Isi kandungan:

ECG dan Pengesan Denyutan Jantung Sederhana: 10 Langkah
ECG dan Pengesan Denyutan Jantung Sederhana: 10 Langkah

Video: ECG dan Pengesan Denyutan Jantung Sederhana: 10 Langkah

Video: ECG dan Pengesan Denyutan Jantung Sederhana: 10 Langkah
Video: (1/2) Cara Membaca EKG (LENGKAP & MUDAH DIPAHAMI): #2 ELEKTROKARDIOGRAM 2024, November
Anonim
ECG dan Pengesan Kadar Jantung yang sederhana
ECG dan Pengesan Kadar Jantung yang sederhana

PEMBERITAHUAN: Ini bukan alat perubatan. Ini untuk tujuan pendidikan hanya menggunakan isyarat simulasi. Sekiranya menggunakan litar ini untuk pengukuran ECG sebenar, pastikan rangkaian dan sambungan litar-ke-instrumen menggunakan teknik pengasingan yang betul

Hari ini, kita akan melalui reka bentuk litar elektrokardiografi asas (ECG) dan membuat litar untuk memperkuat dan menyaring isyarat elektrik jantung anda. Kemudian, kita dapat mengukur degupan jantung menggunakan perisian labVIEW. Sepanjang proses ini, saya akan memberikan arahan terperinci mengenai elemen reka bentuk litar dan mengapa ia berlaku, serta sedikit latar belakang biologi. Gambar tajuk adalah isyarat elektrik jantung saya. Pada akhir arahan ini, anda akan dapat mengukur ukuran anda juga. Mari kita mulakan!

ECG adalah alat diagnostik yang berguna untuk profesional perubatan. Ia dapat digunakan untuk mendiagnosis banyak keadaan jantung, dari serangan jantung dasar (infark miokard), hingga gangguan jantung yang lebih maju, seperti fibrilasi atrium, sehingga orang dapat menjalani sebahagian besar hidup mereka tanpa memperhatikan. Setiap degupan jantung, sistem saraf autonomi anda bekerja keras untuk membuat degupan jantung anda. Ia menghantar isyarat elektrik ke jantung, yang bergerak dari simpul SA ke nod AV, dan kemudian ke ventrikel kiri dan kanan secara serentak, dan akhirnya dari endokardium ke serat epikardium dan purkinje, garis pertahanan terakhir jantung. Litar biologi kompleks ini boleh mempunyai masalah di mana sahaja sepanjang jalannya, dan ECG dapat digunakan untuk mendiagnosis masalah ini. Saya boleh bercakap biologi sepanjang hari, tetapi sudah ada buku mengenai topik ini, jadi lihat "Diagnosis ECG dalam Amalan Klinikal", oleh Nicholas Peters, Michael Gatzoulis, dan Romeo Vecht. Buku ini sangat senang dibaca dan menunjukkan kegunaan ECG yang luar biasa.

Untuk membuat ECG, anda memerlukan komponen berikut atau pengganti yang boleh diterima.

  • Untuk Reka Bentuk Litar:

    • Papan roti
    • OP Amps x 5
    • Perintang
    • Kapasitor
    • Wayar
    • Klip Buaya, atau kaedah lain untuk merangsang dan mengukur
    • Kabel BNC
    • Penjana Fungsi
    • Osiloskop
    • Bekalan Kuasa DC, atau bateri jika anda berguna
  • Untuk Pengesanan Denyutan Jantung:

    • Paparan Makmal
    • Dewan DAQ
  • Untuk Pengukuran Isyarat Biologi *

    • Elektrod
    • Klip Buaya, atau petunjuk elektrod

* Saya meletakkan nota amaran di atas, dan saya akan membincangkan bahaya komponen elektrik kepada tubuh manusia sedikit lagi. Jangan sambungkan ECG ini kepada diri anda melainkan anda telah memastikan bahawa anda menggunakan teknik pengasingan yang betul. Menyambungkan peranti berkuasa utama seperti bekalan kuasa, osiloskop, dan komputer terus ke litar boleh menyebabkan arus besar mengalir melalui litar sekiranya berlaku lonjakan kuasa. Silakan mengasingkan litar dari kuasa utama dengan menggunakan kuasa bateri dan teknik pengasingan lain.

