Steteskoobi võimendi vooluringi tegemine

Postitus selgitab, kuidas teha diagnoositud südamelöökide valjuhäälse reprodutseerimise võimaldamiseks elektroonilise stetoskoopivõimendi vooluring. Artiklist selgub ka, kuidas sama saab rakendada mobiiltelefonis traadita vooluringi kaudu. Idee soovis dr Ankit.

Peamised nõuded

1. Ma paluksin teil aidata mind järgmise vooluringi „Elektrooniline stetoskoop” kasutamisel.
2. Tähtsus - tavaline stetoskoop on seade, mida kasutatakse hingamise ja südamehelide kuulamiseks. Õõnes kummist toru on ühendatud ühest otsast kettakujulise membraaniga (asetatud patsiendi kohale) ja teise otsaga ühendatud Y-kujuga kuulaja kõrva külge.
3. Kuna hingamine ja südamehelid tekitavad kergeid vibratsioone, panevad need diafragma vibreerima ja seejärel heli võimendub kettal ning on läbi toru kuuldav teise otsa.
4. Haiglates on sageli müra muudest seadmetest, mistõttu stetoskoopi poolt edastatavad nõrgad helid on mõnikord kuuldamatud ja olulise diagnoosi jätavad kuulajad vahele.

Eesmärk:

• Taotletakse vooluringi, mis võtab stetoskoopi membraanilt heli vibratsiooni ja teisendab selle elektroonilisteks signaalideks, mida seejärel võimendatakse ja mida saab kuulda kõlari kaudu piisavalt valjult, et kõrvadega ühendamist pole vaja ja heli ei jää märkamata (isegi vähem kogenud praktikud).
• Kasutatav aku võib olla väike, kerge 4,5 V või 6 V (nagu akud, mida kasutatakse laetavas ledpõletis) või mobiilsete toitepankade kaudu, kuna stetoskoop peab olema kaasaskantav ja hõlpsasti kaasaskantav, vältides seinakontaktide ühendamist toiteallikaks.
• Selle vooluahela täiustusena - võimaluse korral võib vooluahel saada voolu otse androidi telefoni kaudu JA võimaluse korral võib väljundsignaale androidiekraanil visualiseerida graafikuna.
• Kuna puudub otsene kokkupuude kõrvadega, hoiab see ära ka kõrvade ristinfektsiooni, mis juhtub mõnikord, kui ühte stetoskoopi kasutab mitu kasutajat.

Kujundus

Südamelöögi heli võib olla äärmiselt nõrk ja seetõttu ei saa seda kuulda ilma minimaalselt sobiva seadmena, nagu stetoskoop.

Stetoskoop on põhiseade, mis tugineb õhuvibratsiooni valimisele ja kandmisele toru kaudu kasutaja kõrvadesse.

Vibratsiooni põhjustavad südame löögid stetoskoobi sensoorsel membraanil, kui see viiakse südame rinnakorvi lähedale ja diafragma liikumine paneb toru sees oleva õhusamba vastavaks tõukejõuliseks vibreerivaks liikumiseks

See tähendab kindlasti, et ehkki südame poolt tekitatud õhuvibratsioon või helivibratsioon võiks olla piisavalt väike, kuid see on piisavalt vali, et seda saaks kuulda ilma elektriseadme abita, tähendab see, et heli võib olla piisavalt tugev, et seda heli abil võimendada võimendi, sest kui paljas kõrv kuuleb neid väikseid vibratsioone, saab seda ka võimendi MIC.

Südamelöögi tootmine valjuhääldis

Valjuhääldi kaudu heli reprodutseerimiseks tuleb signaali oluliselt võimendada ja ka käigus tuleb seda asjakohaselt töödelda, et kõrvaldada sellega seotud häired.

Kavandatud elektroonilise stetoskoopivõimendi skeem on koostatud kahes etapis, millest üks koosneb opamp-põhisest tooni juhtimisahelast ja integreeritud õige võimendi astmest.

Tooni juhtimise etapp on ehitatud ümber opamp 741 ning sellega seotud RC-võrkude ja pottide abil. Ülemine pott kontrollib madala sageduse piiri, alumist poti kasutatakse aga ülemise sagedusepiiri juhtimiseks. Mõlemat potti saab sobiva häälestuse saavutamiseks sobivalt seada.

Lisaks helitöötlusele toimib opamp-etapp ka nagu eelvõimendi südamelöökide impulsside väga madala amplituudi tõstmiseks võimsusvõimendi sisendi jaoks sobivale tasemele. See võimaldab võimsusvõimendil valida signaale nõutaval minimaalsel tuvastataval tasemel ja võimendada neid valjuhääldites optimaalselt.

MIC kui peamine andur

Selle elektroonilise stetoskoobi ahela peamise sensatsiooniastme moodustab elektrett MIC, mida saab näha konfiguratsioonis tooni juhtimisetapi sisendis RC-võrgu kaudu.

Selleks, et MIC saaks tunnetada südamelöögi signaale, on mikrofon suletud kummitorusse, millel on suu kaudu avanev kummilehter.

Lehter, nagu avamine, peaks olema kinni jäänud patsiendi rinna kohal otse südamepiirkonna kohal, et võimaldada MIC-l tuvastada kontsentreeritud pulsiheli ja teisendada see minutiliselt proportsionaalselt pulseerivateks elektrilisteks impulssideks.

Opamp-ahel reageerib nendele signaalidele ja töötleb seda vastavalt madalpääs- ja ülipääsfiltripottide seadistusele.

Lõplik signaal suunatakse TDA2003 võimendi ahela ümber konfigureeritud võimsusvõimendi sisendile, mis on võimeline tekitama tugeva 10 vati võimenduse 8 oomi valjuhääldi kaudu.

741 väljundi ja TDA sisendi vaheline pott määrab heli mahu ja seda saab reguleerida samaks.

Samuti võite soovida õppida a Bluetooth-stetoskoobi ahel

Lihtsam alternatiiv (traadita FM-saatja abil)

Taotluses näeme ka android-telefoniga ühilduva seadme mainimist, mida on ülaltoodud vooluahela abil keeruline saavutada, kuna selle vooluahela minimaalne tööpinge võib olla üle 12 V, nii et seda ei saa mobiiltelefoni olemasoleva aku abil hõlpsasti kasutada

Lihtsam, kuid veelgi arenenum meetod elektroonilise stetoskoopivõimendi funktsionaalsuse saavutamiseks mobiiltelefoniga on traadita ühendus.

Väike FM-saatja vooluring Neid saab kasutada ja paigutada patsiendi rindkere lähedusse ning südamepulsse saab kuulda või salvestada valjult ja selgelt kõigi FM-raadioseadmetega varustatud mobiiltelefonide kaudu, mis on tavaliselt kõigis standardsetes mobiiltelefonides, hoolimata selle keerukusest.

Mikrofon tuleb kapseldada vastavalt toru / lehtri tüüpi korpuse sisse, nagu soovitas eelmine arutelu, nii et muud häirete vormid muutuksid MIC-i jaoks tuvastamatuks.

Kui südamelöögid on android-telefoni sees salvestatud, saab seda hõlpsasti kasutada koos sobiva rakendusega, et muuta see graafilisse vormingusse ja võimaldada patsiendi südamehaigusi teaduslikumalt hinnata.

Juhtmevaba stetoskoopivõimendi ahelat saab mõista järgmiselt skeemilt

Osade nimekiri

• R1 = 1M,
• R2 = 2K2,
• R3 = 470 oomi,
• R4 = 39K,
• R5 = 470 oomi,
• 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 = Vt Tekst
• T1, T2 = BC547B,
• T3 = BC557B
• TR1 = trafo, 0–9 V, 100 mA

Tagasiside hr Janilt

Olen selle projekti üles ehitanud ja see töötab hästi kui tavaline võimendi, kuid see pole piisavalt tundlik südamelöökide kiirendamiseks.

Kas teil on ettepanekuid selle kohta, kuidas seda tundlikumaks muuta? Teie abi on väga hinnatud.

Ringkonnaküsimuse lahendamine

Minu vastus: Eespool selgitatud disain tuleb kõige soodsamate tulemuste saamiseks korrektselt optimeerida, kuid tulemuse maksimaalseks suurendamiseks võiks C5-le kasutusele võtta transistoriseeritud MIC eelvõimendi, nagu on näidatud järgmises skeemis, see peaks loodetavasti muudab kavandatava elektroonilise stetoskoobi vooluahela ülitundlikuks ja võimaldab südamelöökidel kõvasti kuuldavaks muutuda.

Jaan:

Aitäh uuenduse eest.

Olen muudatused teinud ja pean tunnistama, et see on palju tundlikum, kuigi ma ei suuda ikkagi südamelööke selgelt üles võtta. Ma arvan, et probleem võib olla mikrofoniga.

Küsimus: kas kõik elektrettmikrofonid on enam-vähem ühesugused või saate mõned tundlikumad?

Vooluringi tulemuste analüüsimine

Aitäh Jan,

Electret Mics on minu sõnul kõik oma spetsifikatsioonidega sarnased, nad käituvad identselt, välja arvatud juhul, kui seade on vigane või juhuslikult madala kvaliteediga tüki duplikaat.

Ma arvan, et väljundist õige optimaalse reaktsiooni saamiseks peate vooluahelat täpsustama. Selleks peate kõigepealt asendama kõlari kõrvaklappidega, nii et esialgne madal optimeerimata heli muutub meie kõrvades kergelt kuuldavaks.

Kui olete heli kätte saanud, võite hakata reguleerima basside kõrgete pottide reguleerimist, kuni kõrvaklappides on saadaval kõige soodsam heli, hiljem, kui heli on täiuslik, saab kõrvaklapid tagasi kõlaritega asendada.

Kui leiate, et olemasolev bassitugevuse järk on ebapiisav, saate selle asendada järgmise 10-astmelise ekvalaiseriga ja saada juurdepääs 10-tasemelise optimeerimise juhtimisele.

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

Parimate soovidega.

Hoiatus: kontseptsiooni täpsust ja usaldusväärsust pole kontrollitud ning autor ei toeta mingil viisil selle vooluringi kasutamist südame tõsiseks diagnoosimiseks. Enne patsiendile selgitatud vooluringi kasutamist pidage nõu kvalifitseeritud meditsiinitöötajaga.