ইসিজি মনিটর: 8 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:02

বিজ্ঞপ্তি: এটি একটি চিকিৎসা যন্ত্র নয়। এটি কেবলমাত্র সিমুলেটেড সিগন্যাল ব্যবহার করে শিক্ষাগত উদ্দেশ্যে। যদি সত্যিকারের ইসিজি পরিমাপের জন্য এই সার্কিটটি ব্যবহার করেন, দয়া করে সার্কিট এবং সার্কিট-টু-ইন্সট্রুমেন্ট সংযোগগুলি সঠিক বিচ্ছিন্নতা কৌশলগুলি ব্যবহার করছে তা নিশ্চিত করুন।

ইলেক্ট্রোকার্ডিওগ্রাফি হল হার্টের কার্যকলাপ সম্পর্কে তথ্য পাওয়ার জন্য রোগীর হৃদয় দ্বারা উৎপন্ন বৈদ্যুতিক সংকেত রেকর্ড করার প্রক্রিয়া। বৈদ্যুতিক সংকেত কার্যকরভাবে ধারণ করার জন্য, এটি অবশ্যই ফিল্টার এবং বৈদ্যুতিক উপাদানগুলির মাধ্যমে সম্প্রসারিত করা আবশ্যক। তথ্যগুলি অবশ্যই একটি ব্যবহারকারীর কাছে স্পষ্ট এবং কার্যকর পদ্ধতিতে উপস্থাপন করতে হবে।

নিম্নলিখিত নির্দেশযোগ্য রূপরেখা কিভাবে পরিবর্ধন/ফিল্টারিং সার্কিট্রি এবং সেইসাথে একটি ইউজার ইন্টারফেস তৈরি করতে হবে। এটি একটি ইন্সট্রুমেন্টেশন পরিবর্ধক, একটি খাঁজ ফিল্টার, একটি কম পাস ফিল্টার, এবং LabVIEW- এ একটি ইউজার ইন্টারফেস তৈরি করে।

প্রক্রিয়ার প্রথম ধাপ হল এনালগ সার্কিটের প্রয়োজনীয়তা নির্ধারণ করা। প্রয়োজনীয়তাগুলি নির্ধারণ করার পরে, কোন প্রাথমিক উপাদানগুলি সার্কিট গঠন করবে সে সম্পর্কে সিদ্ধান্ত নেওয়া হয়। পরবর্তীতে, এই প্রধান উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে ছোট বিবরণ সম্বোধন করা হয় এবং পরিশেষে সার্কিটের প্রতিটি প্রতিরোধক এবং ক্যাপাসিটরের সঠিক মান নির্ধারণ করে সার্কিট ডিজাইন পর্ব শেষ করা হয়।

ধাপ 1: প্রয়োজনীয়তা এবং প্রাথমিক উপাদান নির্ধারণ করা

সার্কিটের কাজ হল রোগীর দ্বারা উৎপন্ন ইসিজি সংকেতকে বৃদ্ধি করা এবং সংশ্লিষ্ট সমস্ত শব্দকে ফিল্টার করা। কাঁচা সংকেতটি একটি জটিল তরঙ্গাকৃতি নিয়ে গঠিত যার সর্বাধিক প্রশস্ততা প্রায় 2 এমভি এবং ফ্রিকোয়েন্সি উপাদানগুলি QRS কমপ্লেক্সে 100 Hz থেকে 250 Hz এর পরিসরে। এই সংকেতটি প্রসারিত এবং রেকর্ড করার জন্য।

আগ্রহের সেই সংকেতের উপরে, বিভিন্ন উৎস থেকে গোলমাল তৈরি হয়। বিদ্যুৎ সরবরাহ 60 Hz শব্দ তৈরি করে এবং রোগীর চলাচল 1 Hz এর কম পরিসরে শিল্পকর্ম তৈরি করে। ব্যাকগ্রাউন্ড বিকিরণ এবং টেলিযোগাযোগ সংকেত যেমন সেল ফোন এবং ওয়্যারলেস ইন্টারনেট থেকে আরো উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শব্দ চালু হয়। এই শব্দের সংগ্রহ হল ফিল্টার করার সংকেত।

সার্কিটটি প্রথমে কাঁচা সংকেতকে বাড়িয়ে তুলতে হবে। তারপরে এটি অবশ্যই 60 Hz শব্দ এবং 160 Hz এর উপরে অন্য কোন শব্দকে ফিল্টার করতে হবে। রোগীর চলাচলের সাথে যুক্ত কম ফ্রিকোয়েন্সি শব্দ ফিল্টার করা অপ্রয়োজনীয় বলে মনে করা হয়, কারণ রোগীকে কেবল স্থির থাকার নির্দেশ দেওয়া যেতে পারে।

যেহেতু সংকেতটি রোগীর উপর অবস্থিত দুটি ইলেকট্রোডের মধ্যে সম্ভাব্যতার পার্থক্য হিসাবে পরিমাপ করা হয়, তাই একটি উপকরণ পরিবর্ধক ব্যবহারের মাধ্যমে পরিবর্ধন অর্জন করা হয়। একটি সহজ পার্থক্য পরিবর্ধক পাশাপাশি ব্যবহার করা যেতে পারে, কিন্তু যন্ত্রের amps প্রায়ই শব্দ প্রত্যাখ্যান এবং সহনশীলতার ক্ষেত্রে ভাল সঞ্চালন করে। 60 Hz ফিল্টারিং একটি খাঁজ ফিল্টার ব্যবহারের মাধ্যমে অর্জিত হয়, এবং উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি ফিল্টারিং একটি কম পাস ফিল্টার ব্যবহারের মাধ্যমে অর্জিত হয়। এই তিনটি উপাদান সমগ্র এনালগ সার্কিট তৈরি করে।

সার্কিটের তিনটি উপাদান জানা, লাভ, কাটঅফ ফ্রিকোয়েন্সি এবং উপাদানগুলির ব্যান্ডউইথ সম্পর্কিত ছোট বিবরণ সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে।

ইন্সট্রুমেন্টেশন এমপ 670 লাভের জন্য সেট করা হবে। এটি একটি ছোট ইসিজি সিগন্যাল রেকর্ড করার জন্য যথেষ্ট বড়, কিন্তু 20 এমভি-র কাছাকাছি সিগন্যাল দিয়ে সার্কিট পরীক্ষা করার সময় অপ-অ্যাম্পগুলি তাদের রৈখিক পরিসরের মধ্যে আচরণ করে তা নিশ্চিত করার জন্য যথেষ্ট ছোট। কিছু ফাংশন জেনারেটরের সর্বনিম্ন।

নচ ফিল্টার 60 Hz কেন্দ্রিক হবে।

কম পাস ফিল্টারে 160 Hz এর কাটঅফ ফ্রিকোয়েন্সি থাকবে। এটি এখনও QRS কমপ্লেক্সের সংখ্যাগরিষ্ঠতা ক্যাপচার করবে এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ব্যাকগ্রাউন্ড গোলমাল প্রত্যাখ্যান করবে।

ধাপ 2: যন্ত্র পরিবর্ধক

উপরের স্কিম্যাটিক্স ইন্সট্রুমেন্টেশন পরিবর্ধক বর্ণনা করে।

পরিবর্ধক দুটি পর্যায়ে আছে। প্রথম পর্যায়ে উপরের চিত্রের বাম দিকে দুটি অপ-এম্পস রয়েছে এবং দ্বিতীয় পর্যায়ে ডানদিকে একক অপ-অ্যাম্প রয়েছে। এগুলোর প্রত্যেকটির লাভ যেমন খুশি তেমন পরিবর্তন করা যেতে পারে, কিন্তু আমরা 670 V/V লাভের সাথে এটি নির্মাণের সিদ্ধান্ত নিয়েছি। এটি নিম্নলিখিত প্রতিরোধের মান দিয়ে অর্জন করা যেতে পারে:

R1: 100 Ohms

R2: 3300 Ohms

R3: 100 Ohms

R4: 1000 Ohms

ধাপ 3: নচ ফিল্টার

উপরের স্কিম্যাটিক্স খাঁজ ফিল্টার বর্ণনা করে। এটি একটি সক্রিয় ফিল্টার, তাই আমরা চাইলে এটিকে একটি সংকেত বাড়িয়ে তুলতে বা হ্রাস করতে বেছে নিতে পারি, কিন্তু আমরা ইতিমধ্যেই প্রয়োজনীয় সমস্ত পরিবর্ধন অর্জন করেছি, তাই আমরা এই অপ-এম্পের জন্য একটি লাভ বেছে নিই। কেন্দ্রের ফ্রিকোয়েন্সি H০ হার্জ এবং কোয়ালিটি ফ্যাক্টর হওয়া উচিত This এটি নিম্নোক্ত উপাদানগুলির মান দিয়ে অর্জন করা যেতে পারে:

R1: 503 Ohms

R2: 128612 ওহমস

R3: 503 Ohms

C: 0.33 microFarads

ধাপ 4: নিম্ন পাস ফিল্টার

আবার, এটি একটি সক্রিয় ফিল্টার, তাই আমরা আমাদের যেকোনো লাভ বেছে নিতে পারি, কিন্তু আমরা বেছে নেব 1. এটি R4 কে একটি শর্ট সার্কিট এবং R3 কে একটি ওপেন সার্কিটে পরিণত করার মাধ্যমে সম্পন্ন হয়। অন্যান্য উপাদানগুলির মতো বাকিগুলি, পৃথক মৌলিক মানগুলি অর্জনের জন্য সার্কিটগুলিকে পরিচালিত সমীকরণের সাথে আমাদের পূর্বে সংজ্ঞায়িত প্রয়োজনীয়তাগুলি ব্যবহার করে অর্জন করা হয়:

আর 1: 12056 ওহমস

আর 2: 19873.6 ওহমস

C1: 0.047 microFarads

C2: 0.1 microFarads

ধাপ 5: কার্যত সম্পূর্ণ সার্কিট ডিজাইন করুন

PSPICE এর মতো ভার্চুয়াল সার্কিট বিল্ডিং সফটওয়্যারে একটি সার্কিট ডিজাইন করা ত্রুটি ধরতে এবং বাস্তব এনালগ সার্কিট ফেব্রিকেশনে যাওয়ার আগে পরিকল্পনাগুলি দৃ solid় করতে খুব সহায়ক হতে পারে। এই মুহুর্তে, কেউ সার্কিটের এসি সুইপগুলি ক্যাপচার করতে পারে যাতে নিশ্চিত করা যায় যে সবকিছু পরিকল্পনা অনুযায়ী আচরণ করে।

ধাপ 6: সম্পূর্ণ সার্কিট তৈরি করুন

সার্কিটটি যেভাবেই হোক আপনি তৈরি করতে পারেন, কিন্তু এই ক্ষেত্রে একটি ব্রেডবোর্ড বেছে নেওয়া হয়েছে।

রুটিবোর্ডে সমাবেশ করার পরামর্শ দেওয়া হয় কারণ এটি সোল্ডারিংয়ের চেয়ে সহজ, তবে সোল্ডারিং আরও স্থায়িত্ব দেবে। একটি 0.1 মাইক্রোফার্ড বাইপাস ক্যাপাসিটরকে পাওয়ার সোর্সের সাথে সমান্তরালভাবে মাটিতে রাখারও সুপারিশ করা হয়, কারণ এটি ধ্রুব শক্তি থেকে অবাঞ্ছিত বিচ্যুতি দূর করতে সাহায্য করে।

ধাপ 7: LabVIEW ইউজার ইন্টারফেস

LabVIEW ইউজার ইন্টারফেস হল এনালগ সিগন্যাল থেকে ইসিজি সিগন্যালের ভিজ্যুয়াল এবং সংখ্যাসূচক উপস্থাপনায় রূপান্তর করার একটি মাধ্যম যা ব্যবহারকারীর পক্ষে ব্যাখ্যা করা সহজ। একটি DAQ বোর্ড সিগন্যালকে এনালগ থেকে ডিজিটালে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয় এবং ডেটা LabVIEW এ আমদানি করা হয়।

সফ্টওয়্যার একটি অবজেক্ট ভিত্তিক প্রোগ্রাম যা ডেটা প্রসেসিং এবং ইন্টারফেস তৈরিতে সাহায্য করে। ডেটা প্রথমে দৃশ্যত গ্রাফ দ্বারা উপস্থাপন করা হয়, এবং তারপর হার্টবিটের ফ্রিকোয়েন্সি নির্ধারণের জন্য কিছু সংকেত প্রক্রিয়াকরণ করা হয় যাতে এটি গ্রাফের পাশে প্রদর্শিত হয়।

হার্ট রেট ফ্রিকোয়েন্সি নির্ধারণ করার জন্য, একজনকে হার্টবিট সনাক্ত করতে হবে। এটি ল্যাব ভিউ এর পিক ডিটেকশন অবজেক্ট দিয়ে সম্পন্ন করা যায়। অবজেক্টটি প্রাপ্ত ডেটা অ্যারেতে শিখরের সূচকগুলিকে আউটপুট করে, যা হার্টবিটের মধ্যে যে সময় যায় তা নির্ধারণের জন্য গণনায় ব্যবহার করা যেতে পারে।

যেহেতু LabVIEW বিস্তারিত একটি সম্পূর্ণ ভিন্ন নির্দেশযোগ্য হবে, আমরা বিবরণ অন্য উৎসে ছেড়ে দেব। উপরে উপস্থাপিত ব্লক ডায়াগ্রামে প্রোগ্রামটির সঠিক কাজকর্ম দেখা যায়।

ধাপ 8: LabVIEW চূড়ান্ত ব্যবহারকারী ইন্টারফেস

চূড়ান্ত ইউজার ইন্টারফেস প্রতি মিনিটে হার্টের ফ্রিকোয়েন্সি রিডআউট সহ একটি বর্ধিত, ফিল্টার করা, রূপান্তরিত এবং প্রক্রিয়াজাত সংকেত প্রদর্শন করে