсвэл яаралтай тусламжийн өрөөнд дамжин өнгөрөхөд хэцүү байдаг. Гэхдээ орчин үеийн эрүүл мэндийн тусламж үйлчилгээтэй холбоотой болсон энэ хэмжигдэхүүн юу вэ?

Электрокардиограмыг ихэвчлэн зүрхний бие махбодийн үйл ажиллагааг бүртгэдэг гэж андуурдаг, гэхдээ нэрнээс нь харахад энэ нь зүрхний булчингийн цахилгаан үйл ажиллагаа, деполяризаци ба реполяризаци юм. Бичигдсэн долгионы хэлбэрт дүн шинжилгээ хийснээр эмч нар зүрхний цахилгаан системийн зан үйлийн талаар ойлголт авах боломжтой болно. ЭКГ -ийн өгөгдлөөр хийсэн зарим нийтлэг оношлогоонд: миокардийн шигдээс, уушигны эмболизм, хэм алдагдал, AV блокууд орно.

Дараахь зааварт эмнэлэгт хийдэг шиг энгийн гадаргуугийн электрод ашиглан ЭКГ цуглуулах чадвартай үндсэн цахилгаан хэлхээг бий болгох үйл явц, зарчмуудыг тайлбарлах болно.

Алхам 1: Багаж хэрэгслийн өсгөгч зохион бүтээх

ЭКГ -ийн дохиог бүртгэхэд шаардлагатай эхний хэлхээний элемент нь багаж хэрэгслийн өсгөгч юм. Энэхүү өсгөгч нь хоёр нөлөөтэй.

1. Энэ нь бичлэгийн электродууд болон бусад хэлхээний хооронд электрон буфер үүсгэдэг. Энэ нь электродоос шаардагдах гүйдлийг бараг тэг болгож бууруулдаг. Оролтын эсэргүүцэлээс үүдэлтэй маш бага гажуудал бүхий дохио цуглуулахыг зөвшөөрдөг.

2. Энэ нь бүртгэгдсэн дохиог өөр өөрөөр нэмэгдүүлдэг. Энэ нь бичлэгийн электродуудын аль алинд нь тохиолддог аливаа дохиог нэмэгдүүлэхгүй бөгөөд ялгаа (чухал хэсэг) нь нэмэгдэх болно гэсэн үг юм.

Ихэвчлэн ЭКГ -ын гадаргуугийн электродын бичлэг нь миллиВольтын хязгаарт байх болно. Тиймээс энэ дохиог мужид оруулахын тулд бид 1000 В/В -ийн өсгөгчтэй (K) ажиллах боломжтой болно.

Дээр үзүүлсэн өсгөгчийн удирдах тэгшитгэлүүд нь:

K1 = 1 + 2*R2 / R1, энэ бол 1 -р шатны ашиг юм

K2 = - R4/R3, энэ бол 2 -р шатны ололт юм

Хамгийн тохиромжтой нь K1 ба K2 нь ойролцоогоор тэнцүү байх бөгөөд хүссэн өсгөлт K1 * K2 = 1000 байх ёстой гэдгийг анхаарна уу.

Манай хэлхээнд ашигласан эцсийн утгууд нь….

R1 = 6.5 кОм

R2 = 100 кОм

R3 = 3.17 кОм

R4 = 100 кОм

Алхам 2: Ховилын шүүлтүүр зохион бүтээх

Орчин үеийн ертөнцөд ЭКГ -ийг бусад электрон төхөөрөмжүүдийн ойролцоо, эсвэл орон нутгийн цахилгаан шугамаас цахилгаанаар хангадаг барилгад хийх боломжтой байдаг. Харамсалтай нь, өгсөн хүчдэлийн өндөр хүчдэл ба хэлбэлзэл нь түүний ойролцоох бараг ямар ч дамжуулагч материалд маш их хэмжээний цахилгаан "дуу чимээ" гаргах болно гэсэн үг юм. үүнд манай ЭКГ цуглуулах хэлхээг байгуулахад ашигладаг утас, хэлхээний элементүүд орно.

Үүнтэй тэмцэхийн тулд орон нутгийн цахилгаан хангамжаас үүссэн дуу чимээтэй тэнцүү давтамжтай аливаа дохиог шүүж, үндсэндээ устгаж болно. АНУ-д цахилгаан сүлжээ нь 60 Гц давтамжтай 110-120 В хүчдэл өгдөг. Тиймээс бид 60 Гц давтамжтай аливаа дохионы бүрэлдэхүүн хэсгийг шүүх хэрэгтэй. Аз болоход, үүнийг өмнө нь олон удаа хийж байсан бөгөөд зөвхөн ховилын шүүлтүүрийн дизайныг шаарддаг (дээрх зураг).

Энэхүү шүүлтүүрийг зохицуулдаг тэгшитгэлүүд нь….

R1 = 1 / (2 * Q * w * C)

R2 = (2 * Q) / (w * C)

R3 = (R1 * R2) / (R1 + R2)

Q = w / B.

энд wc2 нь өндөр таслах давтамж, w2 хамгийн бага таслах давтамж, w нь рад/сек дахь таслах давтамж, Q нь чанарын хүчин зүйл юм

C бол чөлөөтэй сонгох боломжтой утга гэдгийг анхаарна уу. Манай хэлхээнд дараахь утгыг ашигласан болно.

