Talaan ng mga Nilalaman:

ECG at Heart Rate Virtual User Interface: 9 Mga Hakbang
ECG at Heart Rate Virtual User Interface: 9 Mga Hakbang

Video: ECG at Heart Rate Virtual User Interface: 9 Mga Hakbang

Video: ECG at Heart Rate Virtual User Interface: 9 Mga Hakbang
Video: BP DOCTOR PRO Smart Watch Blood Pressure Monitor: Is It as Accurate as a Traditional BP Monitor? 2024, Hulyo
Anonim
Ang ECG at Heart Rate Virtual User Interface
Ang ECG at Heart Rate Virtual User Interface

Para sa pagtuturo na ito, ipapakita namin sa iyo kung paano bumuo ng isang circuit upang matanggap ang pintig ng iyong puso at ipakita ito sa isang virtual na interface ng gumagamit (VUI) na may isang grapikong output ng iyong tibok ng puso at rate ng iyong puso. Nangangailangan ito ng isang medyo simpleng kumbinasyon ng mga bahagi ng circuit at ang software LabView upang pag-aralan at output ang data. Hindi ito isang aparatong medikal. Ito ay para sa mga layuning pang-edukasyon na gumagamit lamang ng mga simulate signal. Kung ginagamit ang circuit na ito para sa totoong mga sukat ng ECG, mangyaring tiyakin na ang circuit at ang mga koneksyon sa circuit-to-instrument ay gumagamit ng wastong mga diskarte sa paghihiwalay.

Mga Kagamitan

Circuit:

  • Breadboard:
  • Mga Resistor:
  • Mga Capacitor:
  • Op Amps:
  • Mga wire sa circuit (kasama sa link ng Breadboard)
  • Mga clip ng Alligator
  • Mga saging chords
  • Agilent E3631A DC Power Supply
  • Function Generator
  • Oscilloscope

LabView:

  • Software ng LabView
  • Board ng DAQ
  • Mga wire sa circuit
  • Isolated Analog Input
  • Pag-andar ng generator

Hakbang 1: Tukuyin Kung Anong Gagamitin ang Mga Filter at Amplifier

Upang kumatawan sa isang senyas ng ECG, tatlong magkakaibang yugto ng circuit ang dinisenyo at ipinatupad: isang instrumentation amplifier, isang notch filter, at isang low-pass filter. Ang amplifier ng instrumentation ay nagpapalakas ng signal tulad ng kapag natanggap mula sa isang paksa ay madalas na napakaliit at mahirap makita at pag-aralan. Ginagamit ang filter ng bingaw upang alisin ang ingay sa 60Hz dahil ang isang senyas ng ECG ay hindi naglalaman ng mga signal sa 60Hz. Sa wakas ang low-pass filter ay aalisin ang mas mataas na mga frequency upang alisin ang ingay mula sa signal at kasama ng pagsukat ng notch filter ay pinapayagan lamang ang mga frequency na kinakatawan sa isang ECG signal.

Hakbang 2: Bumuo ng Instrumentation Amplifier at Subukan Ito

Bumuo ng Instrumentation Amplifier at Subukan Ito
Bumuo ng Instrumentation Amplifier at Subukan Ito

Ang amplifier ay kinakailangan upang magkaroon ng isang makakuha ng 1000 V / V at tulad ng nakikita, ang amplifier ay binubuo ng dalawang yugto. Samakatuwid, ang kita ay dapat na ipamahagi nang pantay-pantay sa dalawang yugto, na ang K1 ay nakuha ng unang yugto at ang K2 ay nakuha sa ikalawang yugto. Natukoy namin ang K1 na 40 at K2 na 25. Ang mga ito ay katanggap-tanggap na halaga dahil sa ang katunayan na kapag pinarami nang magkasama, isang nakuha na 1000 V / V ay nakuha, 40 x 25 = 1000, at ang mga ito ay maihahambing na halaga, na may isang pagkakaiba-iba ng 15 V / V. Gamit ang mga halagang ito para sa kita, maaaring makalkula ang wastong resistances. Ang mga sumusunod na equation ay ginagamit para sa mga kalkulasyon na ito:

Gawain ng Entablado 1: K1 = 1 + 2R2R1 (1)

Stage 2 Gain: K2 = -R4R3 (2)

Arbitrarily naming pinili ang isang halaga ng R1, sa kasong ito ito ay 1 kΩ, at pagkatapos ay kasunod nito ay nalutas para sa halaga ng R2. Ang pag-plug sa mga nakaraang halaga sa equation para sa nakuha na yugto 1, nakukuha namin ang:

40 = 1 + 2R2 * 1000⇒R2 = 19, 500 Ω

Ito ay mahalaga upang matiyak na kapag pumipili ng resistances, ang mga ito ay nasa saklaw ng kOhm dahil sa panuntunan ng hinlalaki na mas malaki ang risistor, mas maraming lakas ang ligtas na mapapawi nang hindi nagdudulot ng pinsala. Kung ang paglaban ay masyadong maliit at mayroong masyadong malaki ng isang kasalukuyang, magkakaroon ng pinsala sa risistor at saka ang circuit mismo ay hindi maaaring gumana. Kasunod sa parehong protocol para sa yugto 2, arbitraryong pumili kami ng halagang R3, 1 kΩ, at pagkatapos ay malutas para sa R4. Pag-plug sa mga nakaraang halaga sa equation para sa nakuha na yugto 2, nakukuha namin ang: 25 = -R4 * 1000 ⇒R4 = 25000 Ω

Ang negatibong pag-sign ay tinanggal dahil ang resistances ay hindi maaaring maging negatibo. Kapag mayroon ka ng mga halagang ito, buuin ang sumusunod na nakalarawan sa circuit. Pagkatapos subukan ito!

Ang Agilent E3631A DC Power Supply ay nagpapatakbo sa mga amplifier ng pagpapatakbo na may output na +15 V at -15 V na pupunta sa mga pin 4 at 7. Itakda ang generator ng pagpapaandar upang mag-output ng isang Cardiac Waveform na may dalas na 1 kHz, isang Vpp na 12.7 mV, at isang offset ng 0 V. Ang input na ito ay dapat na i-pin 3 ng mga amplifiers na pagpapatakbo sa unang yugto ng circuit. Ang output ng amplifier, na nagmumula sa pin 6 ng pagpapatakbo amplifier ng pangalawang yugto, ay ipinapakita sa channel 1 ng oscilloscope at ang boltahe na rurok-sa-rurok ay sinusukat at naitala. Upang matiyak na ang instrumentation amplifier ay may pakinabang na hindi bababa sa 1000 V / V, ang boltahe na rurok-sa-rurok ay dapat na hindi bababa sa 12.7 V.

Hakbang 3: Bumuo ng Filter ng Notch at Subukan Ito

Bumuo ng Filter ng Notch at Subukan Ito
Bumuo ng Filter ng Notch at Subukan Ito
Bumuo ng Filter ng Notch at Subukan Ito
Bumuo ng Filter ng Notch at Subukan Ito

Kinakailangan ang filter ng bingaw upang alisin ang 60 Hz na ingay mula sa biosignal. Bilang karagdagan sa kinakailangang ito, dahil ang filter na ito ay hindi kailangang magsama ng anumang karagdagang amplification, ang kadahilanan ng kalidad ay nakatakda sa 1. Tulad ng amplifier ng kagamitan, unang natutukoy namin ang mga halaga para sa R1, R2, R3, at C gamit ang sumusunod na disenyo mga equation para sa isang filter ng bingaw: R1 = 1 / (2Q⍵0C)

R2 = 2Q / (⍵0C)

R3 = R1R / (2R1 + R2)

Q = ⍵0 / β

β = ⍵c2 -⍵c1

Kung saan Q = factor ng kalidad

⍵0 = 2πf0 = gitna dalas sa rad / sec

f0 = dalas ng gitna sa Hz

β = bandwidth sa rad / sec

⍵c1, ⍵c2 = mga frequency ng cutoff (rad / sec)

Arbitrary naming pinili ang isang halaga ng C, sa kasong ito ito ay 0.15 µF, at pagkatapos ay kasunod nito ay nalutas para sa halaga ng R1. Ang pag-plug sa mga nakaraang halaga na nakalista ng kalidad na kadahilanan, dalas ng center, at capacitance, nakukuha namin:

