Steteskopo stiprintuvo grandinės darymas

Šiame įraše paaiškinta, kaip sukurti elektroninį stetoskopo stiprintuvo grandinę, leidžiančią garsiai girdėti diagnozuojamus širdies ritmus. Straipsnyje taip pat atskleidžiama, kaip tą patį galima pritaikyti mobiliajame telefone per belaidę grandinę. Idėjos paprašė daktaras Ankit.

Pagrindiniai reikalavimai

1. Prašau jūsų padėti man atlikti šią grandinę „Elektroninis stetoskopas“.
2. Reikšmė - įprastas stetoskopas yra prietaisas, naudojamas klausytis kvėpavimo ir širdies garsų. Tuščiaviduris guminis vamzdelis viename gale sujungtas su disko formos diafragma (uždėta virš paciento), o kitas galas sujungtas su Y formos klausytojo ausimi.
3. Kvėpavimo ir širdies garsai sukelia nedidelę vibraciją, todėl diafragma virpa, o tada garsas sustiprinamas diske ir girdimas per vamzdelį į kitą galą.
4. Ligoninėse dažnai sklinda kitos įrangos triukšmas, todėl silpni stetoskopo skleidžiami garsai kartais būna negirdimi ir svarbios klausytojo diagnozės.

Tikslas:

• Prašoma grandinės, kuri surenka garso virpesius iš stetoskopo diafragmos ir paverčia juos elektroniniais signalais, kurie vėliau sustiprinami ir gali būti girdimi per pakankamai garsiai garsiakalbį, kad nereikia prisijungti prie ausų ir nepraleisti jokio garso (net mažiau patyrę praktikai).
• Naudojamas akumuliatorius gali būti mažas, lengvas, 4,5 V arba 6 V (kaip ir tas, kuris naudojamas įkraunamame lemputėje) ARBA per mobiliuosius maitinimo bankus, nes stetoskopas turi būti nešiojamas ir lengvai nešiojamas, tuo pačiu išvengiant elektros lizdo jungčių.
• Kaip šios grandinės patobulinimas - jei įmanoma, grandinė gali gauti energiją tiesiogiai per „Android“ telefoną IR, jei įmanoma, išvesties signalai gali būti vaizduojami kaip grafikas „Android“ ekrane.
• Kadangi nėra tiesioginio kontakto su ausimis, tai taip pat padės išvengti kryžminės ausų infekcijos, kaip kartais atsitinka, kai vieną stetoskopą naudoja keli vartotojai.

Dizainas

Širdies plakimo garsas gali būti ypač silpnas, todėl jo negalima išgirsti be minimalaus tinkamo prietaiso, pavyzdžiui, stetoskopo.

Stetoskopas yra pagrindinis įtaisas, kuris remiasi oro vibracijos vamzdžiu rinkimu ir perkėlimu į vartotojo ausis.

Vibraciją sukelia širdies plakimas stetoskopo jutimo diafragmoje, kai ji yra arti krūtinės, kur yra širdis, o diafragmos judesys oro kolonėlę vamzdžio viduje paverčia atitinkamai stumiančiu ir traukiančiu vibruojančiu judesiu.

Tai tikrai reiškia, kad net jei oro ar širdies sukurta vibracija gali būti pakankamai maža, tačiau ji yra pakankamai garsi, kad ją būtų galima išgirsti be elektrinio prietaiso, tai reiškia, kad garsas gali būti pakankamai stiprus, kad jį būtų galima sustiprinti naudojant garsą stiprintuvą, nes jei plika ausimi girdisi šios minutės vibracijos, gali girdėti ir stiprintuvas MIC.

„Heartbeat“ gamyba garsiakalbyje

Norint atkurti garsą per garsiakalbį, signalą reikia žymiai sustiprinti, be to, jį reikia tinkamai apdoroti, kad būtų pašalinti visi susiję trikdžiai.

Siūlomo elektroninio stetoskopo stiprintuvo schema sukurta naudojant du etapus, vieną - opampo pagrindu veikiančią tono valdymo grandinę ir integruotą tinkamo stiprintuvo pakopą.

Tono valdymo pakopa yra pastatyta aplink opamp 741 ir naudojant susijusius RC tinklus bei puodus. Viršutinis indas valdo žemo dažnio ribą, o apatinis - viršutinei dažnio ribai valdyti. Abu šie puodai gali būti tinkamai nustatyti, kad būtų pasiektas geriausias garso aiškumas.

Be garso apdorojimo, opampo pakopa taip pat veikia kaip išankstinis stiprintuvas, kuris labai mažą širdies ritmo impulsų amplitudę padidina iki tinkamo galios stiprintuvo įvesties lygio. Tai suteikia galios stiprintuvui galimybę pasirinkti signalus, viršijančius reikalaujamą minimalų aptiktiną lygį, ir optimaliai sustiprinti juos garsiakalbiuose.

MIC kaip pagrindinis jutiklis

Pagrindinę šios elektroninės stetoskopo grandinės jutimo pakopą sudaro elektretas MIC, kurį galima pamatyti sukonfigūruotą per tono valdymo pakopos įvestį per RC tinklą.

Kad MIC galėtų suvokti širdies plakimo signalus, mikrofonas uždarytas guminiame vamzdyje su guminiu piltuvėliu, panašiu į burnos angą.

Manoma, kad piltuvėlis, panašus į angą, yra užstrigęs virš paciento krūtinės tiesiai virš širdies srities, kad MIC galėtų nustatyti koncentruotą širdies ritmo garsą ir paversti jį proporcingai pulsuojančiais elektriniais impulsais.

Opamp grandinė reaguoja į šiuos signalus ir tinkamai juos apdoroja pagal žemo ir aukšto dažnio filtrų indelių nustatymą.

Užbaigtas signalas nukreipiamas į galios stiprintuvo, sukonfigūruoto aplink TDA2003 stiprintuvo grandinę, įvestį, kuris sugeba generuoti stiprų 10 vatų stiprinimą per 8 omų garsiakalbį.

Potas tarp 741 išvesties ir TDA įvesties nustato garso garsumą ir gali būti pritaikytas tam pačiam.

Taip pat galite norėti sužinoti a „Bluetooth“ stetoskopo grandinė

Paprastesnė alternatyva (naudojant belaidį FM siųstuvą)

Prašyme taip pat matome paminėjimą suderinamą su „Android“ telefonu vienetą, kurį sunku pasiekti naudojant pirmiau pateiktą grandinę, nes minimali šios grandinės darbinė įtampa gali būti didesnė nei 12 V, todėl jos negalima lengvai valdyti naudojant esamą mobiliojo telefono bateriją

Paprastesnis, bet pažangesnis būdas pasiekti elektroninio stetoskopo stiprintuvo funkciją naudojant mobilųjį telefoną yra bevielis ryšys.

Maža FM siųstuvo grandinė gali būti naudojami ir išdėstyti šalia paciento krūtinės, o širdies impulsai gali būti girdimi arba įrašomi garsiai ir aiškiai per bet kurį mobilųjį telefoną, kuriame yra FM radijas, kuris paprastai yra visuose standartiniuose mobiliuosiuose telefonuose, neatsižvelgiant į jo rafinuotumo lygį.

Mikrofonas turės būti tinkamai įklijuotas į vamzdžio / piltuvėlio rūšies gaubtą, kaip buvo pasiūlyta ankstesnėje diskusijoje, kad kitų sutrikimų formų MIC neaptiktų.

Užfiksavus širdies plakimą „Android“ telefone, jį galima lengvai naudoti su tinkama programa, kad tas pats būtų paverstas grafiniu formatu ir kad būtų galima moksliškiau įvertinti paciento širdies būklę.

Bevielio stetoskopo stiprintuvo grandinę galima suprasti iš šios diagramos

Dalių sąrašas

• R1 = 1M,
• R2 = 2K2,
• R3 = 470 omų,
• R4 = 39K,
• R5 = 470 omų,
• R6 = 4k7
• R7 = 270K
• C1 = 0,1 uF,
• C2 = 4,7 uF,
• C3, C6 = 0,001 uF,
• C4 = 3,3 pF,
• C5 = 10 pF,
• C7 = 100uF / 16V
• D1 ---- D4 = 1N4007
• L1 = Žr. Tekstas
• T1, T2 = BC547B,
• T3 = BC557B
• TR1 = transformatorius, 0–9 V, 100 mA

Pono Jano atsiliepimai

Aš sukūriau šį projektą ir jis gerai veikia kaip įprastas stiprintuvas, tačiau jis nėra pakankamai jautrus, kad paimtų bet kokius širdies plakimus.

Turite pasiūlymų, kaip tai padaryti jautriau? Jūsų pagalba bus labai vertinama.

Grandinės užklausos sprendimas

Mano atsakymas: aukščiau paaiškintą dizainą reikia teisingai optimizuoti, kad gautumėte kuo palankesnius rezultatus, tačiau norint maksimaliai pagerinti rezultatą, C5 būtų galima įdiegti tranzistorinį MIC išankstinį stiprintuvą, kaip parodyta šioje diagramoje, tai turėtų tikiuosi, kad pasiūlyta elektroninė stetoskopo grandinė bus itin jautri ir širdies ritmas taps garsiai girdimas.

Jan:

Dėkoju už atnaujinimą.

Aš padariau pakeitimus ir turiu pripažinti, kad jis yra daug jautresnis, nors aš vis dar negaliu aiškiai paimti širdies plakimo. Manau, kad problema gali būti dėl mikrofono.

Klausimas: Ar visi elektretiniai mikrofonai yra daugmaž vienodi, ar jūs gaunate jautresnius?

Grandinės rezultatų analizė

Ačiū Janai

„Electret Mics“, mano manymu, visi yra panašūs į savo specifikacijas, jie elgsis identiškai, nebent prietaisas yra sugedęs arba netyčia nukopijuojamas žemos kokybės kūrinys.

Manau, kad turėsite tiksliai sureguliuoti grandinę, kad gautumėte tinkamą optimalų atsaką iš išvesties. Tam pirmiausia turite pakeisti garsiakalbį ausinėmis, kad pradinis žemas neoptimizuotas garsas būtų šiek tiek girdimas mūsų ausyse.

Susipažinę su garsu, galite pradėti reguliuoti žemųjų dažnių garsiakalbius, kol ausinėse atsiras pats palankiausias garsas, vėliau, kai garsas bus tobulas, ausines galėsite vėl pakeisti garsiakalbiais.

Jei pastebėsite, kad esama žemų aukščių aukštų dažnių pakopa nėra tinkama, galite ją pakeisti tokiu 10 pakopų ekvalaizeriu ir gauti prieigą prie 10 lygių optimizavimo valdymo.

https://homemade-circuits.com/2013/06/10-band-graphic-equalizer-circuit-for.html

Geriausi linkėjimai.

Įspėjimas: sąvoka nebuvo patikrinta dėl jos tikslumo ir patikimumo, todėl autorius jokiu būdu nepritaria šios grandinės naudojimui rimtai širdies diagnozei nustatyti. Prieš praktiškai naudodamiesi paaiškinta grandine pacientui, pasitarkite su kvalifikuotu medicinos specialistu.