Daftar Isi:

EKG Sederhana dan Detektor Detak Jantung: 10 Langkah
EKG Sederhana dan Detektor Detak Jantung: 10 Langkah

Video: EKG Sederhana dan Detektor Detak Jantung: 10 Langkah

Video: EKG Sederhana dan Detektor Detak Jantung: 10 Langkah
Video: (1/2) Cara Membaca EKG (LENGKAP & MUDAH DIPAHAMI): #2 ELEKTROKARDIOGRAM 2024, Juli
Anonim
EKG sederhana dan Detektor Detak Jantung
EKG sederhana dan Detektor Detak Jantung

PEMBERITAHUAN: Ini bukan perangkat medis. Ini untuk tujuan pendidikan hanya menggunakan sinyal simulasi. Jika menggunakan sirkuit ini untuk pengukuran EKG nyata, harap pastikan sirkuit dan koneksi sirkuit-ke-instrumen menggunakan teknik isolasi yang tepat

Hari ini, kita akan membahas desain sirkuit elektrokardiografi dasar (EKG) dan membuat sirkuit untuk memperkuat dan menyaring sinyal listrik jantung Anda. Kemudian, kita dapat mengukur detak jantung menggunakan software labVIEW. Sepanjang proses, saya akan memberikan instruksi terperinci tentang elemen desain sirkuit dan mengapa itu terjadi, serta sedikit latar belakang biologi. Gambar judul adalah sinyal listrik jantung saya. Pada akhir instruksi ini, Anda akan dapat mengukur milik Anda juga. Mari kita mulai!

EKG adalah alat diagnostik yang berguna bagi para profesional medis. Ini dapat digunakan untuk mendiagnosis banyak kondisi jantung, mulai dari serangan jantung dasar (infark miokard), hingga gangguan jantung yang lebih lanjut, seperti fibrilasi atrium, yang mungkin dialami sebagian besar orang seumur hidup mereka tanpa menyadarinya. Setiap detak jantung, sistem saraf otonom Anda bekerja keras untuk membuat jantung Anda berdetak. Ini mengirimkan sinyal listrik ke jantung, yang berjalan dari nodus SA ke nodus AV, dan kemudian ke ventrikel kiri dan kanan secara serempak, dan akhirnya dari endokardium ke epikardium dan serat purkinje, garis pertahanan terakhir jantung. Sirkuit biologis yang kompleks ini dapat memiliki masalah di mana saja di sepanjang jalurnya, dan EKG dapat digunakan untuk mendiagnosis masalah ini. Saya dapat berbicara biologi sepanjang hari, tetapi sudah ada buku tentang topik ini, jadi bacalah "Diagnosis EKG dalam Praktik Klinis", oleh Nicholas Peters, Michael Gatzoulis, dan Romeo Vecht. Buku ini sangat mudah dibaca dan menunjukkan kegunaan luar biasa dari EKG.

Untuk membuat EKG, Anda memerlukan komponen berikut atau substitusi yang dapat diterima.

  • Untuk Desain Sirkuit:

    • Papan tempat memotong roti
    • OP Amp x 5
    • Resistor
    • Kapasitor
    • kabel
    • Klip Buaya, atau metode lain untuk merangsang dan mengukur
    • kabel BNC
    • Pembangkit Fungsi
    • Osiloskop
    • Catu Daya DC, atau baterai jika Anda berguna
  • Untuk Deteksi Detak Jantung:

    • Tampilan Lab
    • Dewan DAQ
  • Untuk Pengukuran Sinyal Biologis*

    • Elektroda
    • Klip Buaya, atau kabel elektroda

*Saya memberikan catatan peringatan di atas, dan saya akan membahas lebih lanjut tentang bahaya komponen listrik bagi tubuh manusia. Jangan hubungkan EKG ini ke diri Anda sendiri kecuali Anda telah memastikan bahwa Anda menggunakan teknik isolasi yang tepat. Menghubungkan perangkat bertenaga utama daya seperti catu daya, osiloskop, dan komputer secara langsung ke sirkuit dapat menyebabkan arus besar mengalir melalui sirkuit jika terjadi lonjakan daya. Harap isolasi sirkuit dari sumber listrik dengan menggunakan daya baterai dan teknik isolasi lainnya.

