สารบัญ:
- เสบียง
- ขั้นตอนที่ 1: แอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียล
- ขั้นตอนที่ 2: Notch Filter
- ขั้นตอนที่ 3: ตัวกรองความถี่ต่ำ
- ขั้นตอนที่ 4: ทำโครงการให้เสร็จ
![วงจรคลื่นไฟฟ้าหัวใจ: 4 ขั้นตอน วงจรคลื่นไฟฟ้าหัวใจ: 4 ขั้นตอน](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-30372-j.webp)
วีดีโอ: วงจรคลื่นไฟฟ้าหัวใจ: 4 ขั้นตอน
![วีดีโอ: วงจรคลื่นไฟฟ้าหัวใจ: 4 ขั้นตอน วีดีโอ: วงจรคลื่นไฟฟ้าหัวใจ: 4 ขั้นตอน](https://i.ytimg.com/vi/Z13luiZNses/hqdefault.jpg)
2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04
![วงจรคลื่นไฟฟ้าหัวใจ วงจรคลื่นไฟฟ้าหัวใจ](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-30372-1-j.webp)
![วงจรคลื่นไฟฟ้าหัวใจ วงจรคลื่นไฟฟ้าหัวใจ](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-30372-2-j.webp)
สวัสดี! สิ่งนี้เขียนโดยนักเรียนสองคนที่กำลังศึกษาวิศวกรรมชีวการแพทย์และกำลังเรียนวงจร เราได้สร้าง ECG และเรารู้สึกตื่นเต้นมากที่จะแบ่งปันกับคุณ
เสบียง
อุปกรณ์พื้นฐานที่จำเป็นสำหรับโครงการนี้ ได้แก่:
- เขียงหั่นขนม
- ตัวต้านทาน
- ตัวเก็บประจุ
- เครื่องขยายเสียงปฏิบัติการ (LM741)
- อิเล็กโทรด
คุณจะต้องมีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ตามรายการ:
- แหล่งจ่ายไฟ DC
- เครื่องกำเนิดฟังก์ชัน
- ออสซิลโลสโคป
ขั้นตอนที่ 1: แอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียล
![แอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียล แอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียล](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-30372-3-j.webp)
![แอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียล แอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียล](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-30372-4-j.webp)
![แอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียล แอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียล](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-30372-5-j.webp)
![แอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียล แอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียล](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-30372-6-j.webp)
ทำไมจึงจำเป็น?
ดิฟเฟอเรนเชียลแอมพลิฟายเออร์ใช้ในการขยายสัญญาณและเพื่อลดสัญญาณรบกวนที่อาจเกิดขึ้นระหว่างอิเล็กโทรด เสียงรบกวนจะลดลงโดยพิจารณาความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าจากอิเล็กโทรดทั้งสอง เพื่อกำหนดค่าตัวต้านทานที่จำเป็น เราตัดสินใจว่าเราต้องการให้แอมพลิฟายเออร์สร้างเกนที่ 1,000
มันถูกสร้างขึ้นอย่างไร?
เพื่อให้บรรลุสิ่งนี้จึงใช้สมการเกนสำหรับแอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียลซึ่งสามารถพบได้ในรูปภาพที่แนบมา เมื่อทำการคำนวณ พบว่าค่าความต้านทานควรเป็น 100Ω และ 50kΩ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเราไม่มีตัวต้านทาน 50 kΩ เราจึงใช้ 47 kΩ การตั้งค่าแอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียลสำหรับทั้ง LTSpice และเขียงหั่นขนมสามารถเห็นได้ในภาพที่แนบมา ดิฟเฟอเรนเชียลแอมพลิฟายเออร์ต้องใช้เขียงหั่นขนมเพื่อเชื่อมต่อกับตัวต้านทาน 1 x 100Ω, ตัวต้านทาน 6 x 47kΩ, แอมพลิฟายเออร์สำหรับการดำเนินงาน 3 LM741 และสายจัมเปอร์จำนวนมาก
จะทดสอบได้อย่างไร?
เมื่อทำการทดสอบใน LTSpice และบนอุปกรณ์จริง คุณต้องแน่ใจว่ามันสร้างเกนที่ 1,000 ซึ่งทำได้โดยใช้สมการเกนของเกน = Vout/ Vin Vout คือเอาต์พุตพีคถึงพีค และวินคืออินพุตพีคถึงพีค ตัวอย่างเช่น ในการทดสอบตัวสร้างฟังก์ชัน ฉันจะป้อน 10 mV peak-to-peak ลงในวงจร ดังนั้นฉันควรได้เอาต์พุต 10V
ขั้นตอนที่ 2: Notch Filter
![ตัวกรองรอย ตัวกรองรอย](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-30372-7-j.webp)
![ตัวกรองรอย ตัวกรองรอย](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-30372-8-j.webp)
![ตัวกรองรอย ตัวกรองรอย](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-30372-9-j.webp)
![ตัวกรองรอย ตัวกรองรอย](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-30372-10-j.webp)
ทำไมจึงจำเป็น?