R1 = 1.65 кОм

R2 = 424.5 кОм

Q = 8

w = 120 * пи рад/сек

Алхам 3: Бага нэвтрүүлэх шүүлтүүр

ЭКГ дохио нь ойролцоогоор 0-150 Гц давтамжтай байдаг. Энэ хүрээнээс илүү өндөр давтамжтай зүйлээс дохио авахад илүү их чимээ шуугиан үүсэхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд зөвхөн ЭКГ -ийн дохиог хэлхээгээр дамжуулахын тулд 150 Гц -ийн тасалдал бүхий хоёрдогч дараалалтай бага нэвтрүүлэх ButterWorth шүүлтүүрийг нэвтрүүлсэн. Өмнөх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэгэн адил бэлэн байгаа конденсаторын утгыг шууд сонгохын оронд доорх томъёог үндэслэн анхны конденсаторын утга С2 -ийг сонгов. Энэ утгаас бусад бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн утгыг тооцоолж, дараа нь хэлхээнд нэмж оролтыг дахин 1V/V байлгах боломжтой болно.

C2 ≈ 10/fc uf, энд fc нь захын давтамж (энэ тохиолдолд 150 Гц).

Дараа нь үлдсэн утгыг энэ алхам дахь хоёр дахь зураг болгон оруулсан хүснэгтэд үзүүлсний дагуу тооцоолж болно.

Дээрх схемд ашигласан эцсийн утгууд нь:

C2 = 66 nF

C1 = 33 nF

R1 = 22.47 кОм

R2 = 22.56 кОм

Алхам 4: LabVIEW бэлтгэх

ЭКГ-ийн цуглуулгын энэ хэсэгт шаардлагатай цорын ганц материал бол LabVIEW-ийн 64 битийн хуулбар, нэг оролтын модуль бүхий National Instruments Signal Conditioning Board () бүхий Windows компьютер юм. LabVIEW доторх функциональ блок диаграмыг дараах байдлаар бүтээх ёстой. Эхлээд хоосон функциональ блок диаграмыг нээнэ үү.

DAQ Туслах блок оруулаад тохиргоог дараах байдлаар тохируулна уу.

Хэмжилт: Аналог → Хүчдэл

Горим: RSE

Дээж авах: Тасралтгүй дээж авах

Цуглуулсан дээж: 2500

Дээж авах хурд: 1000 / сек

Цуглуулсан долгионы хэлбэрийг долгионы хэлбэрийн графикт гаргана. Нэмж дурдахад одоогийн долгионы өгөгдлийн хамгийн их утгыг тооцоол. Долгионы хамгийн их утгыг.8 гэх мэт утгаар үржүүлж оргил илрүүлэх босгыг бий болгох бөгөөд энэ утгыг дохионы дуу чимээний түвшинг харгалзан тохируулж болно. Өмнөх алхмын бүтээгдэхүүнийг босго, түүхий хүчдэлийн массивыг "Оргил илрүүлэх" функцын өгөгдөл болгон оруулна уу. Дараа нь оргил илрүүлэх массивын "Байршил" гаралтыг аваад эхний болон хоёр дахь утгыг хасна уу. Энэ нь эхний массив дахь хоёр оргилын индексийн утгын ялгааг илэрхийлнэ. Үүнийг дараа нь утгыг түүврийн хурдаар хуваах замаар цагийн зөрүү болгон хувиргаж болно, жишээ нь энэ тохиолдолд 1000 /сек байна. Эцэст нь энэ утгын урвуу утгыг (Гц өгөх) аваад 60 -аар үржүүлснээр зүрхний цохилтыг минутанд BPM цохилтоор авна. Үүний эцсийн блок диаграм нь энэ алхам дээрх толгойн зурагтай төстэй байх ёстой.

Алхам 5: Бүрэн системийн интеграцчлал

Одоо бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг дангаар нь бүтээсэн тул худалдааны төвийг нэгтгэх цаг болжээ. Үүнийг зөвхөн нэг хэсгийн гаралтыг дараах сегментийн оролт руу холбох замаар хийж болно. Үе шатыг энэхүү зааварт заасантай ижил дарааллаар холбосон байх ёстой. Сүүлийн шат болох ButterWorth шүүлтүүрийн хувьд түүний оролтыг дохио тохируулагч самбарын оролтын модулийн хоёр залгуурын аль нэгэнд хавсаргасан байх ёстой. Энэ модулийн нөгөө хар тугалга нь хэлхээний нийтлэг хэсэгт бэхлэгдсэн байх ёстой.

Хэмжих хэрэгслийн өсгөгчийн хувьд түүний хоёр туяа тус бүрийг ЭКГ/ЭКГ электродтой холбох ёстой. Үүнийг хоёр матрын хавчаар ашиглан хялбархан хийж болно. Дараа нь бугуй тус бүрт нэг электрод байрлуулна. Хэлхээний бүх сегментүүд холбогдсон, LabVIEW VI ажиллаж байгаа бөгөөд систем нь LabVIEW цонхонд долгионы хэлбэрийн график гаргаж байгаа эсэхийг шалгаарай.

Гаралт нь энэ алхамд үзүүлсэн хоёр дахь зурагтай төстэй байх ёстой. Хэрэв энэ нь ижил биш бол таны хэлхээний утгыг тохируулах шаардлагатай байж магадгүй юм. Нэг нийтлэг асуудал бол ховилын шүүлтүүр нь 60 Гц -т шууд төвлөрдөггүй бөгөөд бага зэрэг өндөр/бага байж болно. Үүнийг шүүлтүүрт зориулсан боодлын диаграм үүсгэх замаар шалгаж болно. Хамгийн тохиромжтой нь ховилын шүүлтүүр нь 60 Гц давтамжтай дор хаяж 20 дБ сулардаг. Таны орон нутгийн цахилгаан хангамж 60 Гц -тэй эсэхийг шалгах нь ашигтай байж магадгүй юм. Зарим газар 50 Гц АС тэжээлтэй байх нь ховор тохиолддог зүйл биш бөгөөд энэ нь ховилын шүүлтүүрийг энэ утгын орчимд төвлөрүүлэх шаардлагатай болдог.