హార్ట్ రేట్ మానిటర్ సర్క్యూట్

ఈ వ్యాసంలో మేము కొన్ని వివేకంతో వైర్డు గల ఓపాంప్ సర్క్యూట్ దశలచే ప్రాసెస్ చేయబడిన సాపేక్షంగా ఖచ్చితమైన ఎలక్ట్రానిక్ హృదయ స్పందన సెన్సార్ సర్క్యూట్ గురించి సమగ్రంగా చర్చిస్తాము మరియు తరువాత హృదయ స్పందన మానిటర్ అలారం సర్క్యూట్ చేయడానికి దీన్ని ఎలా సవరించవచ్చో నేర్చుకుంటాము.

IR ఫోటోడియోడ్ సెన్సార్లను ఉపయోగించడం

గుండె పప్పుల యొక్క సెన్సింగ్ ప్రాథమికంగా రెండు ఐఆర్ ఫోటో డయోడ్ల ద్వారా జరుగుతుంది, ఒకటి ఐఆర్ యొక్క ట్రాన్స్మిటర్ కాగా, మరొకటి అంగీకరించేది.

ట్రాన్స్మిటర్ డయోడ్ విసిరిన IR కిరణాలు ఒక వ్యక్తి యొక్క వేలు చిట్కా రక్తంలో నుండి ప్రతిబింబిస్తాయి మరియు రిసీవర్ డయోడ్ ద్వారా అందుతుంది.

ప్రతిబింబించే కిరణాల తీవ్రత గుండె పంపింగ్ రేటు ద్వారా నిర్ణయించబడిన నిష్పత్తిలో మరియు రక్తంలోని ఆక్సిజనేటెడ్ రక్త స్థాయిలలో వ్యత్యాసం ద్వారా మారుతుంది.

ఇన్ఫ్రారెడ్ డయోడ్ల నుండి గ్రహించిన సంకేతాలు చూపించిన ఓపాంప్ దశల ద్వారా ప్రాసెస్ చేయబడతాయి, వాస్తవానికి ఇవి ఒకేలా చురుకైన తక్కువ పాస్ వడపోత సర్క్యూట్లు, 2.5 హెర్ట్జ్ వద్ద కత్తిరించడానికి నిర్ణయించబడతాయి. ఇది గరిష్టంగా సాధించగలదని సూచిస్తుంది హృదయ స్పందన కొలత సుమారు 150 bpm కి పరిమితం చేయబడుతుంది.

ప్రతిపాదిత హృదయ స్పందన సెన్సార్ మరియు ప్రాసెసర్ రూపకల్పనలో IC1a మరియు IC1b రూపంలో ప్రాసెసింగ్ కోసం మేము IC MCP602 ను ఉపయోగిస్తాము. IC అనేది మైక్రోచిప్ చేత తయారు చేయబడిన డ్యూయల్ ఓపాంప్.

సర్క్యూట్ ఆపరేషన్

ఇది ఒకే సరఫరాతో పనిచేయడానికి రూపొందించబడింది మరియు చర్చించబడిన సర్క్యూట్‌కు ఇది చాలా అనుకూలంగా మారుతుంది, ఇది ఒకే 9 వి సెల్ నుండి పనిచేయవలసి ఉంది.

ఓపాంప్ యొక్క అవుట్పుట్ IR డయోడ్ల నుండి గ్రహించిన హృదయ స్పందన రేటు సంకేతాలకు అనుగుణంగా ప్రతికూల వోల్టేజ్ స్వింగ్లకు పూర్తి సానుకూలతను ఉత్పత్తి చేయగలదని దీని అర్థం.

పరిసర పరిస్థితులు పుష్కలంగా విచ్చలవిడి సంకేతాలతో కలుషితమవుతాయి కాబట్టి, అటువంటి అన్ని నకిలీ విద్యుత్ అవాంతరాల నుండి ఓపాంప్స్ రోగనిరోధక శక్తిని పొందాలి, అందువల్ల చూపించిన 1uF కెపాసిటర్ల రూపంలో కెపాసిటర్లను నిరోధించడం ప్రతి ఒపాంప్స్ యొక్క ఇన్పుట్లలో ఉంచబడుతుంది.

మొదటి ఓపాంప్ 101 లాభాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి సెట్ చేయబడింది, రెండవది మొదటి ఐసి 1 ఎ కాన్ఫిగరేషన్‌కు సమానంగా ఉంటుంది, ఇది 101 లాభంతో సెట్ చేయబడింది.

