Разработка имитатора сигналов для электрокардиографов - Магистерская работа

Регистрация потенциалов, возникающих на поверхности тела, может производиться длительно и многократно без каких-либо болезненных ощущений или вредного воздействия на организм. Это важное достоинство, наряду с большой информативностью, явилось одной из причин широкого распространения биоэлектрических методов исследования, которые используются во всех областях медицинской науки и практики: кардиологии, невропатологии, психиатрии, хирургии и т.д. Современная диагностика сердечных заболеваний не может обойтись без электрокардиографического исследования, представляющего собой анализ зарегистрированной кривой изменения биопотенциалов сердца. Среди методов обследования сердца, а их всего три: электрокардиография, рентгенография сердца и эхокардиография (ультразвуковое исследование сердца), метод стандартной электрокардиографии имеет ряд преимуществ. Он доступен (электрокардиограф можно без труда принести к постели пациента), абсолютно безопасен, что позволяет проводить исследование повторно и оценивать динамику изменений, например, - на фоне лечения.Поэтому, в соответствии с принципом эквивалентного генератора, сердце заменяют эквивалентным генератором тока, электрическое поле которого близко по свойствам электрическому полю, созданному сердцем. Для расчета потенциалов электрического поля, созданного генератором тока в однородной проводящей среде, генератор представляют в виде токового электрического диполя - системы из положительного и отрицательного полюса (истока и стока электрического тока), расположенных на небольшом расстоянии друг от друга. Для электрического поля диполя потенциал складывается из потенциалов электрических полей, создаваемых униполями обоего знака (истока) и - (стока): , (1.9) где - расстояние от положительного полюса; Основные постулаты этой модели: 1) электрические поле сердца представляется как электрическое поле точечного токового диполя с дипольным моментом , называемым интегральным электрическим вектором сердца (ИЭВС) (складывается из диполей разных частей сердца: ); Изменение величины и направления вектора за один цикл сокращения сердца объясняется последовательностью распространения волн возбуждения по сердцу: волна начинает распространяться от синусового узла по предсердиям (петля Р), атриовентрикулярному узлу, по ножкам пучка Гиса к верхушке сердца и далее охватывает сократительные структуры к базальным отделам (комплекс QRS).Так, например, нельзя подавать входные сигналы, не подав питание, а также недопустимо превышение уровня входного сигнала над питающим напряжением. Это связано с тем, что во входных цепях микросхем стоят защитные диоды, соединенные с шинами питания, и в случае появления напряжения на входе (при отсутствии питания) возможно протекание тока по цепи «вход» - «шина питания», чего допускать нельзя. На рисунке 2.5 показана схема функционального автогенератора, который выдает на выходах разные, но сфазированные сигналы: последовательность прямоугольных импульсов , последовательность треугольных импульсов , «синусоидальный» сигнал . В данной работе в качестве стабилизатора использована микросхема КР1158ЕН9А, на выходе которой, получено напряжение 9 В, необходимое для питание генератора сигналов. Если включить операционный усилитель (ОУ) без обратной связи так, как это показано на рисунке 2.9, и подать на один вход сигнал Uвх, а на другой - постоянный уровень опорного напряжения Uоп, то выходное напряжение Uвых скачком изменяется от максимального до минимального (или наоборот), когда сигнал проходит заданный на другой вход уровень сравнения.Перед поверкой электрокардиографа выполняются следующие действия: - проверка наличия свидетельств о поверке или оттисков поверительных клейм на средствах поверки; Сигнал по кабелю отведений попадает на усилитель биопотенциалов, который предназначенный для усиления биоэлектрических сигналов до величины, обеспечивающей работу поляризованного электромагнитного преобразователя. Электрические сигналы от имитатора через входные цепи, которые состоят из входной вилки, резисторов, образующих электрокардиографические отведения и переключателя отведений, поступают на вход усилителя напряжения (УН). С переключателя отведений на вход усилителя напряжения сигнал поступает через ограничитель, собранный на диодах и резисторах. Определение относительной погрешности ЭК при измерении напряжения проводится с одновременной подачей на входы ЭК постоянного напряжения ± (300 ± 30) МВ при соответствующих положениях переключателя S8 с частотой 10 Гц, размахом 10 МВ при чувствительности 10 мм/МВ.В помещении работают 3 человека. Рабочее место в помещении показано на рис 4.1. Метеорологические условия (микроклимат) на производстве определяются следующими параметрами: температура воздуха, относительная влажность, скорость движения воздуха, давление. Исходя из [18] в комнате должны обеспечиваться комфортные условия для пациентов и персонала, относительная влажность воздуха при этом во всех помещениях должна быть в пределах 40 - 60%, температура 20С. В помещении