Σχεδιάστε και δημιουργήστε ένα κύκλωμα ΗΚΓ: 6 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Το ηλεκτροκαρδιογράφημα (ΗΚΓ) δείχνει γενική συμπεριφορά, τυπικά για μια ανθρώπινη καρδιά. Παρατηρώντας την τάση με την πάροδο του χρόνου στην καρδιά, οι γιατροί μπορούν να αποκτήσουν μια γενική αίσθηση της υγείας του ασθενούς, καθώς πολλά αναπνευστικά και καρδιακά προβλήματα εμφανίζονται και δυνητικά παραμορφώνουν το σήμα του ΗΚΓ. Εδώ, εξηγούμε τα βήματα κάθε σταδίου που απαιτούνται για την κατασκευή του δικού σας κυκλώματος ΗΚΓ και στη συνέχεια εγγραφή σήματος ΗΚΓ.

Βήμα 1: Διαφορικός ενισχυτής οργάνων

Πρώτον, θα πρέπει να δημιουργηθεί ένας Διαφορικός Ενισχυτής Οργάνων για να προκύψει κέρδος περίπου 1000. Ένα κέρδος είναι σημαντικό για την ενίσχυση του σήματος για να εξασφαλιστεί το πιο σαφές, ευανάγνωστο σήμα. Αυτός ο συγκεκριμένος ενισχυτής θα σας δώσει δύο εισόδους που θα σας επιτρέψουν να ρυθμίσετε σωστά τα ηλεκτρόδια στο τέλος της κατασκευής και να διαβάσετε το σήμα ΗΚΓ.

Συστατικά:

- (3) ενισχυτής uA741 Op

- (4) 10 αντιστάσεις kohm

- (3) 5 αντιστάσεις kohm

Βήμα 2: Προσθήκη buffer

Μεταξύ κάθε σταδίου, είναι σημαντικό να προσθέσετε ένα Buffer για να διατηρήσετε το σήμα που φεύγει από κάθε στάδιο. Αυτό θα βοηθήσει στη μείωση του θορύβου σε όλη την κατασκευή του κυκλώματος.

Συστατικά:

- uA741 Op ενισχυτής

Βήμα 3: Φίλτρο Bandpass

Η κατασκευή ενός φίλτρου Bandpass είναι σημαντική για να επιτρέψει μόνο ένα συγκεκριμένο εύρος συχνοτήτων να περάσει από το κύκλωμα στην έξοδο. Για ένα ΗΚΓ, ένα εύρος από περίπου 0.1 Hz έως 250 Hz είναι ιδανικό. Το φίλτρο χαμηλής διέλευσης θα επιτρέπει σήματα κάτω από 250 Hz και το φίλτρο υψηλής διέλευσης θα επιτρέπει σήματα άνω των 0,1 Hz. Η εξίσωση συχνότητας αποκοπής fc = 1/2piRC μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό των τιμών αντίστασης και πυκνωτή.

Συστατικά:

- (1) ενισχυτής uA741 Op

- (1) αντίσταση 6,8 kohm

- (1) αντίσταση 160 kohm

- (2) πυκνωτής 0,1 uF

Βήμα 4: Φίλτρο εγκοπών

Ένα φίλτρο Twin Notch θα πρέπει στη συνέχεια να κατασκευαστεί για να εμποδίσει τη συχνότητα 60 Hz να περάσει από το κύκλωμα. Αυτή η συχνότητα θα πρέπει να αποκλειστεί επειδή συσχετίζεται συνήθως με καλώδια τροφοδοσίας και έτσι μπορεί να προκαλέσει παρεμβολές στο σήμα ΗΚΓ. Για την επιλογή των εξαρτημάτων, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η εξίσωση 1/4piRC.

Συστατικά:

- (2) αντίσταση 27 kohm

- (1) Αντίσταση 13 kohm

- (2) πυκνωτής 50 nF

- (1) πυκνωτής 100 nF

Βήμα 5: Δημιουργήστε το κύκλωμά σας

Τέλος, συνδέστε όλα τα στάδια μαζί! Θυμηθείτε την προσθήκη του buffer μεταξύ κάθε σταδίου για να διασφαλίσετε τη διατήρηση του σήματος. Η κατασκευή ενδέχεται να απαιτήσει κάποια δοκιμή και σφάλμα για να διασφαλιστεί ότι όλα τα εξαρτήματα είναι σωστά τοποθετημένα στον πίνακα ψωμιού. Μπορεί να σας βοηθήσει να δοκιμάσετε κάθε μεμονωμένο στάδιο σε έναν παλμογράφο για να δείτε εάν κάθε στάδιο παράγει τα επιθυμητά αποτελέσματα.

Βήμα 6: Δοκιμάστε το ΗΚΓ σε άνθρωπο

Στη συνέχεια, μπορείτε να δοκιμάσετε το κατασκευασμένο κύκλωμα ΗΚΓ χρησιμοποιώντας έναν παλμογράφο. Συνδέστε δύο ηλεκτρόδια στους αστραγάλους σας και ένα στον δεξιό σας καρπό. Το θετικό προβάδισμα πηγαίνει στον αριστερό αστράγαλο, το αρνητικό στο δεξί αστράγαλο και το έδαφος πηγαίνει στον δεξιό καρπό. Βεβαιωθείτε ότι έχετε ελέγξει εάν τα καλώδια σας λειτουργούν για να τροφοδοτήσετε το κύκλωμα καθώς και τα καλώδια που είναι συνδεδεμένα στην έξοδο.