Selanjutnya' saya akan membahas bagian yang menyenangkan; Elemen desain sirkuit!

Langkah 1: Spesifikasi Desain Sirkuit

Spesifikasi Desain Sirkuit
Spesifikasi Desain Sirkuit

Sekarang saya akan berbicara tentang desain sirkuit. Saya tidak akan membahas skema rangkaian, seperti yang akan diberikan setelah bagian ini. Bagian ini untuk orang-orang yang ingin memahami mengapa kami memilih komponen yang kami buat.

Gambar di atas, diambil dari manual lab saya di Universitas Purdue, memberi kita hampir semua yang perlu kita ketahui untuk merancang sirkuit EKG dasar. Ini adalah komposisi frekuensi dari sinyal EKG tanpa filter, dengan "amplitudo" generik (sumbu y) mengacu pada angka tanpa dimensi untuk tujuan perbandingan. Sekarang mari kita bicara desain!

A. Penguat Instrumentasi

Penguat instrumentasi akan menjadi tahap pertama dalam rangkaian. Alat serbaguna ini menyangga sinyal, mengurangi gangguan mode umum, dan memperkuat sinyal.

Kami mengambil sinyal dari tubuh manusia. Beberapa sirkuit memungkinkan Anda menggunakan sumber pengukuran sebagai catu daya, karena tersedia muatan yang memadai tanpa risiko kerusakan. Namun, kami tidak ingin melukai subjek manusia kami, jadi kami perlu menyangga sinyal yang ingin kami ukur. Penguat instrumentasi memungkinkan Anda untuk menyangga sinyal biologis, karena Input Op Amp secara teoritis memiliki impedansi tak terbatas (ini tidak terjadi, dalam praktiknya, tetapi impedansi biasanya cukup tinggi) yang berarti tidak ada arus (secara teoritis) dapat mengalir ke input terminal.

Tubuh manusia memiliki kebisingan. Sinyal dari otot dapat menyebabkan suara ini memanifestasikan dirinya dalam sinyal EKG. Untuk mengurangi kebisingan ini, kita dapat menggunakan penguat perbedaan untuk mengurangi kebisingan mode umum. Pada dasarnya, kami ingin mengurangi kebisingan yang ada di otot lengan bawah Anda pada dua penempatan elektroda. Penguat instrumentasi termasuk penguat perbedaan.

Sinyal dalam tubuh manusia kecil. Kita perlu memperkuat sinyal-sinyal ini sehingga dapat diukur pada resolusi yang sesuai menggunakan perangkat pengukuran listrik. Penguat instrumentasi memberikan penguatan yang diperlukan untuk melakukan ini. Lihat tautan terlampir untuk informasi lebih lanjut tentang amplifier instrumentasi.

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

B. Filter Takik

Saluran listrik di AS menghasilkan "dengungan listrik" atau "suara saluran listrik" tepat pada 60 Hz. Di negara lain ini terjadi pada 50 Hz. Kita bisa melihat noise ini dengan melihat gambar di atas. Karena sinyal EKG kami masih berada dalam rentang yang diinginkan, kami ingin menghilangkan noise ini. Untuk menghilangkan noise ini, filter takik dapat digunakan, yang mengurangi penguatan pada frekuensi di dalam takik. Beberapa orang mungkin tidak tertarik pada frekuensi yang lebih tinggi pada spektrum EKG, dan mungkin memilih untuk membuat filter lolos rendah dengan cutoff di bawah 60 Hz. Namun, kami ingin berbuat salah di sisi yang aman dan menerima sinyal sebanyak mungkin, jadi filter takik dan filter lolos rendah dengan frekuensi cutoff yang lebih tinggi dipilih sebagai gantinya.

Lihat tautan terlampir untuk informasi lebih lanjut tentang filter takik.

