Bluetooth stetoskopski krug

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





U kritičnim situacijama poput pandemije COVID-19, liječnik je osoblje koje je najosjetljivije za zarazu virusom od pacijenta.

Stoga se liječnici neprestano nude i opremaju mnogim naprednim i visokotehnološkim uređajima u nastojanju da zajamče maksimalnu sigurnost njihovog života i zdravlja.



Kao što znamo, PPE komplet primarna je, prva linija obrane koju liječnici dobivaju kako bi ih zaštitili od pacijenta s COVID-19. Međutim, unatoč tome liječnici se mogu zaraziti iz jednog osnovnog razloga, a to je njihova česta blizina s pacijentima, dok dijagnosticiraju.

Najosnovniji postupak dijagnosticiranja koji bilo koji liječnik mora provesti je provjeravanje broja otkucaja srca pacijenta stetoskopom.



I dok koristi stetoskop, liječnik mora neizbježno doći na nesigurno blisku udaljenost od usta i tijela pacijenta.

To definitivno može predstavljati visok rizik za diktor, posebno ako je pacijent osumnjičen za COVID.

Međutim, znanost i tehnologija jedno su područje koje nikad ne ostaje bez ideja, a gornja situacija za njega nije iznimka.

Bluetooth stetoskop može biti jedan od takvih uređaja koji može omogućiti liječniku ili bilo kojem medicinskom osoblju da provjeri otkucaje srca pacijenta sa sigurne udaljenosti pomoću običnih mobilnih slušalica.

Što će vam trebati

Da biste napravili bluetooth krug za mjerenje otkucaja srca, trebat će vam sljedeći osnovni sastojci:

  • DO Bluetooth krug odašiljača s 3,5-milimetarskim adapterom
  • Sklop pojačala MIC
  • Prikladno kućište za gore navedene jedinice, koje se mogu spojiti remenom za remen.

Bluetooth odašiljač možete kupiti gotovog proizvoda u bilo kojoj internetskoj trgovini. U nastavku se nalazi jedan standardni primjer:

Koncept rada

Sljedeći blok dijagram objašnjava glavne bitne faze MIC pojačala.

Koncept rada predloženog bežičnog bluetooth stetoskopa prilično je jednostavan:

  1. Zvučni impulsi otkucaja srca udaraju u MIC, koji ih pretvara u ekvivalentne električne impulse.
  2. Ti se električni impulsi pojačavaju integriranim stupnjem optičkog pojačala na odgovarajuće razine.
  3. Pojačani signali dovode se na ulaz Bluetooth predajnika koji ih pretvara u bežični Bluetooth signal.
  4. Preneseni bluetooth signali snimaju podešeni mobitel koji ih pretvara natrag u zvučne signale.
  5. Pretvoreni bluetooth podaci putem mobilnih slušalica koristi dotični liječnik za dijagnosticiranje broja otkucaja srca i srodnih bolesti.

Otkucaji srca Frekvencija i rad

Zvuk našeg otkucaja srca je u obliku poluperiodičnih valnih oblika koji nastaju uslijed turbulentnog kretanja krvi kad srce otkuca.

Obično se zvuk otkucaja srca zdrave osobe generira s dva sljedeća impulsa, koja se nazivaju prvi zvuk srca (S1) i drugi zvuk srca (S2), kako je otkriveno na sljedećoj slici:

Primjer tipičnog valnog oblika zvuka srca . S1 označava prvi zvuk srca S2 označava drugi zvuk srca.

Ljubaznost slike: valni oblik otkucaja srca

Svaki set ovih impulsa traje oko 100 ms, što je zapravo sasvim dovoljno za bilo koju relevantnu medicinsku analizu.

Također, budući da su frekvencije impulsa između 20 i 150 Hz, postaje prikladno ispitati valni oblik unutar 1. i 2. glazbene oktave.

To zahtijeva niskopropusni filtar dizajniran u skladu sa frekvencijskim specifikacijama otkucaja srca, kako je objašnjeno u nastavku:

Projektiranje niskopropusnog filtra

Često zvuk srca može biti popraćen raznim zvukovima u pozadini koji nastaju iz zvukova drugih tjelesnih organa. Kao rezultat toga, kondicioniranje podataka postaje važan posao kako bi se osiguralo da se prijenos zvuka učinkovito obrađuje.

Osnovni razlog uključivanja a niskopropusni filtar je osigurati da sustav pojačava samo izvornu frekvenciju otkucaja srca, a ostale neželjene frekvencije su blokirane.

Uz to, srčani zvukovi mogu sadržavati nekoliko viših frekvencija s većim varijacijama. Iz tog razloga filtriranje i uklanjanje buke nepredvidivih impulsa postaje presudan pothvat. To ćete najlakše postići kroz niskopropusni filtar.

Niskopropusni filtar dizajniran s fpass = 250 Hz i fstop = 400 Hz pruža dobar raspon za kontrolu gore objašnjenog scenarija.

Budući da u dizajnu već imamo aktivno pojačalo zasnovano na opcionom pojačalu, niskopropusni stupanj mogao bi se postići uobičajenim RC pasivnim filtrom kako je navedeno u nastavku:

U gore navedenom krugu niskopropusnog filtra bilo koja frekvencija iznad 350 hz bit će ozbiljno oslabljena.

Rezultat rezanja mogao bi se prilagoditi ili provjeriti pomoću sljedeće formule

fc = 1 / (2πRC) , gdje će R biti u ohima, a C u faradima.

Dizajniranje presudnog pojačala MIC

Dizajn MIC pojačala je presudan i mora osigurati da pojačava samo otkucaje srca niske frekvencije i blokira ostale smetnje veće frekvencije.

Za MIC koristimo popularno elektret MIC , koji je preporučeni uređaj za sve primjene mikrofonskih krugova.

Za pojačalo koristimo standard Pojačalo na osnovi IC LM386 .

Cijeli krug sklopa bluetooth stetoskopa odašiljača prikazan je u nastavku:

Kako krug radi

Bluetooth odašiljač srca otkucaja srca radi na sljedeći način:

Zvukovi otkucaja srca koji udaraju u electrte MIC pretvaraju se u male električne signale, na spoju R1, C1.

R1 radi kao pristranski otpor za unutarnji FET MIC-a.

C2 osigurava da samo izmjenični sadržaj MIC impulsa može proći u sljedeću fazu, dok je istosmjerni sadržaj blokiran.

Impulsi izmjenične struje ekvivalentni zvuku otkucaja srca dovode se na ulaz kruga pojačala LM386 putem lonca za kontrolu glasnoće R2 i sljedećeg niskopropusnog filtra pomoću R4, C6.

Niskopropusni filtar osigurava da krug LM386 pojača samo istinske frekvencije otkucaja srca, a preostali neželjeni unosi budu potisnuti.

Pojačani izlaz generira se preko negativnog terminala C4 i uzemljenja.

Može se vidjeti Bluetooth odašiljač integriran s izlazom pozornice pojačala LM386 za predviđenu bežičnu Bluetooth pretvorbu pojačani otkucaji srca signali.

Kako testirati strujni krug stetoskopa Bluetoooth

Budući da je modul Bluetooth odašiljača gotova testirana jedinica, njegov rad je osiguran.

Stoga je jedino što treba testirati i potvrditi krug LM386.

To se postiže provjerom izlaza pojačala kroz par slušalica, kao što je prikazano u nastavku.

MIC mora biti uredno stegnut u blizini prsa osobe, gdje je zvuk otkucaja srca najistaknutiji.

Sada, čim se sklop uključi, zvuk otkucaja srca trebao bi se čuti preko telefona.

Ako zvuk ima problema ili nije čist, pokušajte optimizirati parametre dok zvuk ne bude jasno čist. To se može učiniti podešavanjem lonca za kontrolu glasnoće i / ili vrijednosti kondenzatora C2. Napajanje napajanja u krugu također se može prilagoditi za isti.

Mora se voditi računa da MIC ne oscilira i ne trlja se o tijelo osobe na koju je pričvršćen, što inače može stvoriti ogromnu količinu nepotrebnih smetnji na izlazu, zaklanjajući stvarni zvuk otkucaja srca.

Potvrđivanje rezultata na mobilnom telefonu

Kad se test slušalica uspješno završi, slušalice se mogu zamijeniti Bluetooth odašiljačem.

Dalje, Bluetooth odašiljač morat će se upariti s prijemnom jedinicom koja može biti pametni telefon ili bilo koji mobitel.

Jednom kad se uparuju i napajaju, Bluetooth jedinica će hvatati signale iz pojačala i prenositi ih u zrak za obližnji Bluetooth uređaj za primanje podataka.

Upareni mobitel sada će raditi poput daljinskog bežičnog Bluetooth stetoskopa omogućavajući liječniku ili medicinskom stručnjaku da analizira otkucaje srca pacijenta bez potrebe za praktičnim pregledom pacijenta. Ovaj uređaj osigurava medicinskom osoblju stopostotnu sigurnost od moguće infekcije koja dolazi od pacijenta koji možda boluje od zarazne bolesti poput COVID 19 ili slične.

  • Upozorenje : Ovaj koncept nije praktički testiran, međutim, budući da je ideja vrlo osnovna, autor vjeruje da će sklop raditi i postići željene rezultate uz neko malo prilagođavanja.
  • Također, ovaj se krug ne može koristiti kao medicinski uređaj za liječenje ili dijagnosticiranje stvarnih pacijenata, osim ako i dok sustav ne testira i odobri ovlašteni laboratorij.



Prethodno: Sklopke za ubrizgavanje signala za brzo rješavanje problema sa svom audio opremom Dalje: Slušajte UHF i SHF (GHz) opsege pomoću ovog jednostavnog kruga