Seterusnya 'Saya akan membincangkan bahagian yang menyeronokkan; Elemen reka bentuk litar!

Langkah 1: Spesifikasi Reka Bentuk Litar

Spesifikasi Reka Bentuk Litar
Spesifikasi Reka Bentuk Litar

Sekarang saya akan bercakap reka bentuk litar. Saya tidak akan membincangkan skema litar, seperti yang akan diberikan selepas bahagian ini. Bahagian ini adalah untuk orang yang ingin memahami mengapa kami memilih komponen yang kami buat.

Gambar di atas, diambil dari manual makmal saya di Purdue University, memberi kita hampir semua perkara yang perlu kita ketahui untuk merancang litar ECG asas. Ini adalah komposisi frekuensi isyarat ECG yang tidak difilter, dengan "amplitud" generik (paksi y) merujuk kepada nombor tanpa dimensi untuk tujuan perbandingan. Sekarang mari reka reka bentuk!

A. Penguat Instrumentasi

Penguat instrumentasi akan menjadi tahap pertama dalam litar. Alat penyangga yang serba boleh ini, mengurangkan bunyi mod biasa, dan menguatkan isyarat.

Kami mengambil isyarat dari tubuh manusia. Beberapa litar membolehkan anda menggunakan sumber pengukuran sebagai bekalan kuasa, kerana terdapat cukup cas yang tersedia tanpa risiko kerosakan. Namun, kami tidak mahu menyakiti mata pelajaran manusia, jadi kami perlu menyekat isyarat yang ingin kami ukur. Penguat instrumentasi membolehkan anda menyekat isyarat biologi, kerana Op Amp-Input mempunyai impedans secara teoritis (ini tidak berlaku, dalam praktiknya, tetapi impedansi biasanya cukup tinggi) yang bermaksud bahawa tidak ada arus (secara teoritis) yang dapat mengalir ke input terminal.

Tubuh manusia mempunyai bunyi bising. Isyarat dari otot boleh menyebabkan bunyi ini terserlah dalam isyarat ECG. Untuk mengurangkan bunyi ini, kita dapat menggunakan penguat perbezaan untuk mengurangkan kebisingan mod biasa. Pada dasarnya, kami ingin mengurangkan kebisingan yang terdapat pada otot-otot lengan bawah anda pada dua penempatan elektrod. Penguat Instrumentasi merangkumi penguat perbezaan.

Isyarat dalam tubuh manusia kecil. Kita perlu menguatkan isyarat ini supaya dapat diukur pada resolusi yang sesuai menggunakan alat pengukuran elektrik. Penguat instrumentasi memberikan keuntungan yang diperlukan untuk melakukan ini. Lihat pautan yang dilampirkan untuk maklumat lebih lanjut mengenai penguat instrumentasi.

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

B. Penapis Notch

Talian kuasa di A. S. menghasilkan "hum utama" atau "bunyi saluran kuasa" tepat pada 60 Hz. Di negara lain ini berlaku pada 50 Hz. Kita dapat melihat bunyi ini dengan melihat gambar di atas. Oleh kerana isyarat ECG kami masih berada dalam kumpulan minat, kami ingin menghilangkan kebisingan ini. Untuk menghilangkan kebisingan ini, penekan takik dapat digunakan, yang mengurangi keuntungan pada frekuensi dalam takik. Sebilangan orang mungkin tidak berminat dengan frekuensi yang lebih tinggi pada spektrum ECG, dan mungkin memilih untuk membuat penapis lulus rendah dengan potongan di bawah 60 Hz. Walau bagaimanapun, kami ingin melakukan kesalahan di sisi selamat dan menerima seberapa banyak isyarat, jadi penapis takik dan penuras rendah dengan frekuensi pemotongan yang lebih tinggi dipilih.

Lihat pautan yang dilampirkan untuk maklumat lebih lanjut mengenai penapis takik.