అయినప్పటికీ, అవుట్పుట్ వద్ద సర్క్యూట్ యొక్క మొత్తం లేదా తుది లాభం ఆకట్టుకునే 101 x 101 = 10201 వద్ద ఇవ్వబడిందని సూచిస్తుంది, అటువంటి అధిక లాభం IR నుండి పంపిణీ చేయబడిన చాలా బలహీనమైన మరియు అస్పష్టమైన ఇన్పుట్ హృదయ స్పందన పప్పుల యొక్క సంపూర్ణ సెన్సింగ్ మరియు ప్రాసెసింగ్‌ను నిర్ధారిస్తుంది. డయోడ్లు.

రెండవ ఐసి 1 బి ఓపాంప్ యొక్క అవుట్పుట్ అంతటా ఒక ఎల్ఈడి జతచేయబడి ఉంటుంది, ఇది ఐఆర్ డయోడ్ దశ నుండి పొందిన హృదయ స్పందన పప్పులకు ప్రతిస్పందనగా మెరిసిపోతుంది.

ఇక్కడ సమర్పించబడిన అప్లికేషన్ రిఫరెన్స్ డిజైన్ ప్రయోజనాల కోసం మాత్రమే మరియు ఇది ఏ జీవిత-పొదుపు లేదా వైద్య-పర్యవేక్షణ ఉపయోగం కోసం ఉద్దేశించినది కాదు.

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం

హృదయ స్పందన సెన్సార్ సర్క్యూట్‌ను ఎలా సెటప్ చేయాలి

ప్రతిపాదిత హృదయ స్పందన సెన్సార్‌ను ఏర్పాటు చేయడం, ప్రాసెసర్ వాస్తవానికి చాలా సులభం.

ఆక్సిజనేటెడ్ రక్తం మరియు డి-ఆక్సిజనేటెడ్ రక్తం మధ్య వ్యత్యాసం చాలా అరుదుగా గుర్తించబడుతుందని మరియు రక్త ప్రవాహంలోని సూక్ష్మ వ్యత్యాసాలను నిర్ధారించడానికి ప్రాసెసర్‌ను ఎనేబుల్ చెయ్యడానికి మరియు ఇంకా మార్చగలిగేలా చేయడానికి అన్ని విధాలుగా తీవ్ర ఖచ్చితత్వం అవసరమని మనమందరం అర్థం చేసుకుంటాము. అవుట్పుట్ వద్ద స్వింగింగ్ వోల్టేజ్ మార్పు.

IR Tx డయోడ్ నుండి సంపూర్ణ ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన IR కిరణాలను నిర్ధారించడానికి, దాని ద్వారా వచ్చే ప్రవాహాన్ని బాగా లెక్కించిన నిష్పత్తికి పరిమితం చేయాలి, అంటే ఆక్సిజనేటెడ్ రక్తం కిరణాల గుండా వెళ్ళడానికి సాపేక్షంగా అధిక నిరోధకతను అందిస్తుంది, కాని తక్కువ మొత్తంలో ప్రతిఘటనను అనుమతిస్తుంది రక్తం యొక్క డీఆక్సిజనేటెడ్ సమయంలో కిరణాల కోసం. ఓపాంప్ గుండె పప్పుల మధ్య తేడాను గుర్తించడం సులభం చేస్తుంది.

ఇచ్చిన 470 ఓం ప్రీసెట్‌ను సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా ఇది జరుగుతుంది.

మీ చూపుడు వేలు చిట్కాను D1 / D2 జతపై ఉంచండి, శక్తిని ఆన్ చేయండి మరియు అవుట్‌పుట్‌లోని LED ఒక ప్రత్యేకమైన మెరుస్తున్న ప్రభావాన్ని అభివృద్ధి చేయడం ప్రారంభించే వరకు ప్రీసెట్‌ను సర్దుబాటు చేయండి.

ఇది సాధించిన తర్వాత ప్రీసెట్‌కు ముద్ర వేయండి.

పరివేష్టిత ఫోటో డయోడ్‌లపై చూపుడు వేలు యొక్క అమరిక అమరిక

పిసిబిపై డయోడ్లను కొంత లెక్కించిన దూరం వద్ద టంకం చేయడం ద్వారా ఇది చేయవచ్చు, ఇది డయోడ్ల యొక్క రేడియేటింగ్ చిట్కాలను పూర్తిగా కవర్ చేయడానికి చూపుడు వేలు చిట్కాకు మంచిది.

సరైన ప్రతిస్పందన కోసం డయోడ్లు కింది చిత్రంలో చూపిన విధంగా తగిన పరిమాణంలో అపారదర్శక ప్లాస్టిక్ పైపుల లోపల ఉండాలి.

కింది విభాగంలో, వృద్ధ పౌరులకు వారి హృదయ క్లిష్టమైన రేటును ట్రాక్ చేయడానికి ప్రత్యేకంగా రూపొందించిన సాధారణ హృదయ స్పందన మానిటర్ మరియు అలారం సర్క్యూట్ గురించి తెలుసుకుంటాము.

రోగి (సీనియర్ సిటిజన్) యొక్క క్లిష్టమైన హృదయ స్పందన రేటును పర్యవేక్షించడానికి ఉపయోగించే ఒక సాధారణ సర్క్యూట్‌ను ఇక్కడ అన్వేషిస్తుంది, సర్క్యూట్ పరిస్థితిని సూచించడానికి అలారంను కూడా కలిగి ఉంటుంది. ఈ ఆలోచనను మిస్టర్ రాజ్ కుమార్ ముఖర్జీ అభ్యర్థించారు

సాంకేతిక వివరములు

మీరు బాగున్నారని ఆశిస్తున్నాను.

ఇక్కడ వ్రాసే ఉద్దేశ్యం ఏమిటంటే, ఒక ప్రాజెక్ట్ యొక్క ఆలోచనను మీతో పంచుకోవడం - సాధారణంగా లభించే తక్కువ ఖర్చుతో కూడిన భాగాలను ఉపయోగించడం ద్వారా తయారు చేయగల 'హృదయ స్పందన మానిటర్ అలారం' రూపకల్పన చేయడం మరియు ఎవరి పల్స్ రేటు ఉన్నప్పుడల్లా వినగల అలారంను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. అసాధారణమైనదిగా కనుగొనబడింది. ఇది క్రింది షరతులకు అనుగుణంగా ఉండాలి:

a. కాంపాక్ట్ మరియు తక్కువ బరువు, కాబట్టి పోర్టబుల్

బి. కనీస శక్తిని వినియోగించండి, అందువల్ల రెండు AA బ్యాటరీలు లేదా 9 వోల్ట్ ప్యాక్ నుండి ఒక నెల లేదా రెండు రోజులు 24x7 ను అమలు చేయాలి

సి. దాని పనితీరులో చాలా ఖచ్చితంగా ఉండాలి

నెట్‌లో ఇలాంటి సర్క్యూట్లు చాలా అందుబాటులో ఉన్నాయని నాకు తెలుసు కాని వాటి పనితీరు మరియు విశ్వసనీయత ప్రశ్నార్థకం. ఈ యూనిట్ ముఖ్యంగా వృద్ధులకు (గుండె జబ్బుతో / లేకుండా), మంచం పట్టే రోగులకు మరియు చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది. సెట్ సగటు త్రెషోల్డ్ విలువ కంటే ఎక్కువ / తక్కువ రేటుతో గుండె కొట్టుకున్నప్పుడు, అలారం రోగి చుట్టూ ఉన్న ప్రజలను అప్రమత్తం చేయడానికి తగినంతగా వినిపిస్తుంది.

నా ప్రతిపాదన మీకు స్పష్టంగా ఉందని నేను ఆశిస్తున్నాను. అయితే, మీకు ఏమైనా సందేహం ఉంటే, దయచేసి నాకు ఇ-మెయిల్ పంపండి.

ధన్యవాదాలు,

దయతో,
రాజ్ కుమార్ ముఖర్జీ

డిజైన్

మునుపటి పోస్ట్‌లో ప్రాసెసర్‌తో హృదయ స్పందన సెన్సార్ సర్క్యూట్‌ను ఎలా తయారు చేయాలో నేర్చుకున్నాము, దీనిని ప్రతిపాదిత క్లిష్టమైన హృదయ స్పందన అలారం సర్క్యూట్‌లో తగిన విధంగా ఉపయోగించవచ్చు.

ఇక్కడ సమర్పించిన అప్లికేషన్ రిఫరెన్స్ డిజైన్ ప్రయోజనాల కోసం మాత్రమే మరియు ఇది ఏ జీవిత-పొదుపు లేదా వైద్య-పర్యవేక్షణ ఉపయోగం కోసం ఉద్దేశించినది కాదు.

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం

పై రేఖాచిత్రాలను ప్రస్తావిస్తూ, మేము రెండు సర్క్యూట్ దశలను చూడగలుగుతున్నాము, మొదటిది హృదయ స్పందన సెన్సార్ / ప్రాసెసర్ ఇంటిగ్రేటెడ్ ఫ్రీక్వెన్సీ గుణకం, రెండవది ఇంటిగ్రేటర్, కంపారిటర్ రూపంలో.

ఎగువ సిగ్నల్ ప్రాసెసర్ రూపకల్పన సమగ్రంగా వివరించబడింది మునుపటి పేరాలో , ప్రాసెసర్‌తో అనుసంధానించబడిన అదనపు వోల్టేజ్ గుణకం సాపేక్షంగా నెమ్మదిగా ఉండే హృదయ స్పందన రేటును దామాషా ప్రకారం మారుతున్న అధిక పౌన frequency పున్య రేటుగా గుణించడానికి IC 4060 ను ఉపయోగిస్తుంది.

ఐసి 4060 యొక్క పిన్ 7 నుండి పైన పేర్కొన్న దామాషా ప్రకారం అధిక పౌన frequency పున్య హృదయ పల్స్ రేటు ఇంటిగ్రేటర్ యొక్క ఇన్పుట్కు ఇవ్వబడుతుంది, దీని పని డిజిటల్‌గా మారుతున్న ఫ్రీక్వెన్సీని దామాషా ప్రకారం మారుతున్న ఎక్స్‌పోనెన్షియల్ అనలాగ్ సిగ్నల్‌గా మార్చడం.

చివరగా ఈ అనలాగ్ వోల్టేజ్ Ic 741 కంపారిటర్ యొక్క నాన్ ఇన్వర్టింగ్ ఇన్పుట్కు వర్తించబడుతుంది. జతచేయబడిన 10 కె ప్రీసెట్ ద్వారా కంపారిటర్ సెట్ చేయబడింది, అంటే పిన్ 3 వద్ద వోల్టేజ్ స్థాయి హృదయ స్పందన రేటు సురక్షిత ప్రాంతానికి సమీపంలో ఉన్నప్పుడు పిన్ 2 వద్ద రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.

అయితే క్లిష్టమైన ప్రాంతంలో హృదయ స్పందన రేటు పెరిగితే, పిన్ 3 వద్ద దామాషా ప్రకారం అధిక వోల్టేజ్ స్థాయి అభివృద్ధి చెందుతుంది, ఇది పిన్ 2 రిఫరెన్స్ స్థాయిని దాటుతుంది, దీనివల్ల ఓపాంప్ యొక్క అవుట్పుట్ అధికంగా వెళ్లి అలారం వినిపిస్తుంది.

పైన పేర్కొన్నది అధిక క్లిష్టమైన హృదయ స్పందన రేటుకు సంబంధించి మానిటర్లు మరియు అలారాలను మాత్రమే ఏర్పాటు చేస్తుంది, రెండు మార్గాల పర్యవేక్షణను సాధించడానికి, అంటే అధిక మరియు తక్కువ క్లిష్టమైన హృదయ స్పందన రేటుకు అలారం పొందడం అంటే ... IC555 మరియు IC741 లతో కూడిన రెండవ సర్క్యూట్ కావచ్చు పూర్తిగా తొలగించబడింది మరియు దాని ఉత్పత్తిని సురక్షితమైన పల్స్ రేటు వద్ద తక్కువగా ఉంచడానికి ప్రామాణిక IC LM567 సర్క్యూట్ సెట్‌తో భర్తీ చేయబడింది మరియు క్లిష్టమైన రేట్ల పైకి లేదా క్రిందికి వెళ్ళండి.

సిగ్నల్ కండిషనింగ్ సర్క్యూట్ రెండు ఒకేలా చురుకైన తక్కువ పాస్ ఫిల్టర్లను కలిగి ఉంటుంది, ఇది 2.5 హెర్ట్జ్ యొక్క కట్-ఆఫ్ ఫ్రీక్వెన్సీతో ఉంటుంది.

అంటే గరిష్టంగా కొలవగల హృదయ స్పందన రేటు 150 బిపిఎం. ఈ సర్క్యూట్లో ఉపయోగించే కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్ IC మైక్రోచిప్ నుండి డ్యూయల్ ఒపాంప్ చిప్ MCP602.

ఇది ఒకే విద్యుత్ సరఫరాలో పనిచేస్తుంది మరియు రైల్-టు-రైల్ అవుట్పుట్ స్వింగ్‌ను అందిస్తుంది. సిగ్నల్‌లో ఉన్న అధిక పౌన frequency పున్య శబ్దాలను నిరోధించడానికి ఫిల్టరింగ్ అవసరం.

యాంప్లిఫైయర్ యొక్క లాభం ఏర్పాటు

ప్రతి వడపోత దశ యొక్క లాభం 101 కు సెట్ చేయబడింది, ఇది మొత్తం 10000 యొక్క విస్తరణను ఇస్తుంది. సిగ్నల్‌లోని డిసి భాగాన్ని నిరోధించడానికి ప్రతి దశ యొక్క ఇన్పుట్ వద్ద 1 యుఎఫ్ కెపాసిటర్ అవసరం.

క్రియాశీల తక్కువ పాస్ ఫిల్టర్ యొక్క లాభం మరియు కట్-ఆఫ్ ఫ్రీక్వెన్సీని లెక్కించడానికి సమీకరణాలు సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రంలో చూపించబడ్డాయి.

ఫోటో సెన్సార్ యూనిట్ నుండి వచ్చే బలహీనమైన సిగ్నల్‌ను పెంచడానికి మరియు దానిని పల్స్‌గా మార్చడానికి రెండు దశల యాంప్లిఫైయర్ / ఫిల్టర్ తగిన లాభాలను అందిస్తుంది.

గుండె కొట్టుకునే ప్రతిసారీ అవుట్‌పుట్ వద్ద కనెక్ట్ చేయబడిన ఎల్‌ఈడీ మెరిసిపోతుంది.

సిగ్నల్ కండిషనింగ్ సర్క్యూట్ రెండు ఒకేలా చురుకైన తక్కువ పాస్ ఫిల్టర్లను కలిగి ఉంటుంది, ఇది 2.5 హెర్ట్జ్ యొక్క కట్-ఆఫ్ ఫ్రీక్వెన్సీతో ఉంటుంది. అంటే గరిష్టంగా కొలవగల హృదయ స్పందన రేటు 150 బిపిఎం.

ఈ సర్క్యూట్లో ఉపయోగించే కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్ IC మైక్రోచిప్ నుండి డ్యూయల్ ఒపాంప్ చిప్ MCP602. ఇది ఒకే విద్యుత్ సరఫరాలో పనిచేస్తుంది మరియు రైల్-టు-రైల్ అవుట్పుట్ స్వింగ్‌ను అందిస్తుంది. సిగ్నల్‌లో ఉన్న అధిక పౌన frequency పున్య శబ్దాలను నిరోధించడానికి వడపోత అవసరం.

ప్రతి వడపోత దశ యొక్క లాభం 101 కు సెట్ చేయబడింది, ఇది మొత్తం 10000 యొక్క విస్తరణను ఇస్తుంది. సిగ్నల్‌లోని డిసి భాగాన్ని నిరోధించడానికి ప్రతి దశ యొక్క ఇన్పుట్ వద్ద 1 యుఎఫ్ కెపాసిటర్ అవసరం.

క్రియాశీల తక్కువ పాస్ ఫిల్టర్ యొక్క లాభం మరియు కట్-ఆఫ్ ఫ్రీక్వెన్సీని లెక్కించడానికి సమీకరణాలు సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రంలో చూపించబడ్డాయి. ఫోటో సెన్సార్ యూనిట్ నుండి వచ్చే బలహీనమైన సిగ్నల్‌ను పెంచడానికి మరియు దానిని పల్స్‌గా మార్చడానికి రెండు దశల యాంప్లిఫైయర్ / ఫిల్టర్ తగిన లాభాలను అందిస్తుంది.

గుండె కొట్టుకునే ప్రతిసారీ అవుట్‌పుట్ వద్ద కనెక్ట్ చేయబడిన LED మెరిసిపోతుంది. సిగ్నల్ కండీషనర్ నుండి అవుట్పుట్ PIC16F628A యొక్క T0CKI ఇన్పుట్కు వెళుతుంది.

నిరాకరణ: పై సర్క్యూట్ పరీక్షించినప్పటికీ, ఇవి వైద్యపరంగా ఆమోదించబడవు, కాబట్టి ఈ సర్క్యూట్లను తయారుచేసేటప్పుడు మరియు ఉపయోగించుకునేటప్పుడు జాగ్రత్తగా ఉండమని వీక్షకులకు సూచించారు.

ఈ వ్యాసం వైద్య సమాచారం లేదా సలహాలను అందించే ఉద్దేశ్యంతో పూర్తిగా సమాచార ప్రయోజనాల కోసం ప్రదర్శించబడింది. ఈ వ్యాసం యొక్క రచయిత, మరియు ఈ వెబ్‌సైట్ ఏ విధమైన నష్టానికి బాధ్యత వహించదు, ఈ సర్క్యూట్లను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు వినియోగదారుకు సంభవించవచ్చు, ఏదైనా fore హించని కారణాల వల్ల.