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

C. Filter Low-Pass VCVS Butterworth Orde Kedua

Komposisi frekuensi sinyal EKG hanya meluas sejauh ini. Kami ingin menghilangkan sinyal pada frekuensi yang lebih tinggi, karena untuk tujuan kami, mereka hanyalah noise. Sinyal dari ponsel Anda, perangkat gigi biru, atau laptop ada di mana-mana, dan sinyal ini akan menyebabkan kebisingan yang tidak dapat diterima dalam sinyal EKG. Mereka dapat dihilangkan dengan filter Butterworth Low-Pass. Frekuensi cutoff yang kami pilih adalah 220 Hz, yang jika dipikir-pikir, agak tinggi. Jika saya membuat rangkaian ini lagi, saya akan memilih frekuensi cutoff yang jauh lebih rendah dari itu, dan bahkan mungkin bereksperimen dengan frekuensi cutoff di bawah 60 Hz dan menggunakan filter orde tinggi sebagai gantinya!

Filter ini adalah urutan kedua. Ini berarti bahwa gain "berputar" pada kecepatan 40 db/dekade, bukan 20 db/dekade seperti filter orde pertama. Roll off yang lebih curam ini memberikan mitigasi sinyal frekuensi tinggi yang lebih besar.

Filter Butterworth dipilih karena "datar maksimal" di pita lintasan, artinya tidak ada distorsi di dalam pita lintasan. Jika Anda tertarik, tautan ini berisi informasi luar biasa untuk desain filter orde dua dasar:

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

Sekarang kita telah berbicara tentang desain sirkuit, kita dapat memulai konstruksi.

Langkah 2: Bangun Penguat Instrumentasi

Bangun Penguat Instrumentasi
Bangun Penguat Instrumentasi
Bangun Penguat Instrumentasi
Bangun Penguat Instrumentasi

Sirkuit ini akan menyangga input, mengurangi noise mode umum, dan memperkuat sinyal pada penguatan 100. Skema rangkaian dan persamaan desain yang menyertainya ditunjukkan di atas. Ini dibuat menggunakan desainer OrCAD Pspice dan disimulasikan menggunakan Pspice. Skema keluar sedikit kabur ketika disalin dari OrCAD, jadi saya minta maaf untuk ini. Saya telah mengedit gambar agar mudah-mudahan membuat beberapa nilai resistor sedikit lebih jelas.

Ingatlah bahwa ketika membuat sirkuit, nilai resistansi dan kapasitansi yang wajar harus dipilih sedemikian rupa sehingga impedansi praktis dari sumber tegangan, impedansi praktis dari perangkat pengukur tegangan, dan ukuran fisik resistor dan kapasitor diperhitungkan.

Persamaan desain tercantum di atas. Awalnya, kami ingin penguatan penguat instrumentasi menjadi x1000, dan kami membuat rangkaian ini sehingga kami dapat memperkuat sinyal simulasi. Namun, saat memasangnya ke tubuh kami, kami ingin mengurangi penguatan hingga 100 untuk alasan keamanan, karena papan tempat memotong roti bukanlah antarmuka sirkuit yang paling stabil. Hal ini dilakukan oleh resistor hot-swapping 4 untuk dikurangi dengan faktor sepuluh. Idealnya, gain Anda dari setiap tahap penguat instrumentasi akan sama, tetapi gain kita menjadi 31,6 untuk tahap 1 dan 3,16 untuk tahap 2, memberikan gain 100. Saya telah melampirkan skema rangkaian untuk gain 100 alih-alih 1000. Anda masih akan melihat sinyal simulasi dan biologis yang baik-baik saja dengan tingkat penguatan ini, tetapi mungkin tidak ideal untuk komponen digital dengan resolusi rendah.

Catatan, dalam skema rangkaian, saya memiliki kata-kata "input ground" dan "input positif" yang digambar dalam teks oranye. Saya tidak sengaja menempatkan input fungsi di mana tanah seharusnya berada. Harap letakkan ground di mana "input ground" dicatat, dan fungsi di mana "input positif" dicatat.

  • Ringkasan

    • Keuntungan tahap 1 - 31,6
    • Penguatan tahap 2 - 3,16 untuk alasan keamanan

Langkah 3: Buat Filter Takik

Buat Filter Takik
Buat Filter Takik
Buat Filter Takik
Buat Filter Takik

Filter takik ini menghilangkan kebisingan 60 Hz dari saluran listrik AS. Karena kami ingin filter ini mencapai tepat 60 Hz, menggunakan nilai resistansi yang benar sangat penting.

Persamaan desain tercantum di atas. Faktor kualitas 8 digunakan, yang menghasilkan puncak yang lebih curam pada frekuensi redaman. Frekuensi tengah (f0) 60 Hz digunakan, dengan bandwidth (beta) 2 rad/s untuk memberikan redaman pada frekuensi yang sedikit menyimpang dari frekuensi pusat. Ingatlah bahwa huruf yunani omega (w) dalam satuan rad/s. Untuk mengkonversi dari Hz ke rad/s, kita harus mengalikan frekuensi tengah kita, 60 Hz, dengan 2*pi. Beta juga diukur dalam rad/s.

  • Nilai untuk persamaan Desain

    • w0 = 376,99 rad/s
    • Beta (B) = 2 rad/s
    • Q = 8
  • Dari sini, nilai resistansi dan kapasitansi yang wajar dipilih untuk membangun rangkaian.

Langkah 4: Buat Filter Low-Pass

Bangun Filter Low-Pass
Bangun Filter Low-Pass
Bangun Filter Low-Pass
Bangun Filter Low-Pass

Filter low-pass digunakan untuk menghilangkan frekuensi tinggi yang tidak ingin kita ukur, seperti sinyal ponsel, komunikasi bluetooth, dan noise WiFi. Filter VCVS Butterworth orde kedua aktif memberikan sinyal rata (bersih) secara maksimal di wilayah band pass dengan roll off -40 db/dekade di wilayah redaman.

Persamaan desain tercantum di atas. Persamaan ini agak panjang, jadi ingatlah untuk memeriksa matematika Anda! Perhatikan bahwa nilai b dan a dipilih secara hati-hati untuk memberikan sinyal datar di wilayah bass dan redaman seragam di wilayah roll off. Untuk informasi selengkapnya tentang bagaimana nilai ini muncul, lihat tautan di langkah 2, bagian C, "filter lolos rendah".

Spesifikasi untuk C1 cukup ambigu, karena hanya kurang dari nilai yang didasarkan pada C2. Saya menghitungnya menjadi kurang dari atau sama dengan 22 nF, jadi saya memilih 10 nF. Sirkuit bekerja dengan baik, dan titik -3 db sangat dekat dengan 220 Hz, jadi saya tidak akan terlalu mengkhawatirkan hal ini. Sekali lagi ingat frekuensi sudut (wc) dalam rad/s sama dengan frekuensi cutoff dalam Hz (fc) * 2pi.

  • Kendala Desain

    • K (keuntungan) = 1
    • b = 1
    • a = 1,4142
    • Frekuensi terputus - 220 Hz

Frekuensi cutoff 220 Hz tampak agak tinggi. Jika saya melakukan ini lagi, saya mungkin akan membuatnya lebih dekat ke 100 Hz, atau bahkan dipusingkan dengan low pass orde tinggi dengan cutoff 50 Hz. Saya mendorong Anda untuk mencoba nilai dan Skema yang berbeda!

Langkah 5: Hubungkan Amplifier Instrumentasi, Filter Notch, dan Filter Low Pass

Hubungkan Penguat Instrumentasi, Filter Takik, dan Filter Lulus Rendah
Hubungkan Penguat Instrumentasi, Filter Takik, dan Filter Lulus Rendah

Sekarang, cukup hubungkan output penguat instrumentasi ke input filter takik. Kemudian hubungkan output dari notch filter ke input dari low pass filter.

Saya juga menambahkan kapasitor bypass dari catu daya DC ke ground untuk menghilangkan kebisingan. Kapasitor ini harus memiliki nilai yang sama untuk setiap Op-Amp dan setidaknya 0,1 uF, tetapi selain itu, jangan ragu untuk menggunakan nilai yang wajar.

Saya mencoba menggunakan sirkuit amplop kecil untuk "memuluskan" sinyal yang bising, tetapi tidak berfungsi sebagaimana mestinya, dan saya kekurangan waktu, jadi saya membatalkan ide ini dan menggunakan pemrosesan digital sebagai gantinya. Ini akan menjadi langkah ekstra yang keren jika Anda penasaran!

Langkah 6: Nyalakan Sirkuit, Masukkan Bentuk Gelombang, dan Ukur

Nyalakan Sirkuit, Masukkan Bentuk Gelombang, dan Ukur
Nyalakan Sirkuit, Masukkan Bentuk Gelombang, dan Ukur

Petunjuk untuk menyalakan sirkuit dan melakukan pengukuran. Karena peralatan setiap orang berbeda, tidak ada cara sederhana yang dapat saya beri tahu Anda cara memasukkan dan mengukur. Saya telah memberikan instruksi dasar di sini. Lihat diagram sebelumnya untuk contoh pengaturan.

  1. Hubungkan generator fungsi ke penguat instrumentasi.

    • Klip Positif ke Op-Amp bawah dalam diagram penguat instrumentasi
    • Klip negatif ke ground.
    • Pendekkan input Op-Amp atas dalam diagram penguat instrumentasi ke ground. Ini akan memberikan referensi untuk sinyal yang masuk. (Dalam sinyal biologis, input ini akan menjadi elektroda dengan tujuan mengurangi noise mode umum.)
  2. Hubungkan klip positif osiloskop ke output pada tahap akhir (output low pass filter).

    • klip positif untuk output pada tahap akhir
    • klip negatif ke tanah
  3. Hubungkan catu daya DC Anda ke rel, memastikan bahwa setiap input daya Op-Amp korsleting ke rel yang sesuai.
  4. Hubungkan ground catu daya DC Anda ke rel bawah yang tersisa, memberikan referensi untuk sinyal Anda.

    pendekkan tanah rel bawah ke tanah rel atas, yang seharusnya memungkinkan Anda untuk membersihkan sirkuit

Mulai Memasukkan gelombang dan menggunakan osiloskop untuk melakukan pengukuran! Jika rangkaian Anda bekerja sebagaimana dimaksud, Anda akan melihat keuntungan 100. Ini berarti bahwa tegangan puncak ke puncak harus 2V untuk sinyal 20 mV. Jika Anda memfungsikan generator sebagai bentuk gelombang jantung yang mewah, coba masukkan itu.

Main-main dengan frekuensi dan input untuk memastikan filter Anda berfungsi dengan baik. Coba Uji setiap tahap satu per satu, lalu uji rangkaian secara keseluruhan. Saya telah melampirkan percobaan sampel di mana saya menganalisis fungsi filter takik. Saya melihat redaman yang cukup dari 59,5 Hz hingga 60,5 Hz, tetapi saya lebih suka memiliki sedikit lebih banyak redaman pada titik 59,5 dan 60,5 Hz. Namun demikian, waktu sangat penting, jadi saya melanjutkan dan berpikir saya bisa menghilangkan kebisingan secara digital nanti. Berikut adalah beberapa pertanyaan yang ingin Anda pertimbangkan untuk sirkuit Anda:

  • Keuntungannya 100?
  • Periksa penguatan pada 220 Hz. Apakah -3 db atau mendekati itu?
  • Periksa redaman pada 60 Hz. Apakah cukup tinggi? Apakah masih memberikan beberapa redaman pada 60,5 dan 59,5 Hz?
  • Seberapa cepat filter Anda meluncur dari 220 Hz? Apakah -40 db/dekade?
  • Apakah ada arus yang masuk ke salah satu input? Jika demikian, sirkuit ini tidak cocok untuk pengukuran manusia, dan kemungkinan ada yang salah dengan desain atau komponen Anda.

Jika sirkuit Anda berfungsi sebagaimana mestinya, maka Anda siap untuk melanjutkan! Jika tidak, Anda memiliki beberapa pemecahan masalah yang harus dilakukan. Periksa output dari setiap tahap satu per satu. Pastikan Op-Amp Anda bertenaga dan berfungsi. Periksa tegangan pada setiap node sampai Anda menemukan masalah dengan sirkuit.

Langkah 7: Pengukuran Detak Jantung LabVIEW

Pengukuran Detak Jantung LabVIEW
Pengukuran Detak Jantung LabVIEW

LabVIEW akan memungkinkan kita untuk mengukur detak jantung menggunakan diagram blok logika. Mengingat lebih banyak waktu, saya lebih suka mendigitalkan data sendiri dan membuat kode yang akan menentukan detak jantung, karena tidak memerlukan komputer dengan labVIEW diinstal dan papan DAQ yang besar dan kuat. Selain itu, nilai numerik di labVIEW tidak datang secara intuitif. Namun demikian, belajar labVIEW adalah pengalaman yang berharga, karena menggunakan logika diagram blok jauh lebih mudah daripada harus membuat kode keras logika Anda sendiri.

Tidak banyak yang bisa dikatakan untuk bagian ini. Hubungkan output sirkuit Anda ke papan DAQ, dan sambungkan papan DAQ ke komputer. Buat sirkuit yang ditampilkan pada gambar berikut, tekan "jalankan", dan mulailah mengumpulkan data! Pastikan sirkuit Anda menerima bentuk gelombang.

Beberapa pengaturan penting dalam hal ini adalah:

  • tingkat pengambilan sampel 500 Hz dan ukuran jendela 2500 unit berarti kami menangkap data senilai 5 detik di dalam jendela. Ini seharusnya cukup untuk melihat 4-5 detak jantung saat istirahat, dan lebih banyak lagi selama berolahraga.
  • Puncak terdeteksi 0,9 sudah cukup untuk mendeteksi detak jantung. Meskipun ini terlihat seperti memeriksa secara grafis, sebenarnya butuh sedikit waktu untuk sampai pada nilai ini. Anda harus dipusingkan dengan ini sampai Anda menghitung detak jantung secara akurat.
  • Lebar "5" tampaknya sudah cukup. Sekali lagi, nilai ini diutak-atik dan tampaknya tidak masuk akal secara intuitif.
  • Input numerik untuk menghitung detak jantung menggunakan nilai 60. Setiap kali detak jantung ditunjukkan, ia melewati sirkuit tingkat bawah dan mengembalikan 1 setiap kali jantung berdetak. Jika kita membagi angka ini dengan 60, pada dasarnya kita mengatakan "bagi 60 dengan jumlah ketukan yang dihitung di jendela". Ini akan mengembalikan detak jantung Anda, dalam denyut/menit.

Gambar terlampir adalah detak jantung saya sendiri di labVIEW. Itu menentukan bahwa jantung saya berdetak pada 82 BPM. Saya sangat senang akhirnya sirkuit ini berfungsi!

Langkah 8: Pengukuran Manusia

Pengukuran Manusia
Pengukuran Manusia

Jika Anda telah membuktikan kepada diri sendiri bahwa sirkuit Anda aman dan berfungsi, maka Anda dapat mengukur detak jantung Anda sendiri. Dengan menggunakan elektroda pengukuran 3M, letakkan di lokasi berikut dan hubungkan ke sirkuit. Ujung pergelangan tangan masuk ke bagian dalam pergelangan tangan Anda, lebih disukai di mana ada sedikit atau tidak ada rambut. Elektroda arde dipasang di bagian tulang pergelangan kaki Anda. Dengan menggunakan klip buaya, sambungkan kabel positif ke input positif, kabel negatif ke input negatif, dan elektroda arde ke rel ground (perhatikan baik-baik bahwa itu bukan rel daya negatif).

One Last Repeat Note: "Ini bukan perangkat medis. Ini untuk tujuan pendidikan hanya menggunakan sinyal simulasi. Jika menggunakan sirkuit ini untuk pengukuran EKG nyata, pastikan sirkuit dan koneksi sirkuit-ke-instrumen menggunakan teknik isolasi yang tepat. Anda menanggung risiko kerusakan yang terjadi."

Pastikan osiloskop Anda terhubung dengan benar. Pastikan tidak ada arus yang mengalir ke op amp, dan elektroda arde terpasang ke arde. Pastikan ukuran jendela osiloskop Anda benar. Saya mengamati kompleks QRS sekitar 60 mV dan menggunakan jendela 5 detik. Pasang klip buaya ke masing-masing elektroda positif, negatif, dan ground. Anda akan mulai melihat bentuk gelombang EKG setelah beberapa detik. Santai; jangan melakukan gerakan apa pun karena filter masih dapat menangkap sinyal otot.

Dengan pengaturan sirkuit yang tepat, Anda akan melihat sesuatu seperti output pada langkah sebelumnya! Ini adalah sinyal EKG Anda sendiri. Selanjutnya saya akan menyentuh pada pemrosesan.

CATATAN: Anda akan melihat pengaturan EKG 3-elektroda yang berbeda secara online. Ini akan bekerja juga, tetapi mereka mungkin memberikan bentuk gelombang terbalik. Dengan cara penguat diferensial diatur di sirkuit ini, konfigurasi elektroda ini memberikan bentuk gelombang kompleks QRS positif tradisional.

Langkah 9: Pemrosesan Sinyal

Pemrosesan Sinyal
Pemrosesan Sinyal
Pemrosesan Sinyal
Pemrosesan Sinyal

Jadi Anda telah menghubungkan diri Anda ke osiloskop, dan Anda dapat melihat kompleks QRS, tetapi sinyalnya masih terlihat berisik. Mungkin sesuatu seperti gambar pertama di bagian ini. Ini normal. Kami menggunakan sirkuit pada papan tempat memotong roti terbuka, dengan sekelompok komponen listrik yang pada dasarnya bertindak sebagai antena kecil. Catu daya DC terkenal berisik, dan tidak ada pelindung RF. Tentu saja sinyalnya akan berisik. Saya melakukan upaya singkat menggunakan sirkuit penelusuran amplop, tetapi kehabisan waktu. Sangat mudah untuk melakukan ini secara digital! Cukup ambil rata-rata bergerak. Satu-satunya perbedaan antara grafik abu-abu/biru dan grafik hitam/hijau adalah bahwa grafik hitam/hijau menggunakan tegangan rata-rata bergerak dalam jendela 3 ms. Ini adalah jendela yang sangat kecil dibandingkan dengan waktu antar ketukan, tetapi ini membuat sinyal terlihat jauh lebih halus.

Langkah 10: Langkah Selanjutnya?

Proyek ini keren, tetapi sesuatu selalu bisa dilakukan dengan lebih baik. Berikut adalah beberapa pemikiran saya. Jangan ragu untuk meninggalkan milik Anda di bawah ini!

  • Gunakan frekuensi cutoff yang lebih rendah. Ini harus menghilangkan beberapa kebisingan yang ada di sirkuit. Bahkan mungkin bermain-main dengan hanya menggunakan filter low pass dengan roll off yang curam.
  • Solder komponen dan buat sesuatu yang permanen. Ini harus mengurangi kebisingan, lebih dingin, dan lebih aman.
  • Mendigitalkan sinyal dan mengeluarkannya sendiri, menghilangkan kebutuhan akan papan DAQ dan memungkinkan Anda menulis kode yang akan menentukan detak jantung Anda alih-alih perlu menggunakan LabVIEW. Ini akan memungkinkan pengguna sehari-hari untuk mendeteksi detak jantung tanpa memerlukan program yang kuat.

Proyek masa depan?

  • Buat perangkat yang akan menampilkan input langsung di layar (hmmmm raspberry pi dan proyek layar?)
  • Gunakan komponen yang akan membuat sirkuit lebih kecil.
  • Buat EKG portabel all-in-one dengan tampilan dan deteksi detak jantung.

Ini menyimpulkan instruksi! Terima kasih telah membaca. Silakan tinggalkan pemikiran atau saran di bawah ini.

Direkomendasikan: