Generatorul de semnal cardiac (simulatorul ECG) este conceput pentru a verifica și repara cardiografii, monitoare Holter și blocuri cardiace de monitori și defibrilatoare de resuscitare. Generatorul de semnale ECG este un dispozitiv portabil alimentat de o baterie de litiu încorporată.
Este posibilă conectarea cablurilor cu dopuri de 4 mm cu un arc (banană), DIN3.0 (versiunea Pro) și contacte de tipul "buton" sau "clemă".
Dispozitivul de verificare a cardiografelor generează semnale de formă dreptunghiulară, cu o durată a impulsului = un timp de pauză (ciclu de sarcină = 2) și un semnal care simulează activitatea inimii (semnal cardio-like).
Dispozitivul poate fi utilizat pentru:
1. Verifică amplitudinea de înregistrare din toate coloanele. Pentru a face acest lucru, un semnal în formă de U cu o amplitudine de 1 mV și o frecvență de 1 Hz (60 bpm) sau 2 Hz (120 bpm) este alimentat la grupul de plumb selectat.
2. Verificarea funcționalității generale a electrocardiografilor, precum și pentru imitarea unui pacient la testarea sistemelor de stres. Generatorul ECG formează un semnal de tip cardio cu o frecvență de 1 Hz (60 biți pe minut) pe toate conductele simultan.
Fig. 1 Vedere externă a generatorului de semnal cardiac (simulatorul ECG).
Principalele caracteristici ale dispozitivului de verificare a cardiografelor (generator de semnal cardiac):
Semnalul are o formă dreptunghiulară cu o amplitudine de 1,0 mV și o frecvență de 1 Hz (60 bpm) și 2 Hz (120 bpm).
Semnalul care simulează activitatea inimii are o amplitudine ne-normalizată (de ordinul de 1,0 mV) și o frecvență de 1 Hz (60 bpm).
Modurile de ieșire - un semnal pentru grupul selectat de cabluri sau un semnal simultan pe toate cablurile.
Frecvența semnalului este stabilizată prin cuarț, amplitudinea - de către regulatorul de tensiune încorporat.
Simulatorul ECG este portabil, alimentat de o baterie de litiu-polimer încorporată.
Încărcarea se face prin conectorul mini-USB.
Durata de încărcare completă a bateriei încorporate este de 2,5-3 ore.
Procesul de încărcare este controlat de controlerul încorporat, iar reîncărcarea este exclusă. Starea de încărcare este controlată de LED.
Bateria este complet încărcată timp de cel puțin 48 de ore de funcționare continuă a generatorului de semnal cardiac.
Dimensiunile dispozitivului: lungime 133 mm, lățime 80 mm, înălțime 54 mm.
Modul de funcționare - poate funcționa în permanență fără întrerupere.
Greutatea generatorului cardiosignal fără accesorii 170 gr.
Intervalul de temperatură de funcționare 0 - +50 deg. C
Intervalul temperaturii de depozitare -40 - +50 deg. C
Fig. 2 Forma de undă în modul de generare a semnalului cardio (simulator ECG).
Un dispozitiv simplu de dimensiuni mici pentru verificarea cardiografelor (un generator de semnal cardio) fără microcontroler și ROM (prototip).
La elaborarea unui generator de semnal cardiac (un dispozitiv pentru verificarea cardiografelor), sarcina a fost de a oferi caracteristici de performanță acceptabile, cu simplitate maximă și fiabilitate a designului. După cum arată mulți ani de practică, dispozitivul ar trebui să fie portabil (cu dimensiuni mici, lumina), alimentat de o baterie încorporată și cu contacte pentru conectarea atât a cardiografelor cât și a monitorilor cardiace. Pentru majoritatea cazurilor practice, este suficient un semnal de ieșire dreptunghiular cu câteva valori fixe ale amplitudinii și frecvenței. Pentru a simplifica repetarea designului, am decis să facem fără un microcontroler. După cum se arată în practica de operare, seria de semnale generate de microcontroler, simulând calitativ semnalele inimii, este necesară numai pentru verificarea diagnosticului automat de către cardiografi și pentru demonstrarea lucrului către client. Și, de exemplu, pentru a verifica complexele de test de stres, semnalul generat de simulatorul ECG propus este suficient.
Pe baza acestor cerințe, a fost elaborat și testat generatorul de semnal cardio (simulator ECG) versiunea 1.0 (prototip), așa cum se arată în Fig. 3. Aici și mai jos, atunci când descărcați imagini va avea dimensiunea originală.
Fig. 3 Diagrama prototipului (versiunea 1.0) a unui simplu generator de semnal cardiac.
Principalele caracteristici ale dispozitivului pentru verificarea cardiografelor:
- Circuitul oferă o amplitudine a semnalului de ieșire de 1 mV.
- Frecvența cardiacă (frecvența cardiacă) este comutată numai în modul de impulsuri 1 Hz (60 bate pe minut) și 2 Hz (120 bliț pe minut).
- În modul de simulare (generând un semnal cardio, Figura 2), frecvența este fixată la 1 Hz (60 bpm).
- Timpul complet de încărcare este de 2,5-3 ore.
- Timpul de funcționare continuă a generatorului este de până la 48 de ore.
Fig. 4 Diagrama bloc a generatorului de semnal cardiac.
Pentru a minimiza consumul de energie, se folosesc circuite CMOS. Oscilatorul de cuarț și divizorul sunt asamblate pe elementele D1, Z1, R10, R11, C10, C11. Pentru a imbunatati performantele, a fost introdus un simplu driver de semnal cardiac in circuitul de pe primul cip D2. Pentru simplitate, comutarea frecvenței cardiace este efectuată numai pentru semnalul în formă de U. LED-ul HL3 este singurul dintre LED-urile alimentate de o baterie și este cel mai consumat element de curent. Prin urmare, nu este alimentat de un curent direct, ci de impulsuri în formă de U, care au redus consumul de energie la jumătate și au asigurat controlul numărului maxim de funcții:
- indicație de pornire;
- indicarea frecvenței cardiace a orificiului de evacuare în formă de U;
- indicarea capacității de lucru a oscilatorului de cristal și a divizorului de frecvență.
Rezistențele variabile R17 și R19 reglează amplitudinea de ieșire a semnalului în modul corespunzător al simulatorului și în modul de impulsuri în formă de U.
Pentru simplitatea construcției și, în același timp, pentru a asigura selectarea semnalului pentru cabluri diferite (pentru localizarea cablurilor defecte), a fost utilizat un întrerupător mecanic S4. Rezistoarele R24 - R33 sunt aproximativ comparabile cu rezistența corpului uman. Cu acestea, datorită denaturării înregistrării, sunt detectate defecțiuni cum ar fi scurgerea pe ecran în fire de plumb și în diodele de protecție ale circuitelor de intrare ale cardiografelor și ale monitorilor cardiace. Alimentarea cu energie a generatorului de semnale cardio este prezentată în Fig. 5.
Fig. 5 Diagrama sursei de alimentare a generatorului cardiosignal.
Generatorul de semnale cardiace (simulatorul ECG) este asamblat pe o placă cu circuite imprimate dintr-un laminat din fibră de sticlă acoperită cu folie de o singură față de 70 x 50 mm (Figura 6). Deconectarea semicirculară servește la poziționarea comutatorului de plumb S3.
Fig. 6 Placa de circuite imprimate a generatorului de semnal cardiac (simulatorul ECG).
Circuitul corect asamblat va funcționa imediat după alimentarea cu energie electrică, dar pentru a obține conformitatea tuturor caracteristicilor, este necesar să efectuați o simplă configurare.
Reglarea circuitului de alimentare este redusă la selectarea rezistenței R5, astfel încât atunci când comutatorul S3 este pornit, tensiunea de alimentare +3,3 V apare numai dacă tensiunea bateriei este mai mare sau egală cu 3,4 V.
Rezistoarele de tăiere R17 și R19 ating o amplitudine de tensiune predeterminată la ieșirile generatorului de semnal cardiac.
- Sunteți aici:
- principal
- Dezvoltările noastre
- Generator de semnal cardiac
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: