ECG thiab Lub Plawv Saib Xyuas Lub Plawv: 7 Kauj Ruam (nrog Duab)

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:29

CEEB TOOM: Qhov no tsis yog khoom siv kho mob. Qhov no yog rau lub hom phiaj kev kawm tsuas yog siv cov cim ntsuas. Yog tias siv qhov kev ntsuas no rau kev ntsuas ECG tiag tiag, thov xyuas kom lub Circuit Court thiab Circuit-to-instrument txuas tau siv cov txheej txheem cais tawm kom raug.

Ib qho ntawm cov cuab yeej kuaj mob tseem ceeb tshaj plaws uas siv rau txhawm rau txheeb xyuas cov xwm txheej no yog electrocardiogram (ECG). Ib qho electrocardiogram ua haujlwm los ntawm kev taug cov hluav taws xob cuam tshuam los ntawm koj lub siab thiab xa nws rov qab mus rau lub tshuab [1]. Lub teeb liab tau khaws los ntawm cov hluav taws xob tso rau ntawm lub cev. Kev tso cov electrodes yog qhov tseem ceeb rau kev khaws cov cim ntawm lub cev vim tias lawv ua haujlwm los ntawm kev kaw qhov sib txawv ntawm qhov muaj peev xwm hla lub cev. Tus txheej txheem tso rau ntawm cov electrodes yog siv Einthoven Triangle. Nov yog qhov uas ib qho hluav taws xob tso rau ntawm sab caj npab sab xis, sab caj npab thiab sab laug. Sab laug sab ua haujlwm hauv av rau cov hluav taws xob thiab nws khaws cov suab nrov hauv lub cev. Sab tes xis muaj qhov hluav taws xob tsis zoo thiab sab laug muaj qhov hluav taws xob zoo los xam qhov peev xwm sib txawv thoob plaws hauv siab thiab yog li khaws cov hluav taws xob los ntawm lub plawv [2]. ib qho ECG teeb liab thiab rov tsim dua lub teeb liab yam tsis muaj suab nrov thiab nrog rau kev ntsuas lub plawv ntxiv.

Kauj Ruam 1: Cov Ntaub Ntawv thiab Cov Cuab Yeej

• Ntau yam resistors thiab capacitors
• Cov qhob cij
• Muaj nuj nqi generator
• Oscilloscope
• DC fais fab mov
• Qhib-amps
• Khoos phis tawj nrog LABView teeb tsa
• BNC kab
• DAQ tus pabcuam

Kauj Ruam 2: Tsim Cov Khoom Siv Amplifier

Txhawm rau kom ua kom tau zoo kom muaj txiaj ntsig zoo ntawm lub tshuab hluav taws xob, tag nrho cov txiaj ntsig ntawm ob theem ntsuas qhov ntsuas hluav taws xob yuav tsum yog 1000. Txhua theem tau sib tw kom tau txais tag nrho cov txiaj ntsig thiab cov zauv uas tau siv los xam cov theem ib leeg tau qhia hauv qab no.

Theem 1 Tau Txais: K1 = 1+2*R2/R1 Theem 2 Tau Txais: K2 = -R4/R3

Siv cov kab zauv saum toj no, qhov ntsuas tus nqi uas peb siv yog R1 = 10kΩ, R2 = 150kΩ, R3 = 10kΩ, thiab R4 = 33kΩ. Txhawm rau kom ntseeg tau tias cov txiaj ntsig no yuav muab cov txiaj ntsig xav tau, koj tuaj yeem sim nws hauv online lossis koj tuaj yeem sim nws siv oscilloscope tom qab tsim lub tshuab ua haujlwm lub cev.

Tom qab txuas cov khoom tiv thaiv uas tau xaiv thiab op-amps hauv lub khob cij, koj yuav xav tau lub hwj chim op-amps ± 15V los ntawm DC fais fab mov. Tom ntej no, txuas lub tshuab hluav taws xob ua haujlwm rau lub tswv yim ntawm lub ntsuas qhov ntsuas thiab lub oscilloscope rau qhov tso tawm.

Daim duab saum toj no qhia txog kev ua tiav qhov ntsuas qhov ntsuas yuav zoo ib yam li hauv lub khob cij. Txhawm rau txheeb xyuas tias nws ua haujlwm tau zoo, teeb tsa lub tshuab hluav taws xob ua haujlwm kom tsim hluav taws xob sine ntawm 1kHz nrog lub ncov mus rau qhov siab tshaj plaws ntawm 20 mV. Cov zis los ntawm lub tshuab hluav taws xob ntawm oscilloscope yuav tsum muaj qhov siab tshaj plaws mus rau qhov siab tshaj plaws ntawm 20 V, txij li muaj qhov nce ntawm 1000, yog tias nws ua haujlwm tau zoo.

Kauj Ruam 3: Tsim Ntej Lim

Vim yog cov kab hluav taws xob suab nrov, lub tshuab lim dej xav tau los lim cov suab nrov ntawm 60Hz uas yog lub zog hluav taws xob suab nrov hauv Tebchaws Meskas. Lub taub ntim lim tau siv txij li nws lim qee qhov tshwj xeeb. Cov kab zauv hauv qab no tau siv los laij cov txiaj ntsig resistor. Qhov muaj txiaj ntsig zoo (Q) ntawm 8 ua haujlwm tau zoo thiab tus nqi hluav taws xob ntawm 0.1uF tau xaiv kom yooj yim ntawm kev tsim kho. Qhov zaus hauv kab zauv (piav qhia raws li w) yog qhov thais zaus 60Hz sib npaug 2π.

R1 = 1/(2QwC)

R2 = 2Q/(wC)

R3 = (R1*R2)/(R1+R2)

Siv cov kab zauv saum toj no, qhov ntsuas tus nqi uas peb siv yog R1 = 1.5kΩ, R2 = 470kΩ thiab R3 = 1.5kΩ. Txhawm rau kom ntseeg tau tias cov txiaj ntsig no yuav muab cov txiaj ntsig xav tau, koj tuaj yeem sim nws online lossis koj tuaj yeem sim nws siv oscilloscope tom qab tsim lub tshuab ua haujlwm lub cev.

Cov duab saum toj no qhia txog dab tsi ua tiav cov ntawv lim lim yuav zoo li hauv lub khob cij. Kev teeb tsa rau op-amps yog tib yam li cov cuab yeej ntsuas qhov ntsuas thiab lub tshuab hluav taws xob ua haujlwm yuav tsum tam sim no tau teeb tsa los tsim hluav taws xob sine ntawm 1kHz nrog lub ncov mus rau qhov siab tshaj plaws ntawm 1V. Yog tias koj ua AC Sweep koj yuav tsum muaj peev xwm txheeb xyuas qhov zaus ib puag ncig 60Hz raug lim tawm.

Kauj Ruam 4: Tsim Tsawg Tus Nqis Lim

Txhawm rau lim tawm lub suab nrov nrov uas tsis cuam tshuam nrog ECG lub lim dej qis tau tsim nrog kev txiav tawm ntawm 150 Hz.

R1 = 2/(w [aC2+sqrt (a2+4b (K-1)) C2^2-4b*C1*C2)

R2 = 1/(b*C1*C2*R1*w^2)

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

C1 <= C2 [a^2+4b (K-1)]/4b

R4 = K (R1+R2)

Siv cov kab zauv saum toj no, qhov ntsuas tus nqi uas peb siv yog R1 = 12kΩ, R2 = 135kΩ, C1 = 0.01 µF, thiab C2 = 0.068 µF. Qhov tseem ceeb rau R3 thiab R4 tau dhau los ua xoom txij li peb xav tau qhov nce, K, ntawm lub lim dej kom xoom, yog li peb tau siv xov hlau hloov chaw tiv thaiv ntawm no hauv kev teeb tsa lub cev. Txhawm rau kom ntseeg tau tias cov txiaj ntsig no yuav muab cov txiaj ntsig xav tau, koj tuaj yeem sim nws hauv online lossis koj tuaj yeem sim nws siv oscilloscope tom qab tsim lub tshuab ua haujlwm lub cev.

Txhawm rau txhim kho lub cev lim, txuas cov xaiv resistors thiab capacitors rau op-amp raws li qhia hauv kab lus. Fais fab op-amp thiab txuas lub tshuab hluav taws xob ua haujlwm thiab oscilloscope tib yam li tau piav qhia hauv cov kauj ruam dhau los. Teem lub tshuab hluav taws xob ua haujlwm kom tsim hluav taws xob sine ntawm 150Hz thiab nrog qhov siab tshaj plaws rau qhov siab tshaj ntawm 1 V. Qhov no yuav qhia koj yog tias lub lim tau teeb tsa raug.

Kauj Ruam 5: Txuas Txhua Cheeb Tsam Ua Ke

Tom qab tsim txhua ntu thiab ntsuas lawv cais, lawv txhua tus tuaj yeem sib txuas ua ke. Txuas lub tshuab hluav taws xob ua haujlwm rau lub tswv yim ntawm lub ntsuas hluav taws xob, tom qab ntawd txuas cov khoom siv ntawd mus rau lub tswv yim ntawm lub ntsej muag lim. Ua qhov no dua los ntawm kev txuas cov txiaj ntsig ntawm lub hauv paus lim rau lub tswv yim ntawm lim qis. Cov txiaj ntsig ntawm qhov lim qis dhau yuav tsum txuas nrog lub oscilloscope.

Kauj Ruam 6: Teeb LabVIEW

Lub plawv dhia ECG lub plawv dhia tom qab ntawd raug ntes siv tus pab DAQ thiab LabView. Tus pabcuam DAQ tau txais cov cim qhia zoo sib xws thiab txhais cov qauv ntsuas. Txuas tus DAQ tus pabcuam rau lub tshuab hluav taws xob ua haujlwm tso tawm lub teeb liab lub plawv thiab mus rau lub khoos phis tawj nrog LabView. Teeb LabView raws li cov txheej txheem pom saum toj no. Tus pab DAQ yuav nqa lub plawv dhia los ntawm lub tshuab hluav taws xob ua haujlwm. Ntxiv cov kab ntawv yoj rau koj LabView teeb tsa ib yam los saib cov duab. Siv cov lej ua lej los teeb tus pib rau tus nqi siab tshaj. Hauv cov txheej txheem pom tias 80% tau siv. Kev tshuaj xyuas Peak yuav tsum siv los nrhiav qhov chaw siab tshaj thiab txuas lawv nrog kev hloov pauv hauv lub sijhawm. Muab tus lej nce siab tshaj plaws los ntawm 60 txhawm rau xam cov neeg ntaus ib feeb thiab tus lej no tau tso tawm tom ntej ntawm kab ntawv.

Kauj Ruam 7: Tam sim no koj tuaj yeem sau ECG

[1] “Electrocardiogram - Texas Heart Institute Lub Chaw Qhia Txog Lub Plawv.” [Online]. Muaj: https://www.texasheart.org/HIC/Topics/Diag/diekg.cfm. [Nkag mus: 09-Dec-2017].

[2] "ECG Cov Thawj Coj, Kev Ncaj Ncees thiab Einthoven Daim Duab Peb Hlis - Tus Kws Kho Mob Tub Ntxhais Kawm." [Online]. Muaj: https://thephysiologist.org/study-materials/the-ecg-leads-polarity-and-einthovens-triangle/. [Tau txais: 10-Dec-2017].