ЭКГ ба зүрхний цохилтын дижитал дэлгэц: 7 алхам (зурагтай)

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

Электрокардиограм буюу ЭКГ бол зүрхний эрүүл мэндийг хэмжих, дүн шинжилгээ хийх маш эртний арга юм. ЭКГ -аас уншиж буй дохио нь эрүүл зүрх эсвэл янз бүрийн асуудлуудыг илтгэнэ. Найдвартай, үнэн зөв дизайн нь чухал юм, учир нь хэрэв ЭКГ -ийн дохио нь долгионы хэлбэр гажсан эсвэл зүрхний цохилтыг буруу харуулсан бол хүнд буруу онош тавьж болно. Зорилго нь ЭКГ -ийн дохиог олж авах, өсгөх, шүүх чадвартай ЭКГ -ийн хэлхээг зохион бүтээх явдал юм. Дараа нь энэ дохиог A/D хөрвүүлэгчээр дамжуулан Labview болгон хөрвүүлж, ЭКГ дохионы BPM-ийн бодит цагийн график, зүрхний цохилтыг гаргана. Гаралтын долгионы хэлбэр нь энэ зураг шиг харагдах ёстой.

Энэ бол эмнэлгийн төхөөрөмж биш. Энэ нь зөвхөн дууриамал дохиог ашиглах зорилгоор боловсролын зориулалттай. Хэрэв та энэ хэлхээг ЭКГ-ийн бодит хэмжилтэд ашиглаж байгаа бол хэлхээ ба хэлхээний хоорондох холболт зөв тусгаарлах аргыг ашиглаж байгаа эсэхийг шалгаарай

Алхам 1: Цахилгаан хэлхээг төлөвлөх

Уг хэлхээ нь ЭКГ дохиог олж авах, өсгөх чадвартай байх ёстой. Үүнийг хийхийн тулд бид гурван идэвхтэй шүүлтүүрийг нэгтгэх болно; багаж хэрэгслийн өсгөгч, Баттервортын бага нэвтрүүлгийн хоёр дахь зэрэг, ховилын шүүлтүүр. Эдгээр хэлхээний загварыг зураг дээрээс харж болно. Бид тэдний нэг нэгээр нь явж, дараа нь бүрэн хэлхээг дуусгахын тулд тэдгээрийг нэгтгэх болно.

Алхам 2: Хэмжих хэрэгслийн өсгөгч

Сайн дохио авахын тулд багажийн өсгөгчийн ашиг нь 1000 В/В байх шаардлагатай. Хэмжих хэрэгслийн өсгөгчөөр дамжуулан олшруулалт хоёр үе шаттайгаар явагддаг. Эхний үе шат нь зүүн талын хоёр оптик өсгөгч ба R1 ба R2 резистороос бүрдэх бөгөөд хоёрдахь үе шат нь баруун талын оп өсгөгч ба R3 ба R4 резистороос бүрдэнэ. 1 -р үе ба 2 -р үеийн ашиг (олшруулалт) -ийг (1) ба (2) тэгшитгэлд өгсөн болно.

1 -р шат Олз: K1 = 1 + (2R2/R1) (1)

2 -р шат Олз: K2 = R4/R3 (2)

Хэлхээний ашиг орлогын талаархи чухал тэмдэглэл бол үржвэр юм; жишээ нь 2 -р зураг дээрх ерөнхий хэлхээний ашиг нь K1*K2 байна. Эдгээр тэгшитгэлүүд нь схемд үзүүлсэн утгыг гаргадаг. Энэхүү шүүлтүүрт шаардагдах материал бол гурван LM741 op amps, гурван 1k ом эсэргүүцэл, хоёр 24.7 kohm резистор, хоёр 20 kohm резистор юм.

Алхам 3: Ховилын шүүлтүүр

Дараагийн шат бол 60 Гц давтамжтай дуу чимээг таслах ховилын шүүлтүүр юм. Цахилгааны шугамын хөндлөнгийн нөлөөгөөр 60 Гц давтамжтай дуу чимээ их гардаг боловч энэ нь ЭКГ -ийн дохионоос ямар ч ач холбогдол өгөхгүй тул энэ давтамжийг таслах шаардлагатай байна. Хэлхээнд ашигласан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн утгыг шүүж буй давтамж дээр үндэслэсэн бөгөөд энэ тохиолдолд 60 Гц (377 рад/сек) байна. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тэгшитгэл дараах байдалтай байна

R1 = 1/ (6032*C)

R2 = 16 / (377*C)

R3 = (R1R2)/ (R1 + R2)

Үүнд шаардагдах материал бол нэг LM741 op өсгөгч, 1658 ом, 424.4 кохм ба 1651 ом гурван резистор, 3 конденсатор, хоёр нь 100 nF, нэг нь 200 nF байна.

Алхам 4: Бага нэвтрүүлэх шүүлтүүр

Эцсийн шат бол 250 Гц-ийн таслах давтамжтай Баттервортын бага нэвтрүүлгийн шүүлтүүр юм. ЭКГ -ийн дохио нь хамгийн ихдээ 250 Гц хүртэл хэлбэлздэг тул энэ нь таслах давтамж юм. Шүүлтүүр дэх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн утгын тэгшитгэлийг дараахь тэгшитгэлээр тодорхойлно.

R1 = 2/ (1571 (1.4C2 + эрэмбэлэх (1.4^2 * C2^2 - 4C1C2))))

R2 = 1 / (1571*C1*C2*R1)

C1 <(C2 *1.4^2) / 4

Энэхүү шүүлтүүрт шаардагдах материалууд нь нэг LM741 op өсгөгч, 15.3 kohm ба 25.6 kohm хоёр резистор, 47 nF ба 22 nF хоёр конденсатор байв.