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

C. Penapis Laluan Rendah Butterworth VCVS Pesanan Kedua

Komposisi frekuensi isyarat ECG hanya meluas setakat ini. Kami ingin menghilangkan isyarat pada frekuensi yang lebih tinggi, kerana untuk tujuan kami, ia hanyalah bunyi bising. Isyarat dari telefon bimbit anda, alat gigi biru, atau komputer riba ada di mana-mana, dan isyarat ini akan menyebabkan bunyi yang tidak dapat diterima dalam isyarat ECG. Mereka dapat dihilangkan dengan penapis Lowworth Pass Butterworth. Frekuensi pemotongan yang kami pilih ialah 220 Hz, yang pada pandangan belakang, sedikit tinggi. Sekiranya saya membuat litar ini sekali lagi, saya akan memilih frekuensi pemotongan jauh lebih rendah daripada itu, dan mungkin juga bereksperimen dengan frekuensi pemotongan di bawah 60 Hz dan menggunakan penapis pesanan lebih tinggi!

Penapis ini adalah pesanan kedua. Ini bermaksud bahawa keuntungan "dilancarkan" pada kadar 40 db / dekad dan bukannya 20 db / dekad seperti penapis pesanan pertama. Roll off yang lebih curam ini memberikan pengurangan isyarat frekuensi tinggi yang lebih besar.

Penapis Butterworth dipilih kerana ia "rata rata" di jalur hantaran, yang bermaksud bahawa tidak ada penyimpangan dalam jalur hantaran. Sekiranya anda berminat, pautan ini mengandungi maklumat hebat untuk reka bentuk penapis pesanan kedua asas:

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

Sekarang setelah kita bercakap mengenai reka bentuk litar, kita boleh memulakan pembinaan.

Langkah 2: Bina Penguat Instrumentasi

Bina Penguat Instrumentasi
Bina Penguat Instrumentasi
Bina Penguat Instrumentasi
Bina Penguat Instrumentasi

Litar ini akan menyekat input, mengurangkan bunyi mod biasa, dan menguatkan isyarat pada keuntungan 100. Skema litar dan persamaan reka bentuk yang disertakan ditunjukkan di atas. Ini dibuat menggunakan pereka OrcAD Pspice dan disimulasikan menggunakan Pspice. Skema keluar agak kabur ketika disalin dari OrCAD, jadi saya minta maaf untuk ini. Saya telah mengedit gambar untuk membuat beberapa nilai perintang sedikit lebih jelas.

Ingatlah bahawa semasa membuat litar, nilai rintangan dan kapasitansi yang wajar harus dipilih sedemikian rupa sehingga impedans praktikal sumber voltan, impedans praktikal peranti pengukuran voltan, dan ukuran fizikal perintang dan kapasitor diambil kira.

Persamaan reka bentuk disenaraikan di atas. Pada mulanya, kami mahukan keuntungan penguat instrumentasi menjadi x1000, dan kami membuat litar ini sehingga kami dapat menguatkan isyarat simulasi. Namun, ketika melekatkannya ke badan kita, kami ingin mengurangkan keuntungan menjadi 100 kerana keselamatan, kerana papan roti bukanlah antara muka litar yang paling stabil. Ini dilakukan oleh resistor swap panas 4 untuk dikurangkan dengan faktor sepuluh. Sebaik-baiknya, keuntungan anda dari setiap tahap penguat instrumentasi akan sama, tetapi sebaliknya keuntungan kita menjadi 31.6 untuk tahap 1 dan 3.16 untuk tahap 2, memberikan keuntungan 100. Saya telah melampirkan skema litar untuk keuntungan 100 bukannya 1000. Anda masih akan melihat isyarat simulasi dan biologi dengan tahap keuntungan ini, tetapi mungkin tidak sesuai untuk komponen digital dengan resolusi rendah.

Perhatikan, dalam skema litar, saya mempunyai perkataan "input ground" dan "input positif" yang dilukis dalam teks oren. Saya secara tidak sengaja meletakkan input fungsi di mana tanah sepatutnya berada. Sila letakkan tempat di mana "input tanah" dicatat, dan fungsi di mana "input positif" dicatat.

