Obsah:
- Krok 1: Zesilovač instrumentace
- Krok 2: Active Notch Filter
- Krok 3: Pasivní pásmový filtr
- Krok 4: Kombinace obvodových komponent
![Automatický model obvodu EKG: 4 kroky Automatický model obvodu EKG: 4 kroky](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-1553-j.webp)
Video: Automatický model obvodu EKG: 4 kroky
![Video: Automatický model obvodu EKG: 4 kroky Video: Automatický model obvodu EKG: 4 kroky](https://i.ytimg.com/vi/xSjURFKQB2A/hqdefault.jpg)
2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:18
![Automatický model obvodu EKG Automatický model obvodu EKG](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-1553-1-j.webp)
Cílem tohoto projektu je vytvořit model obvodu s více komponenty, které mohou adekvátně zesílit a filtrovat příchozí signál EKG. Tři komponenty budou modelovány jednotlivě: přístrojový zesilovač, aktivní zářezový filtr a pasivní pásmový filtr. Zkombinují se a vytvoří konečný model obvodu EKG. Veškeré modelování a testování obvodů probíhalo v LTspice, ale fungovaly by i jiné programy pro simulaci obvodů.
Krok 1: Zesilovač instrumentace
![Zesilovač instrumentace Zesilovač instrumentace](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-1553-2-j.webp)
![Zesilovač instrumentace Zesilovač instrumentace](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-1553-3-j.webp)
![Zesilovač instrumentace Zesilovač instrumentace](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-1553-4-j.webp)
Toto bude první součást celého modelu EKG. Jeho účelem je zesílení příchozího signálu EKG, který bude mít zpočátku velmi nízké napětí. Rozhodl jsem se použít kombinované operační zesilovače a odporové komponenty způsobem, který by přinesl zisk 1000. První obrázek ukazuje konstrukci zesilovače instrumentace modelovanou v LTspice. Druhý obrázek ukazuje příslušné rovnice a provedené výpočty. Po úplném modelování byla v LTspice provedena přechodová analýza sinusového vstupního signálu 1 mV při 75 Hz, aby se potvrdil zisk 1000. Třetí obrázek ukazuje výsledky této analýzy.
Krok 2: Active Notch Filter
![Aktivní zářezový filtr Aktivní zářezový filtr](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-1553-5-j.webp)
![Aktivní zářezový filtr Aktivní zářezový filtr](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-1553-6-j.webp)
![Aktivní zářezový filtr Aktivní zářezový filtr](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-1553-7-j.webp)
Toto bude druhá součást celého modelu EKG. Jeho účelem je zeslabit signály s frekvencí 60 Hz, což je frekvence rušení střídavého síťového napětí. To zkresluje signály EKG a je obvykle přítomno ve všech klinických podmínkách. Rozhodl jsem se použít kombinaci operačního zesilovače s odporovými a kapacitními součástmi v konfiguraci zářezového filtru twin-T. První obrázek ukazuje design zářezového filtru modelovaný v LTspice. Druhý obrázek ukazuje příslušné rovnice a provedené výpočty. Jakmile je plně modelován, bylo provedeno střídání sinusového vstupního signálu 1 V od 1 Hz do 100 kHz v LTspice, aby se potvrdil zářez při 60 Hz. Třetí obrázek ukazuje výsledky této analýzy. Mírné kolísání výsledků simulace ve srovnání s očekávanými výsledky je pravděpodobně způsobeno zaokrouhlováním provedeným při výpočtu odporových a kapacitních složek tohoto obvodu.
Krok 3: Pasivní pásmový filtr
![Pasivní pásmový filtr Pasivní pásmový filtr](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-1553-8-j.webp)
![Pasivní pásmový filtr Pasivní pásmový filtr](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-1553-9-j.webp)
![Pasivní pásmový filtr Pasivní pásmový filtr](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-1553-10-j.webp)
Toto bude třetí součást celého modelu EKG. Jeho účelem je odfiltrovat signály, které nejsou v rozsahu 0,05 Hz - 250 Hz, protože toto je rozsah typického EKG pro dospělé. Rozhodl jsem se použít kombinované odporové a kapacitní komponenty, takže horní propust bude 0,05 Hz a dolní propust bude 250 Hz. První obrázek ukazuje pasivní pásmový filtr navržený podle LTspice. Druhý obrázek ukazuje příslušné rovnice a provedené výpočty. Jakmile je plně modelován, bylo provedeno střídání sinusového vstupního signálu 1 V od 0,01 Hz do 100 kHz v LTspice, aby se potvrdily mezní frekvence horního a dolního průchodu. Třetí obrázek ukazuje výsledky této analýzy. Mírné kolísání výsledků simulace ve srovnání s očekávanými výsledky je pravděpodobně způsobeno zaokrouhlováním provedeným při výpočtu odporových a kapacitních složek tohoto obvodu.
Krok 4: Kombinace obvodových komponent
![Kombinace obvodových komponent Kombinace obvodových komponent](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-1553-11-j.webp)
![Kombinace obvodových komponent Kombinace obvodových komponent](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-1553-12-j.webp)
![Kombinace obvodových komponent Kombinace obvodových komponent](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-1553-13-j.webp)
Nyní, když byly všechny součásti navrženy a testovány jednotlivě, lze je kombinovat do série v pořadí, v jakém byly vytvořeny. Výsledkem je plný model obvodu EKG, který nejprve obsahuje přístrojový zesilovač pro zesílení signálu 1000x. Poté se k odstranění šumu síťového napětí střídavého napětí 60 Hz použije zářezový filtr. A konečně, pásmový filtr neumožňuje průchod signálu, který je mimo rozsah typického EKG pro dospělé (0,05 Hz - 250 Hz). Po zkombinování, jak ukazuje první obrázek, lze v LTspice provést přechodovou analýzu a úplné střídání střídavého proudu se vstupním napětím 1 mV (sinusový), aby se zajistilo, že součásti budou spolupracovat podle očekávání. Druhý obrázek zobrazuje výsledky přechodové analýzy, které ukazují zesílení signálu od 1 mV do ~ 0,85 V. To znamená, že buď součásti zářezu nebo pásmového filtru mírně zeslabují signál poté, co byl zpočátku 1000x zesilován přístrojovým zesilovačem. Třetí obrázek zobrazuje výsledky střídání AC. Tento graf Bode zobrazuje mezní hodnoty horního a dolního průchodu, které odpovídají jednotlivým testům grafu Bode pásmového filtru. K dispozici je také mírný pokles kolem 60 Hz, což je místo, kde zářezový filtr pracuje na odstranění nežádoucího šumu.
Doporučuje:
Obnovení starého rádiového obvodu (napájeno bateriemi): 4 kroky
![Obnovení starého rádiového obvodu (napájeno bateriemi): 4 kroky Obnovení starého rádiového obvodu (napájeno bateriemi): 4 kroky](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-929-j.webp)
Obnovení napájení starého rádiového obvodu (napájeno bateriemi): Máte někdy staré rádio, které napájí pouze střídavý proud a nemá uvnitř baterii? Dnes vám ukážu, jak napájet staré rádio pomocí baterie, a je užitečné, pokud je k dispozici napájení. výpadek a výkon vašeho rádia závisel na baterii bez připojení
Automatický simulátor obvodu EKG: 4 kroky
![Automatický simulátor obvodu EKG: 4 kroky Automatický simulátor obvodu EKG: 4 kroky](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2118-j.webp)
Automatický simulátor obvodu EKG: Elektrokardiogram (EKG) je výkonná technika používaná k měření elektrické aktivity srdce pacienta. Unikátní tvar těchto elektrických potenciálů se liší v závislosti na umístění záznamových elektrod a byl použit k detekci mnoha
Jednoduchý, přenosný kontinuální monitor EKG/EKG pomocí ATMega328 (čip Arduino Uno) + AD8232: 3 kroky
![Jednoduchý, přenosný kontinuální monitor EKG/EKG pomocí ATMega328 (čip Arduino Uno) + AD8232: 3 kroky Jednoduchý, přenosný kontinuální monitor EKG/EKG pomocí ATMega328 (čip Arduino Uno) + AD8232: 3 kroky](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-1826-7-j.webp)
Jednoduchý, přenosný kontinuální monitor EKG/EKG pomocí ATMega328 (čip Arduino Uno) + AD8232: Tato stránka s instrukcemi vám ukáže, jak vytvořit jednoduchý přenosný 3vodičový monitor EKG/EKG. Monitor používá rozbíjecí desku AD8232 k měření signálu EKG a jeho uložení na kartu microSD pro pozdější analýzu. Potřebné hlavní zásoby: dobíjecí 5V
WiFi automatický podavač rostlin s rezervoárem - nastavení vnitřní/venkovní kultivace - vodní rostliny automaticky s dálkovým monitorováním: 21 kroků
![WiFi automatický podavač rostlin s rezervoárem - nastavení vnitřní/venkovní kultivace - vodní rostliny automaticky s dálkovým monitorováním: 21 kroků WiFi automatický podavač rostlin s rezervoárem - nastavení vnitřní/venkovní kultivace - vodní rostliny automaticky s dálkovým monitorováním: 21 kroků](https://i.howwhatproduce.com/images/002/image-3511-13-j.webp)
WiFi automatický podavač rostlin s rezervoárem - vnitřní/venkovní nastavení kultivace - vodní rostliny automaticky s dálkovým monitorováním: V tomto tutoriálu předvedeme, jak nastavit vlastní vnitřní/venkovní systém podavače rostlin, který automaticky zalévá rostliny a lze jej dálkově monitorovat pomocí platformy Adosia
Navrhování digitálního monitoru a obvodu EKG: 5 kroků
![Navrhování digitálního monitoru a obvodu EKG: 5 kroků Navrhování digitálního monitoru a obvodu EKG: 5 kroků](https://i.howwhatproduce.com/images/004/image-9499-21-j.webp)
Navrhování digitálního monitoru a obvodu EKG: Toto není lékařské zařízení. Toto je pouze pro vzdělávací účely pomocí simulovaných signálů. Pokud používáte tento obvod pro skutečná měření EKG, zajistěte, aby obvod a připojení mezi obvodem a přístrojem používaly správnou izolační techniku