R1 = 1 / (2 (1) (2π60) (0.15x10-6)) = 1105.25 Ω

Tulad ng nabanggit sa itaas kapag tinatalakay ang disenyo ng instrumentation amplifier, mahalaga pa ring tiyakin na kapag nalulutas ang mga resistensya na nasa saklaw na kOhm kaya't walang pinsala na nagawa sa circuit. Kung kapag nilulutas ang mga resistensya, ang isa ay masyadong maliit, ang isang halaga ay dapat mabago, tulad ng capacitance, upang matiyak na hindi ito nangyayari. Katulad din sa paglutas ng equation para sa R1, R2 at R3 maaaring malutas:

R2 = 2 (1) / [(2π60) (0.15x10-6)] = 289.9 kΩ

R3 = (1105.25) (289.9x103) / [(1105.25) + (289.9x103)] = 1095.84 Ω

Bilang karagdagan, malutas ang bandwidth upang magkaroon ito bilang isang halaga na panteorya upang ihambing sa pang-eksperimentong halaga sa ibang pagkakataon:

1 = (2π60) / β⇒β = 47.12 rad / sec

Kapag alam mo na ang mga halaga ng paglaban bumuo ng circuit sa breadboard.

Tanging ang yugtong ito ng circuit ang dapat masubukan sa puntong ito, kaya't hindi ito dapat maiugnay sa amplifier ng instrumento. Ang Agilent E3631A DC Power Supply ay ginagamit upang paandarin ang pagpapatakbo amplifier na may output na +15 V at -15 V na pupunta sa mga pin 4 at 7. Ang function generator ay nakatakda upang maglabas ng isang sinusoidal waveform na may paunang dalas na 10 Hz, isang Vpp ng 1 V, at isang offset ng 0 V. Ang positibong input ay dapat na konektado sa R1at ang negatibong input ay dapat na konektado sa lupa. Ang pag-input ay dapat ding konektado sa channel 1 ng oscilloscope. Ang output ng notch filter, na nagmula sa pin 6 ng pagpapatakbo na amplifier ay ipinapakita sa channel 2 ng oscilloscope. Ang isang AC sweep ay sinusukat at naitala sa pamamagitan ng pag-iiba ng dalas mula 10 Hz hanggang 100 Hz. Ang dalas ay maaaring madagdagan ng mga pagtaas ng 10 Hz hanggang sa maabot ang dalas ng 50. Kung gayon ang mga palugit na 2 Hz ay ginagamit hanggang 59 Hz. Kapag naabot ang 59 Hz, ang mga dagdag na 0.1 Hz ay dapat kunin. Pagkatapos, pagkatapos naabot ang 60 Hz, ang mga pagtaas ay maaaring muling dagdagan. Ang ratio ng Vout / Vin at anggulo ng phase ay maitatala. Kung ang ratio ng Vout / Vin ay hindi mas mababa sa o katumbas ng -20 dB sa 60 Hz, ang mga halaga ng paglaban ay kailangang mabago upang matiyak ang ratio na ito. Ang isang balangkas ng tugon sa dalas at balangkas ng pagtugon sa yugto ay pagkatapos ay itinayo mula sa data na ito. Ang tugon ng dalas ay dapat magmukhang ganoon sa grap, na nagpapatunay na ang mga dalas ng paligid ng 60Hz ay tinanggal, na kung saan ang gusto mo!

Hakbang 4: Bumuo ng Low-pass Filter at Subukan Ito

Bumuo ng Low-pass Filter at Subukan Ito
Bumuo ng Low-pass Filter at Subukan Ito
Bumuo ng Low-pass Filter at Subukan Ito
Bumuo ng Low-pass Filter at Subukan Ito

