Basit EKG ve Nabız Dedektörü: 10 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:21

DİKKAT: Bu tıbbi bir cihaz değildir. Bu, yalnızca simüle edilmiş sinyallerin kullanıldığı eğitim amaçlıdır. Bu devreyi gerçek EKG ölçümleri için kullanıyorsanız, lütfen devrenin ve devre-enstrüman bağlantılarının uygun izolasyon tekniklerini kullandığından emin olun

Bugün, temel elektrokardiyografi (EKG) devre tasarımını inceleyeceğiz ve kalbinizin elektrik sinyalini yükseltmek ve filtrelemek için bir devre oluşturacağız. Ardından labVIEW yazılımını kullanarak kalp atış hızını ölçebiliriz. Süreç boyunca, biraz biyoloji arka planının yanı sıra devre tasarımının öğeleri ve neden oluştukları hakkında ayrıntılı talimatlar vereceğim. Başlık resmi kalbimin elektrik sinyalidir. Bu talimatın sonunda, sizinkini de ölçebileceksiniz. Başlayalım!

EKG, tıp uzmanları için yararlı bir teşhis aracıdır. Temel kalp krizinden (miyokard enfarktüsü), insanların hayatlarının çoğunu fark etmeden geçirebilecekleri atriyal fibrilasyon gibi daha ileri kalp rahatsızlıklarına kadar çok sayıda kalp rahatsızlığını teşhis etmek için kullanılabilir. Her kalp atışı, otonom sinir sisteminiz kalbinizin atmasını sağlamak için çok çalışıyor. SA düğümünden AV düğümüne, ardından sol ve sağ ventriküllere eşzamanlı olarak giden kalbe ve son olarak endokarddan epikardiyum ve purkinje liflerine, kalbin son savunma hattına giden elektrik sinyalleri gönderir. Bu karmaşık biyolojik devre, yolunun herhangi bir yerinde sorunlar yaşayabilir ve bu sorunları teşhis etmek için EKG kullanılabilir. Bütün gün biyoloji konuşabilirim ama konuyla ilgili zaten bir kitap var, bu yüzden Nicholas Peters, Michael Gatzoulis ve Romeo Vecht tarafından yazılan "Klinik Uygulamada EKG Teşhisi"ne bakın. Bu kitabın okunması son derece kolaydır ve bir EKG'nin inanılmaz faydasını gösterir.

EKG'yi oluşturmak için aşağıdaki bileşenlere veya kabul edilebilir ikamelere ihtiyacınız olacak.

• Devre Tasarımı için:

  • ekmek tahtası
  • OP Amper x 5
  • dirençler
  • kapasitörler
  • teller
  • Timsah Klipsleri veya diğer uyarıcı ve ölçme yöntemleri
  • BNC kabloları
  • Fonksiyon üreticisi
  • Osiloskop
  • DC Güç Kaynağı veya kullanışlıysanız piller

• Nabız Tespiti için:

  • Laboratuvar Görünümü
  • DAQ Kurulu

• Biyolojik Sinyal Ölçümü için*

  • elektrotlar
  • Timsah Klipsleri veya elektrot uçları

*Yukarıya bir uyarı notu koydum ve elektrikli bileşenlerin insan vücuduna olan tehlikelerinden biraz daha bahsedeceğim. Uygun izolasyon tekniklerini kullandığınızdan emin olmadıkça bu EKG'yi kendinize bağlamayın. Güç kaynakları, osiloskoplar ve bilgisayarlar gibi ana güç beslemeli cihazları doğrudan devreye bağlamak, bir güç dalgalanması durumunda devreden büyük akımların geçmesine neden olabilir. Lütfen pil gücünü ve diğer izolasyon tekniklerini kullanarak devreyi ana şebekeden ayırın.

Sıradaki' eğlenceli kısmını tartışacağım; Devre tasarım öğeleri!

Adım 1: Devre Tasarım Özellikleri

Şimdi devre tasarımından bahsedeceğim. Bu bölümden sonra verilecek olan devre şemalarından bahsetmeyeceğim. Bu bölüm, yaptığımız bileşenleri neden seçtiğimizi anlamak isteyenler içindir.

Purdue Üniversitesi'ndeki laboratuvar kılavuzumdan alınan yukarıdaki Resim, bize temel bir EKG devresi tasarlamak için bilmemiz gereken her şeyi veriyor. Bu, karşılaştırma amacıyla boyutsuz bir sayıya atıfta bulunan genel bir "genlik" (y ekseni) ile filtrelenmemiş bir EKG sinyalinin frekans bileşimidir. Şimdi tasarımı konuşalım!

A. Enstrümantasyon Amplifikatörü

Enstrümantasyon amplifikatörü devredeki ilk aşama olacaktır. Bu çok yönlü araç sinyali arabelleğe alır, ortak mod gürültüsünü azaltır ve sinyali güçlendirir.

İnsan vücudundan bir sinyal alıyoruz. Bazı devreler, hiçbir hasar riski olmadan yeterli şarj olduğundan ölçüm kaynağınızı bir güç kaynağı olarak kullanmanıza izin verir. Bununla birlikte, insan deneklerimize zarar vermek istemiyoruz, bu yüzden ölçmek istediğimiz sinyali tamponlamamız gerekiyor. Op Amp-Girişleri teorik olarak sonsuz empedansa sahip olduğundan (pratikte durum böyle değildir, ancak empedans genellikle yeterince yüksektir), bu da girişe hiçbir akımın (teorik olarak) akamayacağı anlamına geldiğinden, bir enstrümantasyon amplifikatörü biyolojik sinyalleri tamponlamanıza izin verir. terminaller.

İnsan vücudunda gürültü vardır. Kaslardan gelen sinyaller bu gürültünün EKG sinyallerinde kendini göstermesine neden olabilir. Bu gürültüyü azaltmak için ortak mod gürültüsünü azaltmak için bir fark yükselticisi kullanabiliriz. Esasen, iki elektrot yerleşiminde önkol kaslarınızda mevcut olan gürültüyü çıkarmak istiyoruz. Enstrümantasyon amplifikatörü, bir fark amplifikatörü içerir.

İnsan vücudundaki sinyaller küçüktür. Elektriksel ölçüm cihazları kullanılarak uygun bir çözünürlükte ölçülebilmeleri için bu sinyalleri yükseltmemiz gerekiyor. Bir enstrümantasyon amplifikatörü, bunu yapmak için gerekli kazancı sağlar. Enstrümantasyon amplifikatörleri hakkında daha fazla bilgi için ekteki bağlantıya bakın.

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

B. Çentik Filtresi

ABD'deki elektrik hatları, tam olarak 60 Hz'de bir "şebeke vızıltısı" veya "güç hattı gürültüsü" üretir. Diğer ülkelerde bu 50 Hz'de gerçekleşir. Yukarıdaki resme bakarak bu gürültüyü görebiliriz. EKG sinyalimiz hala ilgilenilen bandın içinde olduğu için bu gürültüyü ortadan kaldırmak istiyoruz. Bu gürültüyü gidermek için, çentik içindeki frekanslarda kazancı azaltan bir çentik filtresi kullanılabilir. Bazı insanlar EKG spektrumundaki daha yüksek frekanslarla ilgilenmeyebilir ve kesme değeri 60 Hz'nin altında olan bir alçak geçiren filtre oluşturmayı seçebilir. Ancak, güvenli tarafta hata yapmak ve mümkün olduğunca fazla sinyal almak istedik, bu nedenle bunun yerine daha yüksek kesme frekansına sahip bir çentik filtresi ve düşük geçiş filtresi seçildi.

Çentik filtreleri hakkında daha fazla bilgi için ekteki bağlantıya bakın.

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

C. İkinci Dereceden Butterworth VCVS Alçak Geçiren Filtre

Bir EKG sinyalinin frekans bileşimi yalnızca şu ana kadar uzanır. Daha yüksek frekanslardaki sinyalleri ortadan kaldırmak istiyoruz, çünkü amaçlarımız için bunlar sadece gürültüdür. Cep telefonunuzdan, mavi diş cihazınızdan veya dizüstü bilgisayarınızdan gelen sinyaller her yerdedir ve bu sinyaller EKG sinyalinde kabul edilemez gürültüye neden olur. Butterworth Low-Pass filtresi ile elimine edilebilirler. Seçtiğimiz kesme frekansı 220 Hz idi ve bu biraz yüksekti. Bu devreyi tekrar oluşturacak olsaydım, bundan çok daha düşük bir kesme frekansı seçerdim ve hatta belki 60 Hz'nin altında bir kesme frekansı ile deneyler yapardım ve bunun yerine daha yüksek dereceli bir filtre kullanırdım!

Bu filtre ikinci derecedendir. Bu, kazancın birinci dereceden bir filtrenin yapacağı gibi 20 db/on yıl yerine 40 db/on yıl oranında "devreye girdiği" anlamına gelir. Bu daha dik düşüş, yüksek frekans sinyalinin daha fazla azaltılmasını sağlar.

Geçiş bandında "maksimum düz" olduğundan, yani geçiş bandında bozulma olmadığı için bir Butterworth filtresi seçilmiştir. İlgileniyorsanız, bu bağlantı temel ikinci dereceden filtre tasarımı için harika bilgiler içerir:

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

Devre tasarımından bahsettiğimize göre artık inşaata başlayabiliriz.

Adım 2: Enstrümantasyon Amplifikatörünü Oluşturun

Bu devre girişi tamponlayacak, ortak mod gürültüsünü çıkaracak ve sinyali 100 kazançta yükseltecektir. Devre şeması ve eşlik eden tasarım denklemleri yukarıda gösterilmiştir. Bu, OrCAD Pspice tasarımcısı kullanılarak oluşturuldu ve Pspice kullanılarak simüle edildi. OrCAD'den kopyalandığında şema biraz bulanık çıkıyor, bu yüzden bunun için özür dilerim. Resmi, direnç değerlerinden bazılarını biraz daha net hale getirmek için düzenledim.

Devreleri oluştururken, voltaj kaynağının pratik empedansı, voltaj ölçüm cihazının pratik empedansı ve dirençlerin ve kapasitörlerin fiziksel boyutu dikkate alınacak şekilde makul direnç ve kapasitans değerleri seçilmelidir.

Tasarım denklemleri yukarıda listelenmiştir. Başlangıçta enstrümantasyon yükselticisinin kazancının x1000 olmasını istedik ve simüle edilmiş sinyalleri yükseltebilmek için bu devreyi oluşturduk. Ancak, bunu vücudumuza takarken, güvenlik nedenleriyle kazancı 100'e düşürmek istedik, çünkü breadboard'lar tam olarak en kararlı devre arabirimleri değil. Bu, on faktör kadar azaltılacak çalışırken değiştirilebilir direnç 4 ile yapıldı. İdeal olarak, enstrümantasyon amplifikatörünün her aşamasından kazancınız aynı olurdu, ancak bunun yerine kazancımız aşama 1 için 31.6 ve aşama 2 için 3.16 oldu ve 100'lük bir kazanç sağladı. Devre şemasını 100'lük bir kazanç için ekledim. 1000 yerine. Bu kazanç seviyesiyle simüle edilmiş ve biyolojik sinyalleri mükemmel bir şekilde görmeye devam edeceksiniz, ancak bu, düşük çözünürlüklü dijital bileşenler için ideal olmayabilir.

Dikkat edin, devre şemasında turuncu metinle çizilmiş "toprak girişi" ve "pozitif giriş" kelimeleri var. Fonksiyon girişini yanlışlıkla zeminin olması gereken yere yerleştirdim. Lütfen "toprak girişi"nin not edildiği yere toprak koyun ve "pozitif giriş"in not edildiği yere fonksiyon koyun.

• Özet

  • Aşama 1 kazanç - 31.6
  • Aşama 2 kazancı - güvenlik nedenleriyle 3.16

Adım 3: Çentik Filtresini Oluşturun

Bu çentik filtresi, ABD elektrik hatlarından gelen 60 Hz gürültüyü ortadan kaldırır. Bu filtrenin tam olarak 60 Hz'de çentik yapmasını istediğimiz için doğru direnç değerlerini kullanmak çok önemlidir.

Tasarım denklemleri yukarıda listelenmiştir. Zayıflama frekansında daha dik bir pik ile sonuçlanan 8 kalite faktörü kullanılmıştır. Merkez frekansından hafifçe sapan frekanslarda zayıflama sağlamak için 2 rad/s'lik bir bant genişliği (beta) ile 60 Hz'lik bir merkez frekansı (f0) kullanıldı. Yunanca omega (w) harfinin rad/s biriminde olduğunu hatırlayın. Hz'den rad/s'ye çevirmek için, merkez frekansımız olan 60 Hz'i 2*pi ile çarpmamız gerekir. Beta ayrıca rad/s cinsinden ölçülür.

• Tasarım denklemleri için değerler

  • w0 = 376.99 rad/s
  • Beta (B) = 2 rad/s
  • S = 8
• Buradan devreyi oluşturmak için makul direnç ve kapasitans değerleri seçildi.

Adım 4: Alçak Geçiren Filtreyi Oluşturun

Cep telefonu sinyalleri, bluetooth iletişimi ve WiFi gürültüsü gibi ölçmekle ilgilenmediğimiz yüksek frekansları ortadan kaldırmak için bir alçak geçiren filtre kullanılır. Aktif bir ikinci dereceden VCVS Butterworth filtresi, zayıflama bölgesinde -40 db/on yıllık bir düşüşle bant geçiş bölgesinde maksimum düz (temiz) bir sinyal sağlar.

Tasarım denklemleri yukarıda listelenmiştir. Bu denklemler biraz uzun, bu yüzden matematiğinizi kontrol etmeyi unutmayın! b ve a değerlerinin, bas bölgesinde düz sinyal ve yuvarlanma bölgesinde tek tip zayıflama sağlamak için dikkatlice seçildiğini unutmayın. Bu değerlerin nasıl oluştuğu hakkında daha fazla bilgi için 2. adım, bölüm C, "düşük geçiş filtresi" bağlantısına bakın.

C2'ye dayalı bir değerden daha az olduğu için C1'in belirtimi oldukça belirsizdir. 22 nF'den küçük veya ona eşit olarak hesapladım, bu yüzden 10 nF'yi seçtim. Devre iyi çalıştı ve -3 db noktası 220 Hz'e çok yakındı, bu yüzden bu konuda fazla endişelenmezdim. rad/s cinsinden açısal frekansın (wc) Hz (fc) * 2pi cinsinden kesme frekansına eşit olduğunu tekrar hatırlayın.

• Tasarım kısıtlamaları

  • K (kazanç) = 1
  • b = 1
  • a = 1.4142
  • Kesim frekansı - 220 Hz

220 Hz'lik kesme frekansı biraz yüksek görünüyordu. Bunu tekrar yapacak olsaydım, muhtemelen 100 Hz'e yaklaştırırdım, hatta 50 Hz'lik bir kesme ile daha yüksek dereceli bir düşük geçişle uğraşırdım. Farklı değerler ve Şemalar denemenizi tavsiye ederim!

Adım 5: Enstrümantasyon Amplifikatörü, Çentik Filtresi ve Düşük Geçişli Filtreyi Bağlayın

Şimdi, enstrümantasyon amplifikatörünün çıkışını çentik filtresinin girişine bağlamanız yeterlidir. Ardından çentik filtresinin çıkışını alçak geçiren filtrenin girişine bağlayın.

Ayrıca biraz gürültüyü ortadan kaldırmak için DC güç kaynağından toprağa baypas kapasitörleri ekledim. Bu kapasitörler, her Op-Amp için aynı değerde ve en az 0,1 uF olmalıdır, ancak bunun dışında herhangi bir makul değeri kullanmaktan çekinmeyin.

