רכישה וניתוח של אות אק"ג (אלקטרוקרדיוגרפיה)

1. רכישת אות אק"ג

1. התאם את המתח של המקורות ל+ 5 V ו- -5 V וחבר אותם בסדרה.
2. בנו את המעגל המוצג באיור 4. חשב את הערכים של הנגדים והחיברים. עבור מסנן המעבר הגבוה, תדירות הניתוק צריכה להיות 0.5 הרץ. יש לבחור את ערך הקבל מהטבלה שלהלן (בכפוף לזמינות).

ערכי קבלים זמינים (μF )
0.001	1	100
0.022	2.2	שנות ה-12
0.047	4.7	470
0.01	10	1000
0.1	47	2200

3. מניחים אלקטרודות על זרוע ימין, זרוע שמאל ורגל ימין (זוהי התייחסות) של המטופל, וחברו אותם למעגל.
4. השתמש באוסצילוסקופ כדי להציג את אות האק"ג (V_o). הקש על הגדר אוטומטית והתאם את קנה המידה האופקי והאנכי לפי הצורך. אתה אמור להיות מסוגל לראות את פסגות R למרות הרעש באות.

2. הצגת אות האק"ג באמצעות תוכנת מכשור

1. בהדגמה זו השתמשנו ב- LabVIEW. כתוב תוכנית המציגה את אות האק"ג באמצעות ממשק גרפי לתצורת מדידות וגרף צורת גל. לאחר בחירת קלט אנלוגי, קבע את תצורת התוכנית עם ההגדרות הבאות:

• טווח קלט אותות >> מקסימום = 0.5; מינימום = -0.5
• >> תצורת מסוף RSE
• מצב רכישה >> רציף
• דוגמאות לקריאה = 2000
• קצב דגימה = 1000

2. לרכוש את אות האק"ג ולהתבונן צורת הגל. תראה אות דומה לאיור 1.
3. כוונן את קנה המידה של ציר ה- x כדי להציג זמן בשניות.
4. לעתים קרובות יש צורך מכשור כדי להגביר את האות של עניין משרעת ספציפית. צור בקרת רווח והגדר אותה כך שהמשרעת של האק"ג היא 2 סמנכ"לים.

3. ניתוח אות האק"ג

בסעיף זה, אות אק"ג יעבור סינון וניתוח כדי לקבוע את קצב הלב. דיאגרמת החסימה הבאה מציגה את רכיבי התוכנית.

1. השתמש בגרף צורת גל כדי להציג את האות.
2. להעריך את הספקטרום של האות באמצעות משרעת ואת ספקטרום הפאזה subvi (בעיבוד אותות → ספקטרלי) ולהציג את גודלו באמצעות גרף צורת גל. הציר האופקי תואם לתדר. הוא דיסקרטי מכיוון שהמחשב משתמש באלגוריתם של שינוי פורייה מהיר (FFT) כדי לחשב את הספקטרום של האות. התדירות עוברת מ- k = 0 ל- k = (N-1)/2, כאשר N הוא אורך הרצף, במקרה זה 4000. כדי לחשב את התדירות האנלוגית המתאימה, השתמש בנוסחה הבאה:
   
   כאשר fs הוא תדר הדגימה. שים לב שרוב האנרגיה של האות היא בטווח התדרים הנמוכים וגם שיש שיא של עוצמה גבוהה בטווח התדרים הבינוני. חשב את התדירות של פסגה זו באמצעות הנוסחה שסופקה לעיל.
3. ליישם מסנן נמוך לעבור באמצעות באטרוורת ' של פונקציות Chebyshev. בחר תדירות חיתוך השווה ל- 100 הרץ. ודא שהמסנן מספק נכה של לפחות -60 dB/עשור בפס העצירה.
4. חבר את אות הפלט של הקריאה מ- subvi גיליון אלקטרוני לקלט של מסנן המעבר הנמוך.
5. יש ליישם מסנן סטופ-פס באמצעות פונקציות באטרוורת' או צ'בישב. המטרה היא להפחית את ההפרעה של 60 הרץ מבלי לשנות את התדרים האחרים. נסה תדרי גבול קרוב ל- 60 הרץ.
6. חבר את הפלט של מסנן lowpass לקלט של מסנן פס העצירה.
7. מצא את הפסגות באמצעות subvi גלאי שיא (הוא ממוקם עיבוד אותות → פעולת סיג). עבור הסף, הסתכלו על משרעת האות ובחרו את הערך המתאים ביותר.
8. חלץ את מיקומי הפסגות באמצעות subvi מערך האינדקס (במערך → תכנות).
9. הפחת את המיקום התחתון ממיקום גבוה יותר ולאחר מכן, הכפל בתקופת הדגימה T = 1/fs כדי להשיג את מרווח הזמן של RR.
10. חשב את יחידות ההדדיות והתאם וצב מחוון כדי להציג את ה- BPM.