Ang dalas ng cutoff ng low-pass filter ay natutukoy bilang 150 Hz. Napili ang halagang ito dahil nais mong panatilihin ang lahat ng mga frequency na naroroon sa ECG habang tinatanggal ang labis na ingay, partikular na natagpuan sa mas mataas na mga frequency. Ang dalas ng alon ng T ay nakasalalay sa saklaw mula 0-10 Hz, ang P alon sa saklaw mula 5-30 Hz, at ang QRS complex sa saklaw na 8-50 Hz. Gayunpaman, ang abnormal na pagpapadaloy ng ventricular ay nailalarawan sa pamamagitan ng mas mataas na mga frequency, karaniwang higit sa 70 Hz. Samakatuwid, 150 Hz ang napili bilang dalas ng cutoff upang matiyak na maaari nating makuha ang lahat ng mga frequency, kahit na ang mas mataas na mga frequency, habang pinuputol ang ingay ng mataas na dalas. Bilang karagdagan sa 150 Hz cutoff frequency, ang kalidad na factor, K, ay nakatakda sa 1 dahil wala nang kinakailangang karagdagang pagpapalaki. Una naming natukoy ang mga halaga para sa R1, R2, R3, R4, C1, at C2 gamit ang mga sumusunod na equation ng disenyo para sa isang low-pass filter:

R1 = 2 / [⍵c [aC2 + sqrt ([a ^ 2 + 4b (K -1)] C2 ^ 2 - 4bC1C2)]

R2 = 1 / [bC1C2R1⍵c ^ 2]

R3 = K (R1 + R2) / (K -1) kapag K> 1

R4 = K (R1 + R2)

C2 mga 10 / fc uF

C1 <C2 [a2 + 4b (K -1)] 4b

Kung saan K = makakuha

⍵c = dalas ng cutoff (rad / sec)

fc = dalas ng cutoff (Hz)

isang = koepisyent ng filter = 1.414214

b = koepisyent ng filter = 1

Dahil ang nakuha ay 1, ang R3 ay pinalitan ng isang bukas na circuit at ang R4is ay pinalitan ng isang maikling circuit na ginagawang isang tagasunod ng boltahe. Samakatuwid, ang mga halagang iyon ay hindi dapat malutas. Una naming nalutas ang halagang C2. Ang pag-plug sa mga nakaraang halaga sa equation na iyon, nakukuha namin ang:

C2 = 10/150 uF = 0.047 uF

Pagkatapos, malulutas ang C1 gamit ang halaga ng C2.

C1 <(0.047x10 ^ -6) [1.414214 ^ 2 + 4 (1) (1 -1)] / 4 (1)

C1 <0.024 uF = 0.022 uF

Kapag ang mga halaga ng capacitance ay nalutas na, ang R1 at R2 ay maaaring makalkula tulad ng sumusunod:

R1 = 2 (2π150) [(1.414214) (0.047x10-6) + ([1.4142142 + 4 (1) (1 -1)] 0.047x10-6) 2 - 4 (1) (0.022x10-6) (0.047 x10-6))] R1 = 25486.92 Ω

R2 = 1 (1) (0.022x10-6) (0.047x10-6) (25486.92) (2π150) 2 = 42718.89 Ω

Gamit ang tamang resistances buuin ang circuit na nakikita sa circuit diagram.

Ito ang huling yugto ng pangkalahatang disenyo at dapat na maitayo sa breadboard nang direkta sa kaliwa ng notch filter na may output ng notch filter at ang input voltage para sa low-pass filter. Ang circuit na ito ay itatayo gamit ang parehong breadboard tulad ng dati, na may wastong compute resistances at capacitances, at isang pagpapatakbo na amplifier. Kapag ang circuit ay binuo gamit ang circuit diagram sa figure 3, nasubukan ito. Tanging ang yugtong ito ay upang masubukan sa puntong ito, kaya't hindi ito dapat maiugnay sa alinman sa amplifier ng instrumento o sa filter ng bingaw. Samakatuwid, ang Agilent E3631A DC Power Supply ay ginagamit upang paandarin ang pagpapatakbo amplifier na may output na +15 at -15 V na pupunta sa mga pin 4 at 7. Ang function generator ay nakatakda upang mag-output ng isang sinusoidal waveform na may paunang dalas na 10 Hz, isang Vpp ng 1 V, at isang offset ng 0 V. Ang positibong input ay dapat na konektado sa R1at ang negatibong input ay dapat na konektado sa lupa. Ang pag-input ay dapat ding konektado sa channel 1 ng oscilloscope. Ang output ng notch filter, na nagmula sa pin 6 ng pagpapatakbo na amplifier ay ipinapakita sa channel 2 ng oscilloscope. Ang isang AC sweep ay sinusukat at naitala sa pamamagitan ng pag-iiba ng dalas mula 10 Hz hanggang 300 Hz. Ang dalas ay maaaring tumaas ng 10 Hz increment hanggang maabot ang cutoff frequency ng 150 Hz. Pagkatapos, ang dalas ay dapat na tumaas ng 5 Hz hanggang sa maabot ang 250 Hz. Ang mas mataas na mga palugit na 10 Hz ay maaaring magamit upang matapos ang walis. Ang Vout / Vin ratio at phase anggulo ay naitala. Kung ang dalas ng cutoff ay hindi 150 Hz, kung gayon ang mga halaga ng paglaban ay kailangang mabago upang matiyak na ang halagang ito ay sa katunayan ang dalas ng cutoff. Ang balangkas ng tugon sa dalas ay dapat magmukhang larawan kung saan maaari mong makita na ang dalas ng cut-off ay nasa paligid ng 150Hz.