Гурван үе шатыг төлөвлөж, барьсны дараа эцсийн хэлхээ нь зураг шиг харагдах ёстой.

Алхам 5: Хэлхээг шалгах

Цахилгаан хэлхээг байгуулсны дараа түүнийг зөв ажиллаж байгаа эсэхийг шалгах шаардлагатай. Шүүлтүүр бүр дээр хүчдэл үүсгэгчээс 1 Гц -ийн зүрхний оролтын дохиог ашиглан хувьсах гүйлгээ хийх шаардлагатай. DB дахь хэмжигдэхүүний хариу нь зураг шиг харагдах ёстой. Хэрэв хувьсах гүйдлийн цэвэрлэгээний үр дүн зөв байвал хэлхээг дуусгаж, ашиглахад бэлэн болно. Хэрэв хариултууд буруу байвал хэлхээг дибаг хийх шаардлагатай болно. Бүх зүйл сайн холболттой байхын тулд бүх холболт, тэжээлийн оролтыг шалгаж эхэл. Хэрэв энэ нь асуудлыг шийдэхгүй бол шүүлтүүрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тэгшитгэлийг ашиглан эсэргүүцэл ба конденсаторын утгыг гаралт байх ёстой газар хүртэл нь тохируулна.

Алхам 6: Labview дээр VUI үүсгэх

Labview бол хэрэглэгчдэд VUI буюу виртуал хэрэглэгчийн интерфэйсийг зохион бүтээх боломжийг олгодог дижитал мэдээлэл цуглуулах програм хангамж юм. DAQ самбар нь ЭКГ -ийн дохиог Labview руу хөрвүүлэх, дамжуулах боломжтой A/D хөрвүүлэгч юм. Энэхүү програм хангамжийг ашиглан ЭКГ дохиог далайц ба цагийн график дээр зурж, дохиог тодорхой уншиж, дараа нь BPM -д зүрхний цохилт болгон хувиргаж болно. Үүнд шаардлагатай хамгийн эхний зүйл бол өгөгдлийг олж аваад компьютер дээр Labview руу илгээх дижитал дохио болгон хувиргадаг DAQ самбар юм. Labview -ийн дизайнд нэмэх шаардлагатай хамгийн эхний зүйл бол DAQ -ийн туслах байсан бөгөөд энэ нь DAQ самбараас дохио авч, түүвэрлэх параметрүүдийг тодорхойлдог. Дараагийн алхам бол долгионы хэлбэрийн графикийг ЭКГ долгионы хэлбэрийг харуулсан ЭКГ дохиог харуулдаг VUI загвар дээрх DAQ туслах хэрэгслийн гаралттай холбох явдал юм. Долгионы хэлбэрийн график дууссаны дараа зүрхний цохилтын тоон гаралтыг гаргахын тулд өгөгдлийг хөрвүүлэх шаардлагатай болно. Энэхүү тооцооллын эхний алхам бол max/min элементийг VUI дахь DAQ өгөгдлийн гаралттай холбож, дараа нь оргил илрүүлэлт гэж нэрлэгддэг өөр элемент рүү, мөн үүнийг олох элемент рүү гаргах замаар ЭКГ -ийн хамгийн их өгөгдлийг олох явдал байв. dt гэж нэрлэгддэг цаг хугацааны өөрчлөлт. Оргил илрүүлэх элемент нь хамгийн их утгын 80% -ийг олохын тулд хамгийн их мин элементээс хамгийн ихийг нь авч, үүнийг 8 -аар үржүүлснээр тооцоолсон max/min -ийн босгыг шаарддаг. Энэхүү босго нь оргил илрүүлэх элементэд R долгионы хамгийн дээд хэмжээ, хамгийн их тохиолдсон байршлыг олох боломжийг олгодог бөгөөд дохионы бусад оргилуудыг үл тоомсорлодог. Оргилуудын байршлыг дараа нь VUI дээр нэмж оруулсан индекс массивын элемент рүү илгээсэн. Индекс массивын элементийг 0 -ээс эхлэн массив дээр хадгалахаар тохируулсан бөгөөд дараа нь өөр индексийг 1 -ээр эхэлнэ. Дараа нь эдгээрийг оргил хоёр байршлын ялгааг олохын тулд тэдгээрийг хооронд нь хасч тоог харгалзана. оргил бүрийн хоорондох оноо. Цэг тус бүрийн цагийн зөрүүгээр үржүүлсэн оноо нь цохилт тус бүрт шаардагдах хугацааг өгдөг. Үүнийг dt элементийн гаралт, хоёр массивын хасах үр дүнг үржүүлснээр гүйцэтгэсэн. Дараа нь энэ тоог минутанд цохилтыг олохын тулд 60 -д хувааж, дараа нь VUI дээрх тоон үзүүлэлтийн элементийг ашиглан гаргав. Labview дахь VUI дизайны тохиргоог Зураг дээр үзүүлэв.

Алхам 7: Бүгдийг нэг дор хий

VUI -ийг Labview дээр дуусгасны дараа эцсийн алхам бол хэлхээг DAQ самбартай холбох явдал юм. Хэрэв бүх зүйл зөв ажиллаж байвал 1 Гц давтамжтай дохио нь зураг дээр үзүүлсэн долгионы хэлбэрийг гаргаж, зүрхний цохилт минутанд 60 цохилттой байх ёстой. Одоо та ЭКГ болон Зүрхний цохилтын дижитал дэлгэцтэй боллоо.