ตัวกรองรอยบากถูกสร้างขึ้นเพื่อขจัดเสียงรบกวน เนื่องจากอาคารส่วนใหญ่มีกระแสไฟ AC 60 Hz ซึ่งจะสร้างสัญญาณรบกวนในวงจร เราจึงตัดสินใจสร้างตัวกรองรอยบากที่จะลดทอนสัญญาณที่ 60 Hz
จะสร้างมันได้อย่างไร?
การออกแบบตัวกรองรอยบากขึ้นอยู่กับภาพด้านบน สมการในการคำนวณค่าของตัวต้านทานและตัวเก็บประจุแสดงไว้ข้างต้นด้วย เราตัดสินใจใช้ความถี่ 60 Hz และตัวเก็บประจุ 0.1 uF เนื่องจากเป็นค่าตัวเก็บประจุที่เรามี เมื่อคำนวณสมการ เราพบว่า R1 & R2 เท่ากับ 37, 549 kΩ และค่าของ R3 คือ 9021.19 Ω เพื่อให้สามารถสร้างค่าเหล่านี้บนแผงวงจรของเรา เราใช้ 39 kΩ สำหรับ R1 และ R2 และ 9.1 kΩ สำหรับ R3 โดยรวม ตัวกรองรอยบากต้องใช้ตัวต้านทาน 1 x 9.1kΩ ตัวต้านทาน 2 x 39kΩ ตัวเก็บประจุ 3 x 0.1 uF แอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงาน 1 LM741 และสายจัมเปอร์จำนวนมาก แผนผังสำหรับการตั้งค่าตัวกรองรอยสำหรับทั้ง LTSpice และเขียงหั่นขนมคือ ในภาพด้านบน
จะทดสอบได้อย่างไร?
สามารถทดสอบการทำงานของตัวกรองรอยบากได้โดยการกวาดกระแสสลับ ความถี่ทั้งหมดควรผ่านตัวกรองยกเว้น 60 Hz สามารถทดสอบได้ทั้งกับ LTSpice และวงจรกายภาพ
ขั้นตอนที่ 3: ตัวกรองความถี่ต่ำ
![กรองผ่านต่ำ กรองผ่านต่ำ](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-30372-11-j.webp)
![กรองผ่านต่ำ กรองผ่านต่ำ](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-30372-12-j.webp)
![กรองผ่านต่ำ กรองผ่านต่ำ](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-30372-13-j.webp)
ทำไมจึงจำเป็น?
จำเป็นต้องมีตัวกรองสัญญาณความถี่ต่ำเพื่อลดเสียงรบกวนจากร่างกายและห้องรอบตัวเรา เมื่อตัดสินใจเลือกความถี่คัทออฟสำหรับฟิลเตอร์โลว์พาส สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาว่าการเต้นของหัวใจเกิดขึ้นที่ 1 Hz-3Hz และรูปคลื่นที่ประกอบเป็น ECG นั้นอยู่ใกล้ 1-50 Hz
จะสร้างมันได้อย่างไร?
เราตัดสินใจสร้างความถี่ตัด 60 Hz เพื่อให้เราสามารถรับสัญญาณที่มีประโยชน์ทั้งหมดได้ แต่ยังตัดสัญญาณที่ไม่จำเป็นออกไปด้วย เมื่อกำหนดความถี่คัตออฟจะเป็น 70 Hz เราตัดสินใจเลือกค่าตัวเก็บประจุที่ 0.15uF เนื่องจากเป็นค่าที่เรามีในชุดคิทของเรา การคำนวณค่าตัวเก็บประจุสามารถดูได้ในภาพ ผลลัพธ์ของการคำนวณคือค่าความต้านทาน 17.638 kΩ เราเลือกใช้ตัวต้านทาน 18 kΩ ฟิลเตอร์กรองความถี่ต่ำต้องใช้ตัวต้านทาน 2 x 18kΩ, ตัวเก็บประจุ 2x0.15 uF, แอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงาน 1 LM741 และสายจัมเปอร์จำนวนมาก แผนผังของฟิลเตอร์กรองความถี่ต่ำสำหรับทั้ง LTSpice และวงจรกายภาพสามารถพบได้ในรูปภาพ
จะทดสอบได้อย่างไร?