  • Ringkasan

    • Keuntungan Tahap 1 - 31.6
    • Keuntungan Tahap 2 - 3.16 atas alasan keselamatan

Langkah 3: Bentukkan Notch Filter

Bentukkan Notch Filter
Bentukkan Notch Filter
Bentukkan Notch Filter
Bentukkan Notch Filter

Penapis takik ini menghilangkan bunyi 60 Hz dari talian kuasa A. S. Oleh kerana kami mahu penapis ini berada pada kedudukan 60 Hz, penggunaan nilai rintangan yang betul adalah penting.

Persamaan reka bentuk disenaraikan di atas. Faktor kualiti 8 digunakan, yang menghasilkan puncak yang lebih curam pada frekuensi pelemahan. Frekuensi pusat (f0) 60 Hz digunakan, dengan lebar jalur (beta) 2 rad / s untuk memberikan pelemahan pada frekuensi yang sedikit menyimpang dari frekuensi tengah. Ingat bahawa huruf Yunani omega (w) ada dalam satuan rad / s. Untuk menukar dari Hz ke rad / s, kita mesti mengalikan frekuensi pusat kita, 60 Hz, dengan 2 * pi. Beta juga diukur dalam rad / s.

  • Nilai untuk persamaan Reka Bentuk

    • w0 = 376.99 rad / s
    • Beta (B) = 2 rad / s
    • S = 8
  • Dari sini, nilai rintangan dan kapasitansi yang wajar dipilih untuk membina litar.

Langkah 4: Bina Penapis Lorong Rendah

Bina Penapis Lorong Rendah
Bina Penapis Lorong Rendah
Bina Penapis Lorong Rendah
Bina Penapis Lorong Rendah

Filter low-pass digunakan untuk menghilangkan frekuensi tinggi yang tidak kita minati untuk mengukur, seperti isyarat telefon bimbit, komunikasi bluetooth, dan kebisingan WiFi. Penapis Butterworth VCVS pesanan kedua yang aktif memberikan isyarat rata (bersih) maksimum di kawasan lulus jalur dengan putaran -40 db / dekad di kawasan pelemahan.

Persamaan reka bentuk disenaraikan di atas. Persamaan ini agak panjang, jadi ingatlah untuk memeriksa matematik anda! Perhatikan bahawa nilai b dan nilai dipilih dengan hati-hati untuk memberikan isyarat rata di kawasan bass dan pelemahan seragam di kawasan roll off. Untuk maklumat lebih lanjut mengenai bagaimana nilai-nilai ini muncul, rujuk pautan di langkah 2, bahagian C, "penapis lulus rendah".

Spesifikasi untuk C1 cukup samar-samar, kerana hanya kurang dari nilai berdasarkan C2. Saya mengira ia kurang daripada atau sama dengan 22 nF, jadi saya memilih 10 nF. Litar berfungsi dengan baik, dan titik -3 db sangat dekat dengan 220 Hz, jadi saya tidak terlalu risau tentang perkara ini. Sekali lagi ingat frekuensi sudut (wc) dalam rad / s sama dengan frekuensi pemotongan dalam Hz (fc) * 2pi.

  • Kekangan Reka Bentuk

    • K (keuntungan) = 1
    • b = 1
    • a = 1.4142
    • Kekerapan pemotongan - 220 Hz

Frekuensi pemotongan 220 Hz kelihatan sedikit tinggi. Sekiranya saya melakukan ini sekali lagi, saya mungkin menjadikannya lebih dekat dengan 100 Hz, atau bahkan bermain-main dengan hantaran rendah yang lebih tinggi dengan potongan 50 Hz. Saya mendorong anda untuk mencuba nilai dan Skema yang berbeza!

Langkah 5: Sambungkan Instrumentation Amplifier, Notch Filter, dan Low Pass Filter

Sambungkan Instrumentation Amplifier, Notch Filter, dan Low Pass Filter
Sambungkan Instrumentation Amplifier, Notch Filter, dan Low Pass Filter

Sekarang, sambungkan output penguat instrumentasi ke input saringan takik. Kemudian sambungkan output penekan takik ke input penuras lulus rendah.

Saya juga menambah kapasitor pintas dari bekalan kuasa DC ke tanah untuk menghilangkan sedikit bunyi. Kapasitor ini harus mempunyai nilai yang sama untuk setiap Op-Amp dan sekurang-kurangnya 0.1 uF, tetapi selain itu, jangan ragu untuk menggunakan nilai yang munasabah.

Saya cuba menggunakan litar sampul kecil untuk "melancarkan" isyarat yang bising, tetapi tidak berfungsi seperti yang diharapkan, dan saya kekurangan masa, jadi saya membuang idea ini dan menggunakan pemprosesan digital. Ini akan menjadi langkah tambahan yang menarik jika anda ingin tahu!

Langkah 6: Hidupkan Litar, Masukkan Bentuk Gelombang, dan Ukur

Kuasa Litar, Masukkan Bentuk Gelombang, dan Ukur
Kuasa Litar, Masukkan Bentuk Gelombang, dan Ukur

Arahan untuk menghidupkan litar dan melakukan pengukuran. Oleh kerana peralatan Setiap Orang berbeza, tidak ada cara mudah untuk memberitahu anda bagaimana memasukkan dan mengukur. Saya telah memberikan arahan asas di sini. Rujuk rajah sebelumnya untuk contoh persediaan.

  1. Sambungkan penjana fungsi ke penguat instrumentasi.

    • Klip Positif ke Op-Amp yang lebih rendah dalam rajah penguat instrumentasi
    • Klip negatif ke tanah.
    • Pendekkan input Op-Amp atas dalam rajah penguat instrumentasi ke tanah. Ini akan memberikan rujukan untuk isyarat masuk. (Dalam isyarat biologi, input ini akan menjadi elektrod dengan tujuan mengurangkan kebisingan mod biasa.)
  2. Sambungkan klip positif osiloskop ke output pada peringkat akhir (output penapis lulus rendah).

    • klip positif ke output pada peringkat akhir
    • klip negatif ke tanah
  3. Sambungkan bekalan kuasa DC anda ke rel, memastikan bahawa setiap input kuasa Op-Amp dipendekkan ke rel yang sesuai dengannya.
  4. Sambungkan pembumian bekalan kuasa DC anda ke rel bawah yang tersisa, memberikan rujukan untuk isyarat anda.

    pendekkan landasan rel bawah ke landasan rel atas, yang membolehkan anda membersihkan litar

Mula Masukkan gelombang dan gunakan osiloskop untuk melakukan pengukuran! Sekiranya litar anda berfungsi sebagaimana mestinya, anda pasti mendapat keuntungan 100. Ini bermaksud voltan puncak ke puncak harus 2V untuk isyarat 20 mV. Sekiranya anda berfungsi sebagai penjana bentuk gelombang jantung yang mewah, cubalah memasukkannya.

Main dengan frekuensi dan input untuk memastikan bahawa penapis anda berfungsi dengan baik. Cuba Uji setiap peringkat secara individu, dan kemudian uji litar secara keseluruhan. Saya telah melampirkan contoh eksperimen di mana saya menganalisis fungsi saringan takik. Saya perhatikan pelemahan yang mencukupi dari 59.5 Hz hingga 60.5 Hz, tetapi saya lebih suka sedikit pelemahan pada titik 59.5 dan 60.5 Hz. Walaupun begitu, masa adalah hakiki, jadi saya terus bergerak dan menyangka saya dapat mengeluarkan bunyi secara digital kemudian. Berikut adalah beberapa soalan yang ingin anda pertimbangkan untuk litar anda:

  • Adakah keuntungan 100?
  • Periksa keuntungan pada 220 Hz. Adakah -3 db atau hampir dengan itu?
  • Periksa pelemahan pada 60 Hz. Adakah cukup tinggi? Adakah masih memberikan sedikit redaman pada 60,5 dan 59,5 Hz?
  • Berapa pantas penapis anda dilancarkan dari 220 Hz? Adakah -40 db / dekad?
  • Adakah arus masuk ke salah satu input? Sekiranya demikian, litar ini tidak sesuai untuk pengukuran manusia, dan mungkin ada yang tidak kena dengan reka bentuk atau komponen anda.

Sekiranya rangkaian anda berfungsi seperti yang diharapkan, maka anda sudah bersedia untuk meneruskan! Sekiranya tidak, anda mempunyai beberapa penyelesaian masalah yang perlu dilakukan. Periksa output setiap peringkat secara individu. Pastikan Op-Amps anda bertenaga dan berfungsi. Periksa voltan di setiap nod sehingga anda menemui masalah dengan litar.

Langkah 7: Pengukuran Denyutan Jantung LabVIEW

Pengukuran Denyutan Jantung LabVIEW
Pengukuran Denyutan Jantung LabVIEW

LabVIEW akan membolehkan kita mengukur kadar denyutan jantung dengan menggunakan gambarajah blok logik. Memandangkan lebih banyak masa, saya lebih suka mendigitalkan data itu sendiri dan membuat kod yang akan menentukan kadar jantung, kerana ia tidak memerlukan komputer dengan labVIEW dipasang dan papan DAQ yang besar. Selain itu, nilai berangka di labVIEW tidak datang secara intuitif. Walaupun begitu, belajar labVIEW adalah pengalaman yang berharga, kerana menggunakan logik diagram blok jauh lebih mudah daripada membuat kod logik anda sendiri.

Tidak banyak yang boleh diperkatakan untuk bahagian ini. Sambungkan output litar anda ke papan DAQ, dan sambungkan papan DAQ ke komputer. Buat litar yang ditunjukkan dalam gambar berikut, tekan "run", dan mulailah mengumpulkan data! Pastikan litar anda menerima bentuk gelombang.

Beberapa tetapan penting dalam ini adalah:

  • kadar pensampelan 500 Hz dan ukuran tetingkap 2500 unit bermaksud bahawa kita menangkap data bernilai 5 saat di dalam tetingkap. Ini mesti mencukupi untuk melihat 4-5 degupan jantung ketika rehat, dan lebih banyak lagi semasa bersenam.
  • Puncak yang dikesan 0.9 cukup untuk mengesan degup jantung. Walaupun ini kelihatan seperti dilihat secara grafik, sebenarnya memerlukan sedikit masa untuk mencapai nilai ini. Anda harus memikirkannya sehingga anda dapat mengira degupan jantung dengan tepat.
  • Lebar "5" nampaknya mencukupi. Sekali lagi, nilai ini dibuat-buat dan sepertinya tidak masuk akal.
  • Input numerik untuk mengira kadar denyutan jantung menggunakan nilai 60. Setiap kali degupan jantung ditunjukkan, ia melalui litar tahap bawah dan mengembalikan 1 setiap kali jantung berdegup. Sekiranya kita membahagikan nombor ini dengan 60, kita pada dasarnya mengatakan "bahagi 60 dengan bilangan denyutan yang dikira di tetingkap". Ini akan mengembalikan degupan jantung anda, dalam kadar / min.

Gambar yang dilampirkan adalah degupan jantung saya sendiri di labVIEW. Ini menentukan bahawa jantung saya berdegup kencang pada 82 BPM. Saya cukup teruja kerana akhirnya litar ini berfungsi!

Langkah 8: Pengukuran Manusia

Pengukuran Manusia
Pengukuran Manusia

Sekiranya anda telah membuktikan kepada diri anda bahawa litar anda selamat dan berfungsi, anda boleh mengukur degupan jantung anda sendiri. Dengan menggunakan elektrod pengukuran 3M, letakkan di lokasi berikut dan sambungkannya ke litar. Sambungan pergelangan tangan berada di bahagian dalam pergelangan tangan anda, lebih baik di mana terdapat sedikit atau tidak ada rambut. Elektrod tanah bergerak di bahagian tulang pergelangan kaki anda. Dengan menggunakan klip buaya, sambungkan plumbum positif ke input positif, plumbum negatif ke input negatif, dan elektrod tanah ke landasan tanah (perhatikan bahawa bukan rel kuasa negatif).

Satu Catatan Ulangan Terakhir: "Ini bukan alat perubatan. Ini untuk tujuan pendidikan hanya menggunakan isyarat simulasi. Sekiranya menggunakan litar ini untuk pengukuran ECG sebenar, pastikan rangkaian dan sambungan litar-ke-instrumen menggunakan teknik pengasingan yang betul. Anda menanggung risiko kerosakan yang berlaku."

Pastikan osiloskop anda disambungkan dengan betul. Pastikan tiada arus mengalir ke op amp, dan bahawa elektrod arde terpasang ke tanah. Pastikan ukuran tetingkap osiloskop anda betul. Saya memerhatikan kompleks QRS kira-kira 60 mV dan menggunakan tingkap 5s. Pasang klip buaya ke elektrod positif, negatif, dan tanah masing-masing. Anda harus mula melihat bentuk gelombang ECG setelah beberapa saat. Berehatlah; jangan melakukan pergerakan kerana penapis masih dapat mengambil isyarat otot.

Dengan penyediaan litar yang betul, anda semestinya akan melihat output seperti itu pada langkah sebelumnya! Ini adalah isyarat ECG anda sendiri. Seterusnya saya akan menyentuh mengenai pemprosesan.

CATATAN: Anda akan melihat persediaan ECG 3 elektrod yang berbeza dalam talian. Ini akan berfungsi juga, tetapi mereka mungkin memberikan bentuk gelombang terbalik. Dengan cara penguat pembezaan disiapkan dalam litar ini, konfigurasi elektrod ini memberikan bentuk gelombang positif-QRS tradisional.

Langkah 9: Pemprosesan Isyarat

Pemprosesan isyarat
Pemprosesan isyarat
Pemprosesan isyarat
Pemprosesan isyarat

Oleh itu, anda telah mengaitkan diri dengan osiloskop, dan anda dapat melihat kompleks QRS, tetapi isyaratnya masih kelihatan bising. Mungkin seperti gambar pertama di bahagian ini. Ini adalah biasa. Kami menggunakan litar di papan roti terbuka, dengan sekumpulan komponen elektrik yang pada dasarnya bertindak sebagai antena kecil. Bekalan kuasa DC sangat bising, dan tidak ada pelindung RF. Sudah tentu isyaratnya akan bising. Saya membuat percubaan ringkas menggunakan litar penelusuran sampul surat, tetapi kehabisan masa. Walaupun begitu, ia boleh dilakukan secara digital! Cukup ambil purata bergerak. Satu-satunya perbezaan antara grafik kelabu / biru dan grafik hitam / hijau adalah bahawa grafik hitam / hijau menggunakan voltan purata bergerak dalam tetingkap 3 ms. Ini adalah tingkap kecil dibandingkan dengan waktu antara denyut, tetapi ia menjadikan isyarat kelihatan lebih lancar.

Langkah 10: Langkah Seterusnya?

Projek ini memang bagus, tetapi sesuatu dapat dilakukan dengan lebih baik. Inilah beberapa pemikiran saya. Jangan biarkan anda berada di bawah!

  • Gunakan frekuensi pemotongan yang lebih rendah. Ini akan menghilangkan sedikit bunyi yang terdapat di litar. Mungkin juga bermain-main dengan hanya menggunakan penapis hantaran rendah dengan putaran curam.
  • Pateri komponen dan buat sesuatu yang kekal. Ini akan mengurangkan kebisingan, lebih sejuk, dan lebih selamat.
  • Digitalisasi isyarat dan keluarkan sendiri, menghilangkan keperluan untuk papan DAQ dan membolehkan anda menulis kod yang akan menentukan degupan jantung untuk anda dan bukannya perlu menggunakan LabVIEW. Ini akan membolehkan pengguna setiap hari mengesan degupan jantung tanpa memerlukan program yang kuat.

Projek masa depan?

  • Buat peranti yang akan memaparkan input secara langsung pada skrin (hmmmm raspberry pi dan projek skrin?)
  • Gunakan komponen yang akan menjadikan litar lebih kecil.
  • Buat ECG mudah alih semua-dalam-satu dengan paparan dan pengesanan degupan jantung.

Ini menyimpulkan petunjuk! Terima kasih kerana membaca. Sila tinggalkan sebarang idea atau cadangan di bawah.

Disyorkan: