Эмулятор сигналов кардиографа

Microchip 2N7000

Приведена схема формирователя электрических сигналов, эмулирующего сигналы кардиографа на экране осциллографа и позволяющего имитировать различные состояния работы сердца в норме и патологии.

Эмулятор сигналов кардиографа позволяет визуально наблюдать на экране осциллографа изображение импульсов, напоминающих сигнал, получаемый на кардиографе.

Держим старые цены на MEAN WELL весь июль!

Устройство, Рисунок 1, содержит трехкаскадный генератор импульсов, выполненный на полевых транзисторах VT1–VT3 2N7000 с использованием времязадающих RC-цепочек, подключенных к стокам транзисторов. Первый каскад генератора в цепи истока содержит колебательный контур R6L1C5 и резистивную нагрузку – потенциометр R9. Остальные каскады генератора в цепях истоков имеет резистивные нагрузки R7 и R8, а также регулировочные элементы – потенциометры R11 и R13.

Электрическая схема эмулятора сигналов кардиографа.
Рисунок 1. Электрическая схема эмулятора сигналов кардиографа.

Сигналы с потенциометров R9, R11 и R13 подаются через резисторы R10, R12 и R14 на суммирующий резистор нагрузки R15. Регулировка этих потенциометров позволяет варьировать вид «кардиограммы» на разных ее участках. Внешний вид синтезируемой «кардиограммы», получаемый после настройки элементов схемы, показан на Рисунке 2.

Эмулятор сигналов кардиографа имеет также элемент регулировки напряжения питания устройства, выполненный на потенциометре R1. Этот элемент позволяет плавно изменять амплитуду «кардиосигнала» и приглушать амплитуду всплесков импульсов, наблюдаемых за пределами основного остроконечного пика.

Электрические сигналы на выходе эмулятора.
Рисунок 2. Электрические сигналы на выходе эмулятора.

Кнопка SB1 позволяет принудительно запускать «кардиостимулятор» при пониженном напряжении питания или имитировать электроимпульсное воздействие дефибриллятора, чтобы обеспечить сокращение миокарда для восстановления деятельности остановившегося сердца.

Формирование основного остроконечного пика «кардиосигнала» обусловлено переходными процессами, возникающими в RLC-цепи колебательного контура. Регулировка предшествующих и последующих колебаний малой амплитуды осуществляется потенциометрами R11 и R13, с помощью которых можно избирательно перестраивать вид «кардиосигнала» для имитации различного рода патологий.

Недостатком устройства является то, что эмулятор сигналов кардиографа работает на частоте порядка 1.3 кГц, что не позволяет сопровождать демонстрацию работы прибора синхронной звуковой индикацией «ударов» человеческого сердца с частотой порядка 1…2 Гц. Для работы устройства на таких частотах следует понизить рабочую частоту генератора на три порядка, что невыполнимо при малогабаритных элементах колебательного контура.

Материалы по теме

  1. Datasheet Microchip 2N7000

Изготовление 1-4 слойных печатных плат за $2

48 предложений от 26 поставщиков
Транзисторы 2N7000 (MOSFET, 60V, 0.4А, TO-92) - кремниевые, полевые МДП, тип канала - n. Применяются в качестве электронных ключей.Корпус TO-92, с...
ЗУМ-СМД
Россия
2N7000L-T92-B
Unisonic Technologies
1,64 ₽
PL-1
Россия
2N7000 (2N7000G,VN2222)
от 2,60 ₽
ICdarom.ru
Россия
2N7000
DC Components
от 3,42 ₽
Контест
Россия
2N7000TA
4,78 ₽
Запись онлайн-семинара Создание малошумящих импульсных источников питания. Практические рекомендации от Analog Devices
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя
Фрагменты обсуждения (только последние 20 сообщений):Полный вариант обсуждения »
  • Совершенно бесполезная игрушка. Ни чего, даже отдалённо похожего на кардиограмму пациента с патологией, смоделировать на ней невозможно. Единственное на что "это" пригодно - продемонстрировать сложение сигналов. (Аналоговое восстановление сигнала, разложенного на гармоничные функции. Обратное преобразование Фурье.) Да и то с большой натяжкой.
  • Откашивать от армии прицепив девайс в трусах и подключив электроды к телу во время прохождения ЭКГ!
  • Только придется с медсестрой, снимающей ЭКГ, договориться, чтобы она этого не заметила :)
  • Да никогда меня сестра не ощупывала, на ЭКГ только рубашку на пузе расстёгиваешь и штанины чуть подымаешь чтоб прищепки можно было прицепить!
  • Еще я читал о забавном способе - за день до снятия ЭКГ проглотить ..... часовую батарейку ! :) Якобы это сбивает сердечный ритм. Лично не пробовал, но это, думаю, сказка ... :)
  • После того, как меня однажды по результатам ЭКГ прямо из поликлиники отвезли в кардиологическую клинику на скорой, неожиданно выяснилось, что читать кардиограммы в нашем городе среди врачей умеют единицы...
  • Часто врачи не виноваты. Всё зависит от умения мед. персонала снимать ЭКГ, да и аппараты бывают разные. Например, не всякая ЭКГ позволит "выловить" некоторые типы тахикардии даже опытному врачу.
  • В данном случае мне категорически запретили добираться в кардиологию самостоятельно на том основании, что я на ступеньках их поликлиники умру. В кардиологии же собрали консилиум с целью выяснить, какого хрена меня вообще привезли к ним, потому как в кардиограмме не было даже намека на какой-либо признак кардиологического заболевания. Но в просьбе отпустить меня домой отказали, т.к. раз меня привезли на скорой, то меня на полный курс анализов. После которых дружно пожали плечами и отпустили с миром. Вот от них-то я и узнал, что читать обыкновенную ЭКГ умеют очень немногие.
  • Хорошо хоть лечить не начали :)
  • Это, кстати, пример нормального отношения к человеку. С врачами так же, как и с другими профессиями. Попадаются хорошие специалисты, которым интересно своё ремесло. Но много и случайных людей в медицине. Тут многое зависит и от пациента. Кто-то начинает есть прописанные таблетки горстями, а кто-то старается разобраться, что же на самом деле "сломалось" и пошло не так в организме. Потому что в большинстве случаев лечат следствия, а не причину. Я вижу огромную проблему с технической оснащённостью. Считаю, что в каждой больнице и поликлинике по нынешним меркам должен быть МРТ. Потому что такие случаи, как например инсульт, требуют незамедлительного обследования и оперативного лечения.
  • Сердце как электро-механическое устройство можно представить в виде нелинейного дифуравнения второго порядка. Изменяя параметры уравнения можно моделировать заданный вид уравнения и передавать необходимый сигнал на кардиостимулятор пациента. Борис.
  • Кардиограмма сердца это вторичный признак работы мышц сердца, которые необходимо тренировать ежедневно. На беговой дорожке в течение 3-5 месяцев восстанавливаются ритмы, снижается давление. Только не пытайтесь ставить рекорды.
  • [B]SVNKz[/B] - какая у Вас профессиональная подготовка в кадиологии, физиологии. Есть или у Вас медицинское образование?
  • Хороший вопрос. Мой пример выше как раз и приведен с целью демонстрации того факта, что специализация у врачей ныне дошла до такой степени, что даже обычная ЭКГ для любого врача НЕ кардиолога - великая тайна. И в этом плане предложение автора может оказаться очень уместным. Хотя бы для того, чтобы возить на скорой кого надо и не возить, кого не надо. :)
  • Определение "профессиональная подготовка в кардиологии и физиологии" придумали узкие специалисты из медицины, которые связаны с этим на уровне воспоминаний из медвуза и "медицинских амбиций", абсолютно убеждённые в собственной значимости, но ничего на самом деле не знающие конкретно. Медицинского образования нет. То, что относится к восстановлению работы сердца, проверял на себе и продолжаю эту работу. Эту вид деятельности и область знаний я бы назвал геронтологией - весьма обширная база знаний и главным "инструментом" исцеления в ней является мозг исцеляемого. Интересно, что любые попытки "помощи" со стороны, включая врачей, останавливают процесс регенерации... Само медицинское "образование" в настоящее время потеряло смысл из-за необъятного количества "медицинских" знаний, что привело к огромной массе "узких специалистов. владеющих терминологией и набором рецептов как-то влияющих на строго определённые симптомы, называемых "болезнь" такая-то. Но настоящие врачи есть и со многими я знаком как благодарный пациент, упрямый и во всём сомневающийся.
  • Один человек шел по улице и махал руками. - Что Вы делаете? - спросили его. - Я.. лечу! - ответил он. - Вы не летите, а идете и машете руками! Человек поверил. Остановился. Упал. И разбился. Насмерть.
  • Это произошло после общения с "узким специалистом", например, по физкультуре...
  • Информация для автора. В т.н. генераторах DDS Signal generator часто есть режим Arbitrary, в котором можно легко и просто нарисовать любой периодический процесс или импульс. То есть Ваш консультант-доктор может запросто сотворить (и записать!!!) любую кардиограмму для обучения или экзаменовки студентов. Я пользуюсь относительно недорогим генератором MHS-5200A. Ниже скрин этого режима с нарисованным мной "от балды" импульсом.
  • После общения с хирургом в отделении сердечно - сосудистой хирургии - они разрабатывают массажёры с звуковыми и ультразвуковыми излучателями для тренинга сосудов голени и бедра. Работа излучателей возможна в нескольких режимах, включая импульсную синхронизацию с волнами давления крови в сосудах. Какой смысл в искусственном возбуждении сердечной мышцы, если балластная нагрузка в виде объёмов крови в сосудах притормаживает работу сердца. Поэтому оптимальным вариантам восстановления ритмов и нормализации давления получилось на беговой дорожке с контролем пульса. Заданный на 20 - 30 ударов больше чем в состоянии покоя пульс автоматически поддерживается скоростью и наклоном беговой дорожки. Минимальная продолжительность 20-50 минут после нескольких месяцев и 2-5 минут в самом начале тренировок. Разумеется, должно быть сбалансированное питание - белки и коллаген в пропорции 3 и 1 часть по массе, соответственно.
  • Трудно не согласиться с такими утверждениями. Не стану занимать внимание, уважаемых коллег, своими примерами. Если учить будущих врачей на таких демонстрационных картинках, то специалисты, умеющие читать ЭКГ, исчезнут вовсе. "Тут особенно тщательнЕе нужно", как говорил М.М. Жванецкий.
Полный вариант обсуждения »