ตัวกรองความถี่ต่ำผ่านสามารถทดสอบได้โดยใช้การกวาดกระแสสลับบนทั้ง LTSpice และวงจรทางกายภาพ เมื่อเรียกใช้การกวาดแบบกระแสสลับ คุณควรเห็นว่าความถี่ด้านล่างถึงจุดตัดไม่เปลี่ยนแปลง แต่ความถี่ที่อยู่เหนือจุดตัดจะเริ่มถูกกรองออก
ขั้นตอนที่ 4: ทำโครงการให้เสร็จ
![จบโครงการ จบโครงการ](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-30372-14-j.webp)
![จบโครงการ จบโครงการ](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-30372-15-j.webp)
![จบโครงการ จบโครงการ](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-30372-16-j.webp)
เมื่อวงจรเสร็จแล้วควรมีลักษณะเหมือนภาพข้างบนนี้! ตอนนี้คุณพร้อมที่จะแนบอิเล็กโทรดเข้ากับร่างกายของคุณและดู ECG แล้ว! นอกจากออสซิลโลสโคปแล้ว ECG ยังสามารถแสดงบน Arduino ได้อีกด้วย
แนะนำ:
การออกแบบเกมในการสะบัดใน 5 ขั้นตอน: 5 ขั้นตอน
![การออกแบบเกมในการสะบัดใน 5 ขั้นตอน: 5 ขั้นตอน การออกแบบเกมในการสะบัดใน 5 ขั้นตอน: 5 ขั้นตอน](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2360-j.webp)
การออกแบบเกมในการสะบัดใน 5 ขั้นตอน: การตวัดเป็นวิธีง่ายๆ ในการสร้างเกม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกมปริศนา นิยายภาพ หรือเกมผจญภัย
การตรวจจับใบหน้าบน Raspberry Pi 4B ใน 3 ขั้นตอน: 3 ขั้นตอน
![การตรวจจับใบหน้าบน Raspberry Pi 4B ใน 3 ขั้นตอน: 3 ขั้นตอน การตรวจจับใบหน้าบน Raspberry Pi 4B ใน 3 ขั้นตอน: 3 ขั้นตอน](https://i.howwhatproduce.com/images/002/image-5374-j.webp)
การตรวจจับใบหน้าบน Raspberry Pi 4B ใน 3 ขั้นตอน: ในคำแนะนำนี้ เราจะทำการตรวจจับใบหน้าบน Raspberry Pi 4 ด้วย Shunya O/S โดยใช้ Shunyaface Library Shunyaface เป็นห้องสมุดจดจำใบหน้า/ตรวจจับใบหน้า โปรเจ็กต์นี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้เกิดความเร็วในการตรวจจับและจดจำได้เร็วที่สุดด้วย
วิธีการติดตั้งปลั๊กอินใน WordPress ใน 3 ขั้นตอน: 3 ขั้นตอน
![วิธีการติดตั้งปลั๊กอินใน WordPress ใน 3 ขั้นตอน: 3 ขั้นตอน วิธีการติดตั้งปลั๊กอินใน WordPress ใน 3 ขั้นตอน: 3 ขั้นตอน](https://i.howwhatproduce.com/images/004/image-9009-j.webp)
วิธีการติดตั้งปลั๊กอินใน WordPress ใน 3 ขั้นตอน: ในบทช่วยสอนนี้ ฉันจะแสดงขั้นตอนสำคัญในการติดตั้งปลั๊กอิน WordPress ให้กับเว็บไซต์ของคุณ โดยทั่วไป คุณสามารถติดตั้งปลั๊กอินได้สองวิธี วิธีแรกคือผ่าน ftp หรือผ่าน cpanel แต่ฉันจะไม่แสดงมันเพราะมันสอดคล้องกับ
การลอยแบบอะคูสติกด้วย Arduino Uno ทีละขั้นตอน (8 ขั้นตอน): 8 ขั้นตอน
![การลอยแบบอะคูสติกด้วย Arduino Uno ทีละขั้นตอน (8 ขั้นตอน): 8 ขั้นตอน การลอยแบบอะคูสติกด้วย Arduino Uno ทีละขั้นตอน (8 ขั้นตอน): 8 ขั้นตอน](https://i.howwhatproduce.com/images/007/image-19534-j.webp)
การลอยแบบอะคูสติกด้วย Arduino Uno ทีละขั้นตอน (8 ขั้นตอน): ตัวแปลงสัญญาณเสียงล้ำเสียง L298N Dc ตัวเมียอะแดปเตอร์จ่ายไฟพร้อมขา DC ตัวผู้ Arduino UNOBreadboardวิธีการทำงาน: ก่อนอื่น คุณอัปโหลดรหัสไปยัง Arduino Uno (เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ติดตั้งดิจิตอล และพอร์ตแอนะล็อกเพื่อแปลงรหัส (C++)
วงจรคลื่นไฟฟ้าหัวใจ (ECG) : 7 ขั้นตอน
![วงจรคลื่นไฟฟ้าหัวใจ (ECG) : 7 ขั้นตอน วงจรคลื่นไฟฟ้าหัวใจ (ECG) : 7 ขั้นตอน](https://i.howwhatproduce.com/images/004/image-9498-86-j.webp)
วงจรคลื่นไฟฟ้าหัวใจ (ECG): หมายเหตุ: นี่ไม่ใช่อุปกรณ์ทางการแพทย์ นี่เป็นเพื่อการศึกษาโดยใช้สัญญาณจำลองเท่านั้น หากใช้วงจรนี้สำหรับการวัด ECG จริง โปรดตรวจสอบให้แน่ใจว่าวงจรและการเชื่อมต่อระหว่างวงจรกับเครื่องมือใช้เต