Gürültülü sinyali "pürüzsüzleştirmek" için küçük bir zarf devresi kullanmaya çalıştım, ancak amaçlandığı gibi çalışmıyordu ve zamanım azdı, bu yüzden bu fikri rafa kaldırdım ve bunun yerine dijital işlemeyi kullandım. Merak ediyorsanız, bu harika bir ekstra adım olacaktır!

Adım 6: Devreye Güç Verin, Bir Dalga Formu Girin ve Ölçün

Devreye güç vermek ve ölçüm yapmak için talimatlar. Herkesin ekipmanı farklı olduğu için, size nasıl giriş ve ölçüm yapacağınızı söylememin basit bir yolu yok. Burada temel talimatları verdim. Örnek kurulum için önceki şemaya bakın.

1. Fonksiyon üretecini enstrümantasyon amplifikatörüne bağlayın.

   • Enstrümantasyon amplifikatör şemasındaki alt Op-Amp'a Pozitif Klips
   • Negatif klips toprağa.
   • Enstrümantasyon amplifikatör şemasındaki üst Op-Amp girişini toprağa kısa devre yapın. Bu, gelen sinyal için bir referans sağlayacaktır. (Biyolojik sinyallerde, bu giriş, ortak mod gürültüsünü azaltmak amacıyla bir elektrot olacaktır.)

2. Osiloskopun pozitif klipsini son aşamadaki çıkışa bağlayın (alçak geçiren filtrenin çıkışı).

   • son aşamada çıkış için pozitif klip
   • yere negatif klips
3. DC güç kaynağınızı raylara bağlayın, her Op-Amp güç girişinin karşılık gelen raya kısa devre yapmasını sağlayın.

4. DC güç kaynağınızın topraklamasını, sinyaliniz için bir referans sağlayarak kalan alt raya bağlayın.

   alt ray toprağını, devreyi temizlemenize izin verecek şekilde üst ray toprağına kısa devre yapın

Bir dalga girmeye başlayın ve ölçüm yapmak için osiloskopu kullanın! Devreniz istendiği gibi çalışıyorsa, 100'lük bir kazanç görüyor olmalısınız. Bu, 20 mV'luk bir sinyal için tepeden tepeye voltajın 2V olması gerektiği anlamına gelir. Süslü bir kardiyak dalga formu olarak işlev oluşturucuysanız, bunu girmeyi deneyin.

Filtrenizin düzgün çalıştığından emin olmak için frekanslar ve girişlerle uğraşın. Her aşamayı ayrı ayrı Test etmeyi deneyin ve ardından devreyi bir bütün olarak test edin. Çentik filtresinin işlevini analiz ettiğim örnek bir deney ekledim. 59,5 Hz'den 60,5 Hz'e kadar yeterli zayıflama fark ettim, ancak 59,5 ve 60,5 Hz noktalarında biraz daha fazla zayıflama olmasını tercih ederdim. Yine de zaman çok önemliydi, bu yüzden devam ettim ve gürültüyü daha sonra dijital olarak kaldırabileceğimi düşündüm. Devreniz için dikkate almak istediğiniz bazı sorular:

• Kazanç 100 mü?
• Kazancı 220 Hz'de kontrol edin. -3 db mi yoksa buna yakın mı?
• 60 Hz'de zayıflamayı kontrol edin. Yeterince yüksek mi? Hala 60.5 ve 59.5 Hz'de bir miktar zayıflama sağlıyor mu?
• Filtreniz 220 Hz'den ne kadar hızlı düşüyor? -40 db/on yıl mı?
• Girişlerden herhangi birine giden herhangi bir akım var mı? Eğer öyleyse, bu devre insan ölçümü için uygun değildir ve muhtemelen tasarımınızda veya bileşenlerinizde bir sorun vardır.

Devre istendiği gibi çalışıyorsa, devam etmeye hazırsınız! Değilse, yapmanız gereken bazı sorun giderme işlemleri vardır. Her aşamanın çıktısını ayrı ayrı kontrol edin. Op-Amp'lerinize güç verildiğinden ve işlevsel olduğundan emin olun. Devredeki sorunu bulana kadar her bir düğümdeki voltajı inceleyin.

Adım 7: LabVIEW Nabız Ölçümü

LabVIEW, bir mantık blok şeması kullanarak kalp atış hızını ölçmemize izin verecektir. Daha fazla zaman verildiğinde, labVIEW kurulu bilgisayarlara ve ağır bir DAQ kartına ihtiyaç duymayacağından, verileri kendim sayısallaştırmayı ve kalp atış hızını belirleyecek kod oluşturmayı tercih ederdim. Ayrıca labVIEW'deki sayısal değerler sezgisel olarak gelmedi. Bununla birlikte, blok diyagram mantığını kullanmak, kendi mantığınızı sabit kodlamaktan çok daha kolay olduğu için labVIEW öğrenmek değerli bir deneyimdi.

Bu bölüm için söylenecek fazla bir şey yok. Devrenizin çıkışını DAQ kartına bağlayın ve DAQ kartını bilgisayara bağlayın. Aşağıdaki resimde gösterilen devreyi oluşturun, "çalıştır"a basın ve veri toplamaya başlayın! Devrenizin bir dalga formu aldığından emin olun.

Bu konudaki bazı önemli ayarlar şunlardır:

• 500 Hz'lik bir örnekleme hızı ve 2500 birimlik bir pencere boyutu, pencerenin içinde 5 saniyelik veri yakaladığımız anlamına gelir. Bu, dinlenme sırasında 4-5 kalp atışını ve egzersiz sırasında daha fazlasını görmek için yeterli olmalıdır.
• 0,9'luk bir tepe noktası, kalp atış hızını saptamak için yeterliydi. Bu grafiksel olarak kontrol edilmiş gibi görünse de, aslında bu değere ulaşmak oldukça zaman aldı. Kalp atışını doğru bir şekilde hesaplayana kadar bununla uğraşmalısın.
• "5" genişlik yeterli görünüyordu. Yine, bu değerle oynandı ve sezgisel bir anlam ifade etmiyor gibiydi.
• Kalp atış hızını hesaplamak için sayısal giriş, 60 değerini kullanır. Bir kalp atışı her gösterildiğinde, alt seviye devresinden geçer ve kalp her attığında 1 döndürür. Bu sayıyı 60'a bölersek aslında "60'ı pencerede hesaplanan vuruş sayısına böl" deriz. Bu, kalp atış hızınızı atım/dakika cinsinden döndürür.

Ekli resim, labVIEW'deki kendi kalp atışımdır. Kalbimin 82 BPM'de attığını belirledi. Sonunda bu devrenin çalışması için oldukça heyecanlıydım!

Adım 8: İnsan Ölçümü

Devrenizin güvenli ve işlevsel olduğunu kendinize kanıtladıysanız, kendi kalp atışınızı ölçebilirsiniz. 3M ölçüm elektrotlarını kullanarak bunları aşağıdaki konumlara yerleştirin ve devreye bağlayın. Bilek kabloları, tercihen çok az saçın olduğu veya hiç olmadığı yerlerde bileğinizin iç kısmından geçer. Toprak elektrodu ayak bileğinizin kemikli kısmına gider. Timsah klipsleri kullanarak pozitif ucu pozitif girişe, negatif ucu negatif girişe ve toprak elektrodunu toprak rayına bağlayın (negatif güç rayı olmadığına dikkat edin).).

Son Bir Tekrar Notu: "Bu tıbbi bir cihaz değildir. Bu, yalnızca simüle edilmiş sinyallerin kullanıldığı eğitim amaçlıdır. Bu devreyi gerçek EKG ölçümleri için kullanıyorsanız, lütfen devrenin ve devre-enstrüman bağlantılarının uygun izolasyon tekniklerini kullandığından emin olun. Oluşabilecek herhangi bir hasar riskini üstlenirsiniz."

Osiloskopunuzun doğru şekilde bağlandığından emin olun. Op amp'e akım akmadığından ve toprak elektrotunun toprağa bağlı olduğundan emin olun. Osiloskop pencere boyutlarınızın doğru olduğundan emin olun. Yaklaşık 60 mV'luk bir QRS kompleksi gözlemledim ve 5 saniyelik bir pencere kullandım. Timsah klipslerini ilgili pozitif, negatif ve toprak elektrotlarına takın. Birkaç saniye sonra bir EKG dalga formu görmeye başlamalısınız. Rahatlamak; Filtre hala kas sinyallerini alabildiğinden herhangi bir hareket yapmayın.

Doğru devre kurulumuyla, önceki adımda bu çıktıya benzer bir şey görüyor olmalısınız! Bu sizin kendi EKG sinyalinizdir. Sonra işlemeye dokunacağım.

NOT: Çevrimiçi olarak farklı 3 elektrotlu EKG kurulumlarını göreceksiniz. Bunlar da işe yarar, ancak ters dalga formları verebilirler. Bu devrede diferansiyel yükselticinin kurulma şekliyle, bu elektrot konfigürasyonu geleneksel bir pozitif-QRS karmaşık dalga biçimi sağlar.

Adım 9: Sinyal İşleme

Kendinizi osiloskopa bağladınız ve QRS kompleksini görebilirsiniz, ancak sinyal hala gürültülü görünüyor. Muhtemelen bu bölümdeki ilk resim gibi bir şey. Bu normal. Açık bir devre tahtası üzerinde, temelde küçük antenler gibi davranan bir grup elektrikli bileşen içeren bir devre kullanıyoruz. DC güç kaynakları çok gürültülüdür ve RF koruması yoktur. Elbette sinyal gürültülü olacaktır. Zarf izleme devresi kullanmak için kısa bir girişimde bulundum, ancak zamanım tükendi. Yine de bunu dijital olarak yapmak çok kolay! Basitçe hareketli bir ortalama alın. Gri/mavi grafik ile siyah/yeşil grafik arasındaki tek fark, siyah/yeşil grafiğin 3 ms'lik bir pencerede hareketli bir ortalama voltaj kullanmasıdır. Bu, vuruşlar arasındaki zamana kıyasla çok küçük bir pencere, ancak sinyalin çok daha pürüzsüz görünmesini sağlıyor.

Adım 10: Sonraki Adımlar?

Bu proje harikaydı, ancak bir şeyler her zaman daha iyi yapılabilir. İşte düşüncelerimden bazıları. Sizinkini aşağıda bırakmaktan çekinmeyin!

• Daha düşük bir kesme frekansı kullanın. Bu, devrede bulunan gürültünün bir kısmını ortadan kaldırmalıdır. Belki dik bir yuvarlanma ile sadece düşük geçişli bir filtre kullanarak oynayabilirsiniz.
• Bileşenleri lehimleyin ve kalıcı bir şey yaratın. Bu, gürültüyü, soğutucusunu ve daha güvenli olmasını azaltmalıdır.
• Sinyali sayısallaştırın ve kendi başınıza çıkışını yapın, bir DAQ kartına olan ihtiyacı ortadan kaldırın ve LabVIEW kullanmak yerine kalp atışınızı sizin için belirleyecek kod yazmanıza izin verin. Bu, günlük kullanıcının güçlü bir program gerektirmeden kalp atışını algılamasını sağlar.

Gelecek projeleri?

• Girişi doğrudan ekranda gösterecek bir cihaz oluşturun (hmmmm ahududu pi ve ekran projesi?)
• Devreyi küçültecek bileşenler kullanın.
• Ekranlı ve kalp atış hızı algılamalı hepsi bir arada taşınabilir bir EKG oluşturun.

Bu, öğretilebilirliği sonuçlandırıyor! Okuduğunuz için teşekkürler. Lütfen aşağıda herhangi bir düşünce veya öneri bırakın.