הכנת מעגל מגבר סטטסקופ

ההודעה מסבירה כיצד ליצור מעגל מגבר אלקטרוני לסטטוסקופ המאפשר העתקה קולית חזקה של פעימות הלב המאובחנות. המאמר חושף גם כיצד ניתן ליישם את אותו הדבר בסלולרי באמצעות מעגל אלחוטי. הרעיון התבקש על ידי ד'ר אנקיט.

דרישות עיקריות

1. אבקש ממך לעזור לי במעגל הבא 'סטטוסקופ אלקטרוני'.
2. משמעות- סטטוסקופ רגיל הוא מכשיר המשמש להאזנה לצלילי נשימה ולב. צינור גומי חלול מחובר בקצה אחד לסרעפת בצורת דיסק (ממוקמת מעל המטופל) וקצה אחר המחובר לצורת Y לאוזן המאזין.
3. כאשר קולות נשימה ולב יוצרים רעידות קלות, אלה גורמים לסרעפת לרטוט ואז הצליל מוגבר בדיסק ונשמע דרך הצינור לקצה השני.
4. בבתי חולים, לעיתים קרובות יש רעש של ציוד אחר ולכן הצלילים החלשים המועברים על ידי הסטטוסקופ הם לעתים בלתי נשמעים ואבחון חשוב מפספס על ידי המאזין.

המטרה:

• מתבקש מעגל שקולט תנודות קול מהסרעפת של הסטטוסקופ וממיר אותו לאותות אלקטרוניים שמוגברים ואז ניתן לשמוע דרך רמקול מספיק חזק כדי שלא נדרש חיבור לאוזניים ושום פספוס לא מתגעגע (אפילו פחות. מתרגלים מנוסים).
• הסוללה המשמשת עשויה להיות קטנה של 4.5 וולט או 6 וולט (כמו אלה המשמשים לפיד led נטענת) או דרך בנקים חשמליים ניידים מכיוון שסטטוסקופ חייב להיות נייד וקל לנשיאה בו זמנית, תוך הימנעות מחיבורי שקעי קיר לאספקת חשמל.
• כשיפור במעגל זה - במידת האפשר המעגל עשוי להפיק חשמל דרך טלפון אנדרואיד ישירות ושוב במידת האפשר ניתן יהיה להמחיש את אותות הפלט כגרף במסך האנדרואיד.
• מכיוון שאין מגע ישיר עם אוזניים, זה גם ימנע זיהום צולב באוזניים כפי שקורה לפעמים כאשר משתמשים בסטטוסקופ אחד על ידי משתמשים מרובים.

העיצוב

הצליל של פעימות לב יכול להיות חלש ביותר ולכן לא ניתן לשמוע אותו ללא מכשיר מינימלי מתאים כמו סטטוסקופ.

סטטוסקופ הוא מכשיר בסיסי הנשען על איסוף והעברת תנודות האוויר דרך צינור לאוזני המשתמש.

התנודות נגרמות על ידי פעימות הלב על דיאפרגמת החישה של הסטטוסקופ כאשר הוא מובא בסמוך לחזה בו נמצא הלב, ותנועת הסרעפת מכוונת את עמוד האוויר בתוך הצינור לתנועה רטטת המתאימה לדחיפה.

זה בוודאי אומר שלמרות שרטט האוויר או רטט הקול שנוצר על ידי הלב יכולים להיות קטנים מספיק, אבל זה חזק מספיק כדי להישמע ללא עזרה של מכשיר חשמלי, מה שמרמז על כך שהצליל עשוי להיות חזק מספיק כדי להיות מוגבר באמצעות שמע. מגבר, כי אם אוזן חשופה יכולה לשמוע את התנודות הדקות האלה, כך גם המגבר MIC.

הפקת פעימות לב ברמקול

על מנת לשחזר את הצליל ברמקול, יש להגביר את האות באופן משמעותי וגם במהלך זה יש לעבד אותו בכדי להסיר הפרעות כלשהן.

תרשים המעגל של מגבר הסטטוסקופ האלקטרוני המוצע מתוכנן באמצעות שני שלבים, אחד המורכב ממעגל בקרת הטונים המבוסס על אופמפ ושלב המגבר המתאים המשולב.

שלב בקרת הטונים בנוי סביב opamp 741, ובעזרת רשתות RC המשויכות והסירים. הסיר העליון שולט במגבלת התדרים הנמוכה, ואילו הסיר התחתון משמש לשליטה במגבלת התדרים העליונה. ניתן להגדיר את שני הסירים הללו כראוי להשגת בהירות הצליל הטובה ביותר.

בנוסף לעיבוד הסאונד, שלב האופמפ מתנהג גם כמגבר מקדים להגברת המשרעת הנמוכה מאוד של פעימות פעימות הלב לרמה מתאימה לקלט מגבר הכוח. זה מאפשר למגבר הכוח לבחור את האותות מעל לרמה המינימלית הנדרשת לזיהוי ולהגביר אותו ברמקולים בצורה מיטבית.

MIC כחיישן הראשי

שלב החישה העיקרי של מעגל סטטוסקופ אלקטרוני זה נוצר על ידי MIC אלקטרוני אשר ניתן לראות מוגדר על פני הקלט של שלב בקרת הטון באמצעות רשת RC.

על מנת לאפשר ל- MIC לחוש את אותות פעימות הלב הדקות, המיקרופון סגור בתוך צינור גומי עם משפך גומי כמו פתח פה.

המשפך כמו פתיחה אמור להיות תקוע מעל חזהו של המטופל ממש מעל אזור הלב כדי לאפשר ל- MIC לזהות את צליל הדופק המרוכז ולהמיר אותו לדופקים חשמליים פעימים באופן יחסי.

מעגל ה- opamp מגיב לאותות אלה ומעבד אותו כראוי בהתאם להגדרת המעבר הנמוך וסירי המסנן הגבוהים.

האות הסופי מוחל על קלט מגבר ההספק המוגדר סביב מעגל המגבר TDA2003 המסוגל לייצר הגברה חזקה של 10 וואט על גבי רמקול 8 אוהם.

הסיר בין פלט 741 לבין קלט TDA קובע את עוצמת הקול וניתן לכוונן אותו.

ייתכן שתרצה גם ללמוד בנייה של א מעגל סטטוסקופ Bluetooth

אלטרנטיבה פשוטה יותר (באמצעות משדר FM אלחוטי)

בבקשה אנו רואים גם אזכור של יחידה תואמת טלפון אנדרואיד, שקשה להשיג באמצעות המעגל הנ'ל שכן מתח ההפעלה המינימלי של מעגל זה יכול להיות מעל 12 וולט ולכן לא ניתן להפעיל אותו בקלות באמצעות סוללה קיימת לטלפון סלולרי.

שיטה פשוטה אך מתקדמת יותר להשגת פונקציונליות של מגבר סטטוסקופ אלקטרוני באמצעות טלפון סלולרי היא אלחוטי.

מעגל משדר FM קטן ניתן להשתמש ולמקם בסמוך לחזהו של המטופל, וניתן לשמוע או להקליט את פעימות הלב בקול רם וברור מעל כל טלפון סלולרי המצויד ברדיו FM, אשר בדרך כלל נכלל בכל הטלפון הסלולרי הסטנדרטי ללא קשר לרמת התחכום שלו.

את המיקרופון יהיה צורך להקיף כראוי בתוך סוג של צינור / משפך כמו שהוצע בדיון הקודם, כך שצורות אחרות של הפרעות לא ניתנות לגילוי עבור ה- MIC.

לאחר שתקליט פעימות הלב בתוך טלפון האנדרואיד, ניתן להשתמש בזה בקלות עם אפליקציה מתאימה להמרת אותו לפורמט גרפי ולאפשר הערכה מדעית יותר של מצב הלב של המטופל.

ניתן להבין את מעגל מגבר הסטטוסקופ האלחוטי מתוך התרשים הבא

רשימת חלקים

• R1 = 1 מיליון,
• R2 = 2K2,
• R3 = 470 אוהם,
• R4 = 39K,
• R5 = 470 אוהם,
• R6 = 4k7
• R7 = 270K
• C1 = 0.1 uF,
• C2 = 4.7 uF,
• C3, C6 = 0.001uF,
• C4 = 3.3pF,
• C5 = 10pF,
• C7 = 100uF / 16V
• D1 ---- D4 = 1N4007
• L1 = ראה טקסט
• T1, T2 = BC547B,
• T3 = BC557B
• TR1 = שנאי, 0-9V, 100mA

משוב ממר יאן

בניתי את הפרויקט הזה והוא עובד היטב כמגבר רגיל, אבל הוא לא רגיש מספיק כדי להכות פעימות לב.

יש הצעות כיצד אוכל להפוך את זה לרגיש יותר? העזרה שלך תהיה מוערכת מאוד.

פתרון שאילתת המעגל

תגובתי: יש לבצע אופטימיזציה נכונה של התכנון שהוסבר לעיל על מנת להשיג את התוצאות החיוביות ביותר, אולם על מנת לשפר את התוצאה למקסימום, ניתן היה להכניס קדם מגבר MIC טרנזיסטורי ב- C5, כפי שמודגם בתרשים הבא, זה אמור להיות אני מקווה להפוך את מעגל הסטטוסקופ האלקטרוני לרגיש מאוד ומאפשר לדופק להישמע בקול רם.

יאן:

תודה לך על העדכון.

ביצעתי את השינויים וחייבים להודות שהוא הרבה יותר רגיש, אם כי אני עדיין לא יכול לקלוט פעימות לב בצורה ברורה. אני חושב שהבעיה עשויה להיות במיקרופון.

שאלה: האם כל המיקרופונים של electret זהים פחות או יותר או שיש לך רגישים יותר?

ניתוח תוצאות המעגל

תודה לך יאן,

Electret Mics כולם דומים למפרט שלהם לטעמי, הם יתנהגו זהה אלא אם כן המכשיר פגום או בטעות חתיכה כפולה באיכות נמוכה.

אני חושב שתצטרך לכוונן את המעגל לקבלת תגובה אופטימלית נכונה מהפלט. ראשית עליך להחליף את הרמקול באוזניות, כך שהצליל הראשוני והלא אופטימיזציה הנמוך יישמע מעט באוזנינו.

לאחר שתקבל את הצליל תוכל להתחיל להתאים את סירי הטרבל הבס עד שהצליל החיובי ביותר יהיה זמין באוזניות, בהמשך ברגע שהאודיו מושלם, ניתן להחליף את האוזניות בחזרה ברמקולים.

אם אתה מוצא את שלב הטרבל הבס הקיים לא מספיק, אתה יכול להחליף אותו באקולייזר הבא של 10 השלבים ולקבל גישה לבקרת אופטימיזציה של 10 רמות.

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

כל טוב.

אזהרה: הרעיון לא אומת על דיוקו ואמינותו והמחבר אינו תומך בשום צורה בשימוש במעגל זה לאבחון לב רציני. התייעץ עם איש מקצוע רפואי מוסמך לפני השימוש במעגל המוסבר באופן מעשי על מטופל.