Hakbang 5: Pagsamahin ang Lahat ng 3 Mga Sangkap at Gayahin ang Electrocardiogram (ECG)

Pagsamahin ang Lahat ng 3 Mga Bahagi at Simulate Electrocardiogram (ECG)
Pagsamahin ang Lahat ng 3 Mga Bahagi at Simulate Electrocardiogram (ECG)
Pagsamahin ang Lahat ng 3 Mga Bahagi at Simulate Electrocardiogram (ECG)
Pagsamahin ang Lahat ng 3 Mga Bahagi at Simulate Electrocardiogram (ECG)

Ikonekta ang lahat ng tatlong mga yugto sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang kawad sa pagitan ng huling bahagi ng circuit ng nakaraang bahagi sa simula ng susunod na bahagi. Ang buong circuit ay nakikita sa diagram.

Gamit ang function generator, gayahin ang isa pang senyas ng ECG ng Kung ang mga bahagi ay binuo at matagumpay na nakakonekta, ang iyong output sa oscilloscope ay dapat magmukhang ganoon sa larawan.

Hakbang 6: I-setup ang DAQ Board

I-setup ang Lupon ng DAQ
I-setup ang Lupon ng DAQ

Sa itaas ng DAQ board ay makikita. Ikonekta ito sa likuran ng computer upang mapagana ito at ilagay ang Isolated Analog Input sa channel 8 ng board (ACH 0/8). Ipasok ang dalawang wires sa mga butas na may label na '1' at '2' ng Isolated Analog Input. I-set up ang function generator upang mag-output ng isang ECG signal ng 1Hz na may isang Vpp na 500mV at isang offset ng 0V. Ikonekta ang output ng function generator sa mga wire na nakalagay sa Isolated Analog Input.

Hakbang 7: Buksan ang LabView, Lumikha ng isang Bagong Project at i-set up ang DAQ Assistant

Buksan ang LabView, Lumikha ng isang Bagong Project at I-setup ang DAQ Assistant
Buksan ang LabView, Lumikha ng isang Bagong Project at I-setup ang DAQ Assistant
Buksan ang LabView, Lumikha ng isang Bagong Project at I-setup ang DAQ Assistant
Buksan ang LabView, Lumikha ng isang Bagong Project at I-setup ang DAQ Assistant
Buksan ang LabView, Lumikha ng isang Bagong Project at I-setup ang DAQ Assistant
Buksan ang LabView, Lumikha ng isang Bagong Project at I-setup ang DAQ Assistant

Buksan ang software ng LabView at lumikha ng isang bagong proyekto at magbukas ng isang bagong VI sa ilalim ng drop down na menu ng file. Mag-right click sa pahina upang buksan ang isang window ng sangkap. Maghanap para sa 'DAQ Assistant Input' at i-drag ito sa screen. Awtomatiko nitong hihilahin ang unang window.

Piliin ang Kumuha ng Mga Sinyales> Input ng Analog> Boltahe. Hilahin nito ang pangalawang window.

Piliin ang ai8 sapagkat inilagay mo ang iyong Isolated Analog Input sa channel 8. Piliin ang Tapusin upang hilahin ang huling window.

Baguhin ang Mode ng Pagkuha sa Patuloy na Mga Sample, ang Mga Sampol na Basahin sa 2k at ang Rate sa 1kHz. Pagkatapos Piliin ang Patakbuhin sa tuktok ng iyong window at ang isang output na tulad ng nakikita sa itaas ay dapat na magpakita. Kung ang ECG signal ay baligtad, ilipat lamang ang mga koneksyon mula sa function generator sa DAQ board sa paligid. Ipinapakita nito na matagumpay kang nakakakuha ng isang senyas ng ECG! (Yay!) Ngayon kailangan mo itong i-code upang pag-aralan ito!

Hakbang 8: Code LabView upang Pag-aralan ang Mga Bahagi ng ECG Signal at Kalkulahin ang Heartbeat

Code LabView upang Suriin ang Mga Bahagi ng ECG Signal at Kalkulahin ang Heartbeat
Code LabView upang Suriin ang Mga Bahagi ng ECG Signal at Kalkulahin ang Heartbeat
Code LabView upang Suriin ang Mga Bahagi ng ECG Signal at Kalkulahin ang Heartbeat
Code LabView upang Suriin ang Mga Bahagi ng ECG Signal at Kalkulahin ang Heartbeat
Code LabView upang Suriin ang Mga Bahagi ng ECG Signal at Kalkulahin ang Heartbeat
Code LabView upang Suriin ang Mga Bahagi ng ECG Signal at Kalkulahin ang Heartbeat

Gamitin ang mga simbolo sa larawan sa LabView

Inilagay mo na ang DAQ Assistant. Kinukuha ng DAQ Assistant ang senyas ng pag-input, na kung saan ay isang signal ng boltahe ng analog, maaaring kunwa ng isang generator ng pagpapaandar o direktang natanggap mula sa isang tao na naka-hook sa naaangkop na mga electrode. Pagkatapos ay kukuha ito ng signal na ito at patakbuhin ito sa pamamagitan ng isang A / D converter na may tuluy-tuloy na sampling at mga parameter ng 2000 na mga sample na babasahin, isang 1 kHz na rate ng pag-sample at may mga halaga ng max at min na boltahe na 10V at -10V ayon sa pagkakabanggit. Ang nakuha na signal na ito ay pagkatapos ay output sa isang grap upang maaari itong makita ng biswal. Kinukuha rin ang na-convert na waveform na ito at nagdaragdag ng 5, upang matiyak na nagkakaroon ito ng negatibong offset at pagkatapos ay pinarami ng 200 upang gawing mas naiiba, mas malaki at mas madaling pag-aralan ang mga tuktok. Tinutukoy nito ang max at min na halaga ng waveform sa loob ng naibigay na window ng 2.5 segundo sa pamamagitan ng max / min operand. Ang max na kinakalkula na halaga ay kailangang i-multiply ng isang porsyento na maaaring mabago ngunit karaniwang 90% (0.9). Ang halagang ito ay idinagdag sa halagang min at ipinadala sa tuktok na tuklasin ang operand bilang threshold. Bilang isang resulta ang bawat punto ng grapform graph na lumampas sa threshold na ito ay tinukoy bilang isang rurok at nai-save bilang isang hanay ng mga tuktok sa rurok na operator ng detektor. Ang hanay ng mga taluktok na ito ay ipinadala sa dalawang magkakaibang pag-andar. Ang isa sa mga pagpapaandar na ito ay tumatanggap ng parehong rurok na array at ang output ng waveform ng max operator ng halaga. Sa loob ng pagpapaandar na ito, dt, ang dalawang mga input na ito ay na-convert sa isang halaga ng oras para sa bawat isa sa mga tuktok. Ang pangalawang pagpapaandar ay binubuo ng dalawang mga operator ng index na kumukuha ng mga output ng lokasyon ng rurok na pag-andar ng rurok at hiwalay na ini-index ang mga ito upang makuha ang mga lokasyon ng ika-0 na rurok at ang unang rurok. Ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawang lokasyon na ito ay kinakalkula ng minus operator at pagkatapos ay pinarami ng mga halaga ng oras na nakuha mula sa pag-andar ng dt. Ito ay naglalabas ng panahon, o ang oras sa pagitan ng dalawang mga taluktok sa segundo. Sa pamamagitan ng kahulugan, 60 na hinati ng panahon ay nagbibigay sa BPM. Ang halagang ito ay pagkatapos ay tatakbo sa pamamagitan ng isang ganap na operand upang matiyak na ang output ay palaging positibo at pagkatapos ay bilugan sa pinakamalapit na buong numero. Ito ang pangwakas na hakbang sa pagkalkula at sa wakas ay paglabas ng rate ng puso sa parehong screen tulad ng output ng waveform. Bilang pagtatapos ito ang dapat magmukhang ang diagram ng block sa unang imahe.

Matapos makumpleto ang block diagram, kung patakbuhin mo ang programa dapat mong makuha ang nakalarawan na larawan.

Hakbang 9: Pagsamahin ang Circuit at ang Mga Bahaging LabView at Mag-hook sa isang Tunay na Tao

Pagsamahin ang Circuit at ang Mga Bahaging LabView at Mag-hook Up sa isang Tunay na Tao
Pagsamahin ang Circuit at ang Mga Bahaging LabView at Mag-hook Up sa isang Tunay na Tao

Ngayon para sa kasiya-siyang bahagi! Pinagsasama ang iyong magandang circuit at ang programa ng LabView upang makakuha ng isang totoong ECG at kalkulahin ang rate ng puso nito. Upang mabago ang circuit upang sumunod sa isang tao at makagawa ng isang mabubuhay na signal, ang pakinabang ng amplifier ng instrumentation ay dapat na bawasan sa isang makakuha ng 100. Ito ay dahil sa ang katunayan na kapag nakakonekta sa isang tao, mayroong isang offset na pagkatapos ay saturates ang pagpapatakbo amplifier. Sa pamamagitan ng pagbaba ng nakuha, babawasan nito ang isyung ito. Una, ang nakuha ng unang yugto ng instrumentation amplifier ay binago sa isang nakuha na 4 upang ang pangkalahatang pakinabang ay 100. Pagkatapos, gamit ang equation 1, ang R2is ay nakatakda sa 19.5 kΩ, at ang R1is ay natagpuan tulad ng sumusunod:

4 = 1 + 2 (19, 500) R1⇒R1 = 13 kΩ Pagkatapos, ang instrumentation amplifier ay binago sa pamamagitan ng pagbabago ng paglaban ng R1to 13 kΩ tulad ng ipinakita sa hakbang 2 sa dating built na breadboard. Ang buong circuit ay konektado at ang circuit ay maaaring masubukan gamit ang LabView. Ang Agilent E3631A DC Power Supply ay nagpapatakbo sa mga amplifier ng pagpapatakbo na may output na +15 V at -15 V na pupunta sa mga pin 4 at 7. Ang mga ECG electrode ay konektado sa paksa na may positibong tingga (G1) na pupunta sa kaliwang bukung-bukong, ang negatibong tingga (G2) pagpunta sa kanang pulso, at ang lupa (COM) ay pupunta sa kanang bukung-bukong. Ang input ng tao ay dapat na i-pin ang 3 ng mga amplifier ng pagpapatakbo sa unang yugto ng circuit na may positibong tingga na konektado sa pin 3 ng unang pagpapatakbo na amplifier at ang negatibong tingga na konektado sa pin 3 ng pangalawang amplifier ng pagpapatakbo. Ang lupa ay kumokonekta sa lupa ng breadboard. Ang output ng amplifier, na nagmula sa pin 6 ng low-pass filter, ay nakakabit sa board ng DAQ. Siguraduhin na maging tahimik at tahimik at dapat kang makakuha ng isang output sa LabView na mukhang katulad sa nasa larawan.

Ang signal na ito ay malinaw naman na mas maingay kaysa sa perpektong signal na kunwa ng function generator. Bilang isang resulta ang rate ng iyong puso ay tatalon sa paligid ng maraming ngunit dapat magbagu-bago sa isang saklaw na 60-90 BPM. At ayan mayroon ka nito! Isang nakakatuwang paraan ng pagsukat ng aming sariling rate ng puso sa pamamagitan ng pagbuo ng isang circuit at pag-cod ng ilang software!

Inirerekumendang: