Принципиальная схема устройства показана на рисунке. Биопотенциалы сердца снимаемые посредством электродов, поступают на вход коммутатора, который обеспечивает прохождение кардиосигнала на входы 2 и 3 ОУ DA2, в соответствии с номером выбранного ЭКГ отведения. Коммутатор выполнен на герконовых реле К1-К9, сигналы управляющие их работой формируются микросхемой ПЗУ DD6, в соответствии с кодом, поступающим с вы-водов 11-14 счетчика DD4.2. Управление коммутатором осуществляется посредством транзисторных ключей VT1-VT8. Микросхема DD5, служит для согласования КМОП уровней счетчика DD4, с ТТЛ уровнями микросхемы ПЗУ DD6 и дешифратора DD7. Последний преобразует выходной код счетчика DD4.2 в сигналы управления светодиодными индикаторами HL1-HL8, служащими для отображения номера выбранного ЭКГ отведения. Микросхема ОУ DA1, служит для создания «плавающей земли» электрода заземления, это позволяет значительно уменьшить дрейф нулевой (изолинии), при недостаточно хорошем контакте электродов с кожей. Подача импульсов контрольного милливольта, на усилитель обеспечивается во время индикации нулевого номера кардиографического отведения. Импульсы снимаются с генератора на логических элементах DD3.1-DD3.4 и через резистивный делитель R12, R13 поступают на соответствующие контакты реле. При выходном коде счетчика DD4.2 соответствующему восьмому отведению, входы усилителя DA1 заземляются. В таблице приведена прошивка ПЗУ К155РЕ3 соответствующая описанной логике работы.
Технические характеристики входного усилителя следующие: IВХ = 8 pА; UШ = 1 мкВ; RВХ = 10 ГОм; КУС = 103; КОС.СФ. =110Дб.
Основное усиление кардиосигнала, а также дополнительное подавление сетевых помех осуществляется узлом на ОУ DA3.1. Далее через резистор R10 кардиосигнал поступает на вход АЦП DD2, который через схему оптической развязки на оптронах U1-U3, подключается непосредственно к последовательному порту ПК. Микросхема DD1, служит для повышения крутизны фронтов импульсов снимаемых с оптронов U1, U2. Диоды VD1, VD2, защищают вход АЦП от случайного превышения входного напряжения выше предельно допустимого. Простейшую программу для построения кардиокривой на экране монитора можно скачать на сайте. Примененный в схеме АЦП рассчитан на работу только с положительным входным напряжением (0-5 вольт), поэтому для нормальной его работы с двуполярным сигналом необходимо дополнительное смещение нулевой линии от 0 до 2,5 вольт, которое также осуществляется узлом на ОУ DA3.1.
На ОУ DA3.2-DA3.4 выполнен детектор пикового сигнала, служащий для выделения максимумов в импульсах кардиосигнала (R импульсов) , к его выходу может подключаться измеритель частоты сердечных сокращений, либо обычный светодиод для индикации пульса.
Следует обратить внимание что при подключении прибора к ПК, ни в коем случае нельзя соединять общий провод прибора с земляным - компьютра (последний на схеме изображен тремя линиями).
Конструктивно усилитель биопотенциалов и коммутатор выполнены на двух печатных платах. Для усилителя использован односторонний фольгинированный стеклотекстолит толщиной 2 мм, а для коммутатора двусторонний, размеры плат 60х50 и 130х50 мм соответственно. Источник питания выполнен отдельным блоком. Чтобы уменьшить входные токи утечки, разводка проводников на выводы контактов реле выполнена навесным монтажом. Отверстия под них рассверлены так, чтобы обеспечивался некоторый зазор между платой. Для уменьшения внешних наводок, длинна проводников соединяющих вход усилителя с коммутатором, должна быть минимальной. Необходимо также обеспечить надежное экранирование входного блока. Электроды соединяются с входом прибора с помощью экранированного провода длинной около двух метров. Во избежание поражения электрическим током в приборе необходимо предусмотреть надежную защиту, исключающую попадание напряжения на входные электроды. При изготовлении трансформатора особое внимание следует уделить качеству изоляции, можно рекомендовать использовать готовые трансформаторы повышенной электробезопастности серии ТП, описание которых есть в [2]. Категорически запрещается подключение прибора к устройствам с сетевым питанием, без надежного гальванического разделения.
Расчет линейной электрической цепи при гармоническом воздействии
Цель
курсовой работы состоит в практическом освоении методов расчета простых и
сложных электрических цепей при воздействии на них гармонических колебани ...
Автоматизированная система учета энергоресурсов
Вследствие роста тарифов на энергоресурсы, потребляемые населением (газ, вода, электроэнергия), встает вопрос о необходимости оперативного и достоверного контро ...
Амплитудная модуляция
Исследование
различных видов модуляции необходимо для определения требуемых свойств каналов,
сокращения избыточности модулированных сигналов и улучшения исп ...