EKG jelfeldolgozás

Elektrokardiogramot (EKG) használnak a szív állapotának egy bizonyos ideig történő tükröződésének megragadására. Külső elektródákon keresztül csatlakoztatja a bőrhez, és elektromos jelekké alakítja a gyűjtéshez. A szíven kívül képződött mindegyik sejtmembránhoz kapcsolódó töltés van, amely minden szívverés során depolarizálódik. A bőrön apró elektromos jelek formájában jelenik meg, amelyeket elektrokardiogrammal lehet kimutatni és kibővíteni.

Már 1900 -ban Willem Einthoven feltalálta az első gyakorlati elektrokardiogramot. A rendszer terjedelmes, és sok embernek megköveteli, hogy manipulálja azt. A betegnek a karját és a lábát egy nagy elektrolitot tartalmazó elektródba kell helyeznie. A mai EKG -megfigyelő berendezések kompakt és könnyen hordozhatók, így a betegek sétálásakor is hordozhatják. Egy tizenkét vezetékes EKG otthoni használatra hordozható a zsebében.

EKG alapok:

A cikkben szereplő elektrokardiogram "ólom" kifejezés a két elektród közötti feszültségkülönbségre utal, amely az eszköz által rögzített különbség. Például a "Lead_i" a bal és a jobb kar elektródjai közötti feszültség. Mind a Lead_i, mind a Lead_ii a végtagok vezetésére vonatkoznak. A V1-V6 a mellkasi vezetőkre utal. Az EKG -követő V1 a VC1 feszültség (a mellkas elektróda feszültsége), valamint a Lead_i, Lead_ii és Lead_iii átlagos feszültsége. A standard 12-os EKG rendszer nyolc valós értéket és négy származtatott értéket tartalmaz. Az 1. táblázat röviden ismerteti a különféle ólomfeszültségeket (valós és származtatott).

Az ólomnév számítási megjegyzései

Ez egy igazi ólom, amelyet az EKG nyomában mutatnak be.

1. táblázat: Az ólomnevek és az EKG felvételi helyek.

Egy tipikus EKG hullámformát mutat az 1. ábra. Az X tengely az idő skálát képviseli. Itt minden rács (5 mm) 20 ms -nak felel meg. Az y tengely megmutatja a rögzített jel amplitúdóját. Az y tengely minden egyes megosztása (5 mm) 0,5 mV -nak felel meg. (10 mm / mV és 25 mm / s)

1. ábra: Tipikus EKG hullámforma.

EKG szolgáltatások:

Az EKG -rendszer kialakításának első lépése magában foglalja a megszerzendő jelek típusának megértését. Az elektrokardiogram jel egy alacsony amplitúdójú feszültséget tartalmaz nagy torzításban és zajban. A 2. ábra az EKG jel jellemzőit mutatja. A rendszerben nagy eltolás van az elektródok által termelt félsejt feszültség miatt. Az AG / AGCL (ezüst-ezüst-klorid) a leggyakoribb elektróda egy elektrokardiogram rendszerben, és maximális eltolódási feszültsége +/- 300mV. A tényleges várható jel +/- 0,5 mV-t helyezkedik el az elektród eltolódásán. Ezenkívül a rendszer bezárja az 50 /60 Hz -es zajt az elektromos vezetékből, hogy közös üzemmódjelet képezzen. Az elektromos vezeték zajának amplitúdója nagyon nagy lehet, és azt szűrni kell.

2. ábra: Az EKG jel tulajdonságai.

EKG -beszerzés

Az analóg front-end feldolgozás az EKG rendszer fontos része, mivel meg kell különböztetnie a zajt és a kívánt jelet (az amplitúdó kicsi). Az analóg front-end feldolgozó áramkör tartalmaz egy mérési erősítőt, amely normál módban csökkenti a jelet. A mérési erősítő +/- 5 V-nál működik, és általában a bemeneti feszültségtartomány növelésére használják. Ennek a mérési erősítőnek nagy bemeneti impedanciával kell rendelkeznie, mivel a bőr impedanciája nagyon nagy lehet. OP erősítőre van szükség az elektrokardiogram eszköz jelfeldolgozásához. Az EKG -beszerzési rendszer jellánca magában foglalja a mérési erősítőket, a szűrőket (amelyet az OP AMP -k megvalósíthatók) és az ADC -k.