Dissenyar i construir un circuit ECG: 6 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

L'electrocardiograma (ECG) mostra un comportament general, normalment per a un cor humà. En observar la tensió al llarg del temps del cor, els metges poden tenir una idea general de la salut del pacient, ja que apareixen molts problemes respiratoris i cardíacs que poden distorsionar el senyal ECG. Aquí expliquem els passos de cada etapa necessaris per construir el vostre propi circuit ECG i després enregistrar un senyal ECG.

Pas 1: Amplificador diferencial d’instrumentació

En primer lloc, s’hauria de crear un amplificador diferencial d’instrumentació per tenir un guany d’uns 1000. Un guany és important per amplificar el senyal per garantir el senyal més clar i llegible. Aquest amplificador específic us proporcionarà dues entrades que us permetran configurar correctament els elèctrodes al final de la construcció i llegir el senyal ECG.

Components:

- (3) uA741 Op amplificador

- (4) resistències de 10 kohm

- (3) resistències de 5 kohm

Pas 2: addició de memòria intermèdia

Entre cada etapa, és important afegir un buffer per preservar el senyal que surt de cada etapa. Això ajudarà a reduir el soroll durant tota la construcció del circuit.

Components:

- uA741 Op amplificador

Pas 3: filtre de pas de banda

La construcció d’un filtre de pas de banda és important per permetre que només passi un cert interval de freqüències a través del circuit fins a la sortida. Per a un ECG, és ideal un rang d'entre 0,1 Hz i 250 Hz. El filtre de pas baix permetrà senyals inferiors a 250 Hz i el filtre de pas alt permetrà senyals superiors a 0,1 Hz. L'equació de freqüència de tall fc = 1 / 2piRC es pot utilitzar per calcular els valors de la resistència i del condensador.

Components:

- (1) uA741 Op amplificador

- (1) resistència de 6,8 kohm

- (1) resistència de 160 kohm

- (2) condensador de 0,1 uF

Pas 4: filtre de tacs

Després s’hauria de construir un filtre Twin Notch per bloquejar la freqüència de 60 Hz pel circuit. Aquesta freqüència s’ha d’excloure perquè s’associa habitualment a línies elèctriques i, per tant, pot causar interferències amb el senyal ECG. Per seleccionar els components, es pot utilitzar l'equació 1 / 4piRC.

Components:

- (2) resistència de 27 kohm

- (1) resistència de 13 kohm

- (2) condensador de 50 nF

- (1) condensador de 100 nF

Pas 5: Creeu el vostre circuit

Finalment, connecteu totes les etapes. Recordeu l’addició del buffer entre cada etapa per garantir la preservació del senyal. La construcció pot provar algun error i comprovar que tots els components es col·loquen correctament a la taula de treball. Pot ajudar a provar cada etapa individual amb un oscil·loscopi per veure si cada etapa produeix els resultats desitjats.

Pas 6: proveu l'ECG en humans

A continuació, podeu provar el circuit ECG construït amb un oscil·loscopi. Connecteu dos elèctrodes als turmells i un al canell dret. L’avantatge positiu va al turmell esquerre, el negatiu al turmell dret i el terra al canell dret. Assegureu-vos de comprovar si els cables estan funcionant que esteu utilitzant per alimentar el circuit, així com els cables connectats a la sortida.