হার্ট রেট মনিটর সার্কিট

এই নিবন্ধে আমরা কয়েকটি বিচ্ছিন্নভাবে ওয়্যার্ড ওপাম সার্কিট ধাপগুলি দ্বারা প্রক্রিয়া করা একটি অপেক্ষাকৃত নির্ভুল বৈদ্যুতিন হার্ট রেট সেন্সর সার্কিট সম্পর্কে বিস্তারিত আলোচনা করেছি এবং পরবর্তীকালে আমরা শিখব যে হার্ট রেট মনিটর অ্যালার্ম সার্কিট তৈরির জন্য এটি কীভাবে সংশোধন করা যায়।

আইআর ফটোডোড সেন্সর ব্যবহার করে Using

হার্টের স্পন্দনের সেন্সিংটি মূলত দুটি আইআর ফটো ডায়োড দ্বারা সম্পন্ন হয় একটির আইআর ট্রান্সমিটার এবং অন্যটি গ্রহণকারী।

ট্রান্সমিটার ডায়োড দ্বারা নিক্ষিপ্ত আইআর রশ্মি কোনও ব্যক্তির আঙুলের ডগা রক্তের উপাদান থেকে প্রতিবিম্বিত হয় এবং এটি রিসিভার ডায়োড দ্বারা প্রাপ্ত হয়।

প্রতিফলিত রশ্মির তীব্রতা হার্ট পাম্পিং হার দ্বারা নির্ধারিত অনুপাত এবং রক্তের উপাদানগুলির ভিতরে অক্সিজেনযুক্ত রক্তের স্তরের পার্থক্যের দ্বারা পরিবর্তিত হয়।

ইনফ্রারেড ডায়োড থেকে সংবেদিত সংকেতগুলি দেখানো ওপ্যাম্প পর্যায়ে প্রক্রিয়াজাত করা হয় যা বাস্তবে প্রায় 2.5 হার্জেড কাট-অফ করার জন্য নির্ধারিত বেশ কয়েকটি অভিন্ন অ্যাক্টিভ লো পাস ফিল্টার সার্কিট। এটি বোঝাচ্ছে যে সর্বোচ্চ অর্জনযোগ্য হার্ট রেট পরিমাপ প্রায় 150 বিপিএম সীমাবদ্ধ থাকবে।

আমরা প্রস্তাবিত হার্ট রেট সেন্সর এবং প্রসেসরের ডিজাইনে IC1a এবং IC1b আকারে প্রক্রিয়াকরণের জন্য আইসি এমসিপি 602 ব্যবহার করি। আইসি হ'ল মাইক্রোচিপ দ্বারা উত্পাদিত একটি দ্বৈত ওপাম্প।

সার্কিট অপারেশন

এটি একক সরবরাহের সাথে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে এবং এটি আলোচিত সার্কিটের জন্য অত্যন্ত অনুকূল হয়ে ওঠে যা একক 9 ভি সেল থেকে অপারেট করার কথা।

এর অর্থ হ'ল ওপ্যাম্পের আউটপুট আইআর ডায়োডগুলি থেকে সংবেদনশীল হার্ট রেট সংকেতগুলির সাথে সম্পর্কিত একটি সম্পূর্ণ ইতিবাচক থেকে নেতিবাচক ভোল্টেজের সুইং উত্পাদন করতে সক্ষম হবে।

যেহেতু পরিবেষ্টিত পরিস্থিতি প্রচুর বিপথগামী সংকেত দ্বারা দূষিত হতে পারে, তাই opamps এই জাতীয় সমস্ত তীব্র বৈদ্যুতিক ব্যাঘাতের বিরুদ্ধে টিকাদান করা প্রয়োজন, সুতরাং দেখানো 1uF ক্যাপাসিটার আকারে ক্যাপাসিটারগুলি প্রতিটি ওপ্যাম্পগুলির ইনপুটগুলিতে স্থাপন করা হয়।

প্রথম ওপ্যাম্পটি 101 উপার্জনের জন্য প্রস্তুত করা হয়েছে, দ্বিতীয়টি প্রথম আইসি 1 এ কনফিগারেশনের অনুরূপ 101 টি লাভও নির্ধারণ করেছে।

তবে এর দ্বারা বোঝা যায় যে আউটপুটে সার্কিটের মোট বা চূড়ান্ত লাভ একটি চিত্তাকর্ষক 101 x 101 = 10201 এ রেন্ডার করা হয়েছে, এই জাতীয় উচ্চ আয় আইআর থেকে বিতরণ করা অত্যন্ত দুর্বল এবং অস্পষ্ট ইনপুট হার্ট রেট ডালগুলির নিখুঁত সংবেদন এবং প্রক্রিয়াকরণ নিশ্চিত করে ures ডায়োডস

একটি আইআরডি দ্বিতীয় আইসি 1 বি ওপ্যাম্পের আউটপুট জুড়ে দেখা যায় যা আইআর ডায়োড স্টেজ থেকে প্রাপ্ত হার্ট রেট ডালগুলির প্রতিক্রিয়ায় ঝলক দেয়।

এখানে উপস্থাপিত অ্যাপ্লিকেশনটি কেবলমাত্র রেফারেন্স ডিজাইনের উদ্দেশ্যে এবং এটি কোনও জীবনরক্ষার বা চিকিত্সা-পর্যবেক্ষণ ব্যবহারের জন্য নয়।

বর্তনী চিত্র

হার্ট রেট সেন্সর সার্কিট কীভাবে সেটআপ করবেন

প্রস্তাবিত হার্ট রেট সেন্সর সেটআপ করা, প্রসেসরটি আসলে খুব সহজ।

যেহেতু আমরা সকলেই বুঝতে পারি যে অক্সিজেনযুক্ত রক্ত ​​এবং ডি-অক্সিজেনযুক্ত রক্তের মধ্যে পার্থক্যটি খুব কমই পার্থক্য করতে পারে এবং প্রসেসরকে রক্ত ​​প্রবাহের মধ্যে সূক্ষ্ম পার্থক্যের বিচার করতে এবং তবুও রূপান্তর করতে সক্ষম করার জন্য সমস্ত ক্ষেত্রে চূড়ান্ত নির্ভুলতার প্রয়োজন হয় require আউটপুট এ একটি দোল ভোল্টেজ পরিবর্তন।

আইআর টিএক্স ডায়োড থেকে নিখুঁতভাবে অনুকূলিত আইআর বীমগুলি নিশ্চিত করতে, তার মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হওয়া অবশ্যই একটি ভাল গণনা করা অনুপাতের মধ্যে সীমাবদ্ধ থাকতে হবে যেমন অক্সিজেনযুক্ত রক্তের রশ্মিগুলি পার হওয়ার জন্য তুলনামূলকভাবে উচ্চতর প্রতিরোধের প্রস্তাব দেয় তবে তুলনামূলকভাবে কম পরিমাণে প্রতিরোধের অনুমতি দেয় রক্তের ডিঅক্সিজেনেটেড অবস্থায় কিরণের জন্য। এটি ওপ্যাম্পের পক্ষে প্রবাহিত হার্টের স্পন্দনের মধ্যে পার্থক্য করা সহজ করে তোলে।

প্রদত্ত 470 ওহাম প্রিসেটটি সামঞ্জস্য করে এটি করা যায়।

আপনার সূচক আঙুলের ডগটি ডি 1 / ডি 2 জুটির উপরে রাখুন, পাওয়ারটি স্যুইচ করুন এবং আউটপুটটিতে এলইডি আলাদা আলাদা ঝলকানো প্রভাব বিকাশ না করা পর্যন্ত প্রিসেটটি সামঞ্জস্য করুন keep

এটি অর্জনের পরে প্রিসেটটি সিল করুন।

বদ্ধ ফটো ডায়োডের উপরে সূচকের আঙুলের অবস্থান নির্ধারণের ব্যবস্থা

এটি পিসিবির উপরে ডায়োডগুলি সোনার্ডিংয়ের মাধ্যমে কিছু গণনা করা দূরত্বে করা হতে পারে যা ডায়োডের রেডিয়েটিং টিপস সম্পূর্ণরূপে coverাকতে সূচক আঙুলের ডগায় ঠিক হয়ে যায়।

সর্বোত্তম প্রতিক্রিয়ার জন্য ডায়োডগুলি অবশ্যই উপযুক্ত আকারের অস্বচ্ছ প্লাস্টিকের পাইপের ভিতরে আবদ্ধ থাকতে হবে, যেমনটি নিম্নলিখিত চিত্রটিতে দেখানো হয়েছে:

নিম্নলিখিত বিভাগে আমরা প্রবীণ নাগরিকদের তাদের হার্টের সমালোচনামূলক হারের উপর নজর রাখার জন্য বিশেষভাবে তৈরি একটি সাধারণ হার্ট রেট মনিটর এবং অ্যালার্ম সার্কিট সম্পর্কে শিখব।

এখানে একটি সরল সার্কিট অন্বেষণ করা হয়েছে যা কোনও রোগীর (প্রবীণ নাগরিক) গুরুতর হার্ট রেট পর্যবেক্ষণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, সার্কিটটিতে পরিস্থিতি নির্দেশ করার জন্য একটি অ্যালার্মও অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। এই ধারণাটি অনুরোধ করেছিলেন জনাব রাজ কুমার মুখোপাধ্যায়

প্রযুক্তিগত বিবরণ

আশা করি ভালো আছো.

এখানে লেখার উদ্দেশ্যটি আপনার সাথে একটি প্রকল্পের ধারণা ভাগ করে নেওয়া - একটি 'হার্ট রেট মনিটর অ্যালার্ম' ডিজাইন করা যা সাধারণভাবে পাওয়া যায় কম দামের উপাদান ব্যবহার করে তৈরি করা যেতে পারে এবং যখনই কারও নাড়ির হার হয় তখন তা শ্রবণযোগ্য অ্যালার্ম তৈরি করতে পারে অস্বাভাবিক বলে পাওয়া গেছে এটি নিম্নলিখিত শর্তগুলিও পূরণ করতে হবে:

ক। কমপ্যাক্ট এবং হালকা ওজন, অতএব বহনযোগ্য

খ। ন্যূনতম শক্তি গ্রহণ করুন, সুতরাং এএ ব্যাটারি বা একটি 9 ভোল্টের প্যাক থেকে এক মাস বা দুই মাসের জন্য 24x7 চালানো উচিত

গ। এর পারফরম্যান্সে মোটামুটি নির্ভুল হওয়া উচিত

আমি জানি নেট এ জাতীয় অনেকগুলি সার্কিট পাওয়া যায় তবে তাদের কর্মক্ষমতা এবং নির্ভরযোগ্যতা প্রশ্নবিদ্ধ। ইউনিটটি বিশেষত প্রবীণ ব্যক্তিদের জন্য (হার্টের অসুখের সাথে / ছাড়াই), বিছানায় চলা রোগীদের ক্ষেত্রে খুব কার্যকর হতে পারে for যখন হার্ট হয় একটি সেট গড় থ্রোসোল্ড মানের চেয়ে উচ্চতর / কম হারে প্রহার করে, তখন অ্যালার্মটি রোগীর চারপাশের লোকদের সতর্ক করতে যথেষ্ট জোরে শব্দ করে।

আমি আশা করি আমার প্রস্তাবটি আপনার কাছে পরিষ্কার। তবে আপনার যদি কোনও সন্দেহ থাকে তবে দয়া করে আমাকে একটি ইমেলটি ফেলে দিন।

ধন্যবাদ,

আন্তরিক শুভেচ্ছা,
রাজ কুমার মুখার্জি

নকশা

পূর্ববর্তী পোস্টে আমরা শিখেছি কীভাবে প্রসেসরের সাহায্যে হার্ট রেট সেন্সর সার্কিট তৈরি করতে পারি, যা প্রস্তাবিত সমালোচনামূলক হার্ট রেট অ্যালার্ম সার্কিটে যথাযথভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।

এখানে উপস্থাপিত অ্যাপ্লিকেশনটি কেবলমাত্র রেফারেন্স ডিজাইনের উদ্দেশ্যে এবং এটি কোনও জীবনরক্ষার বা চিকিত্সা-পর্যবেক্ষণ ব্যবহারের জন্য নয়।

বর্তনী চিত্র

উপরের চিত্রগুলি উল্লেখ করে, আমরা বেশ কয়েকটি সার্কিট পর্যায় দেখতে সক্ষম হয়েছি, প্রথমটি হ'ল হার্ট সেন্সর / প্রসেসর একটি সংহত ফ্রিকোয়েন্সি মাল্টিপ্লায়ার সহ, যখন দ্বিতীয়টি সংহতকারী, তুলনামূলক আকারে।

উপরের সিগন্যাল প্রসেসরের নকশাটি ব্যাপকভাবে ব্যাখ্যা করা হয়েছে পূর্ববর্তী অনুচ্ছেদে , প্রসেসরের সাথে সংহত করা হয়েছে এমন অতিরিক্ত ভোল্টেজ গুণকটি তুলনামূলকভাবে ধীরে ধীরে হার্টের হারকে আনুপাতিকভাবে পরিবর্তিত উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি হারে গুন করার জন্য আইসি 4060 ব্যবহার করে heart

আইসি 4060 এর পিন 7 থেকে উপরের আনুপাতিকভাবে পরিবর্তিত উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি হার্ট পালস রেট এমন একটি ইন্টিগ্রেটারের ইনপুটকে খাওয়ানো হয় যার কাজ ডিজিটালি পরিবর্তিত ফ্রিকোয়েন্সিটিকে আনুপাতিকভাবে পরিবর্তিত ঘনিষ্ঠ অ্যানালগ সিগন্যালে রূপান্তর করা।

অবশেষে এই অ্যানালগ ভোল্টেজ একটি আইসি 741 তুলকটির নন ইনভার্টিং ইনপুটটিতে প্রয়োগ করা হয়। তুলনাকারীটি সংযুক্ত 10 কে প্রিসেটের মাধ্যমে সেট করা হয় যাতে পিন 3 এ ভোল্টেজের স্তরটি পিন 2-তে রেফারেন্স ভোল্টেজের ঠিক নীচে থাকে যখন হার্টের হার নিরাপদ অঞ্চলের আশেপাশে থাকে।

তবে যদি হার্টের হার সমালোচনামূলক অঞ্চলে বেশি বাড়তে থাকে, একটি আনুপাতিকভাবে উচ্চ ভোল্টেজের স্তরটি পিন 3 এ বিকশিত হয় যা পিন 2 রেফারেন্স স্তরটি অতিক্রম করে ওপ্যাম্পের আউটপুট উচ্চতর হয় এবং অ্যালার্ম বাজায়।

উপরের সেটগুলি উচ্চতর সমালোচনামূলক হার্ট রেট সম্পর্কিত কেবল মনিটর এবং অ্যালার্মগুলি সেট করে, দ্বিমুখী পর্যবেক্ষণ অর্জনের জন্য, উচ্চ এবং নিম্ন সমালোচনামূলক হার্টের হার উভয়ের জন্য একটি অ্যালার্ম পাওয়ার অর্থ ... আইসি 555 এবং আইসি 741 এর সমন্বিত দ্বিতীয় সার্কিট হতে পারে নিরাপদে ডাল হারে এর আউটপুট কম রাখার জন্য পুরোপুরি নির্মূল এবং স্ট্যান্ডার্ড আইসি এলএম 5767 সার্কিটের সাথে প্রতিস্থাপিত হয়েছে, এবং উপরে বা নীচে সমালোচনামূলক হারে উচ্চতর হবে।

সিগন্যাল কন্ডিশনার সার্কিটটিতে প্রায় 2.5 হার্জেডের কাট-অফ ফ্রিকোয়েন্সি সহ দুটি অভিন্ন অ্যাক্টিভ লো পাস ফিল্টার রয়েছে।

এর অর্থ সর্বাধিক পরিমাপযোগ্য হার্ট রেট প্রায় 150 বিপিএম। এই সার্কিটটিতে ব্যবহৃত অপারেশনাল এম্প্লিফায়ার আইসি হ'ল এমসিপি 602, মাইক্রোচিপ থেকে দ্বৈত ওপ্যাম্প চিপ।

এটি একটি একক বিদ্যুৎ সরবরাহে পরিচালনা করে এবং রেল থেকে রেল আউটপুট সুইং সরবরাহ করে। ফিল্টারিং সিগন্যালে উপস্থিত যে কোনও উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি শব্দকে অবরুদ্ধ করতে প্রয়োজনীয়।

অ্যামপ্লিফায়ার গেইন সেট আপ করা

প্রতিটি ফিল্টার পর্যায়ের লাভটি প্রায় 10000 এর মোট প্রশস্তকরণ প্রদান করে 101 এ সেট করা হয় each প্রতিটি স্তরের ইনপুটটিতে একটি 1 ইউএফ ক্যাপাসিটারকে সিগন্যালে ডিসি উপাদানটি ব্লক করা প্রয়োজন।

সক্রিয় লো পাস ফিল্টারটির লাভ এবং কাট-অফ ফ্রিকোয়েন্সি গণনার সমীকরণগুলি সার্কিট ডায়াগ্রামে দেখানো হয়েছে।

ফটো সেন্সর ইউনিট থেকে আগত দুর্বল সংকেতকে উত্সাহিত করতে এবং এটিকে একটি ডালতে রূপান্তর করতে দুটি পর্যায়ে পরিবর্ধক / ফিল্টার যথেষ্ট উপার্জন সরবরাহ করে।

হার্ট বিট সনাক্ত হওয়ার সময় আউটপুটে সংযুক্ত একটি এলইডি জ্বলজ্বল করে।

সিগন্যাল কন্ডিশনার সার্কিটটিতে প্রায় 2.5 হার্জেডের কাট-অফ ফ্রিকোয়েন্সি সহ দুটি অভিন্ন অ্যাক্টিভ লো পাস ফিল্টার রয়েছে। এর অর্থ সর্বাধিক পরিমাপযোগ্য হার্ট রেট প্রায় 150 বিপিএম।

এই সার্কিটটিতে ব্যবহৃত অপারেশনাল এম্প্লিফায়ার আইসি হ'ল এমসিপি 602, মাইক্রোচিপ থেকে দ্বৈত ওপ্যাম্প চিপ। এটি একটি একক বিদ্যুৎ সরবরাহে পরিচালনা করে এবং রেল থেকে রেল আউটপুট সুইং সরবরাহ করে। ফিল্টারিং সিগন্যালে উপস্থিত যে কোনও উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি শব্দকে অবরুদ্ধ করতে প্রয়োজনীয়।

প্রতিটি ফিল্টার পর্যায়ের লাভটি প্রায় 10000 এর মোট প্রশস্তকরণ প্রদান করে 101 এ সেট করা হয় each প্রতিটি স্তরের ইনপুটটিতে একটি 1 ইউএফ ক্যাপাসিটারকে সিগন্যালে ডিসি উপাদানটি ব্লক করা প্রয়োজন।

সক্রিয় লো পাস ফিল্টারটির লাভ এবং কাট-অফ ফ্রিকোয়েন্সি গণনার সমীকরণগুলি সার্কিট ডায়াগ্রামে দেখানো হয়েছে। ফটো সেন্সর ইউনিট থেকে আগত দুর্বল সংকেতকে উত্সাহিত করতে এবং এটিকে একটি ডালতে রূপান্তর করতে দুটি পর্যায়ে পরিবর্ধক / ফিল্টার যথেষ্ট উপার্জন সরবরাহ করে।

হার্ট বিট সনাক্ত হওয়ার সময় আউটপুটে সংযুক্ত একটি এলইডি জ্বলজ্বল করে। সিগন্যাল কন্ডিশনার থেকে আউটপুট PIC16F628A এর T0CKI ইনপুট যায়।

অস্বীকৃতি: যদিও উপরের সার্কিটটি পরীক্ষা করা হয় তবে এগুলি চিকিত্সাগতভাবে অনুমোদিত নয়, সুতরাং দর্শকদের এই সার্কিটগুলি তৈরি এবং ব্যবহার করার সময় সতর্কতার সাথে এগিয়ে যাওয়ার পরামর্শ দেওয়া হয়।

এই নিবন্ধটি সম্পূর্ণরূপে তথ্য সম্পর্কিত উদ্দেশ্যে উপস্থাপিত হয়েছে, চিকিত্সার পরামর্শ বা পরামর্শ দেওয়ার কোনও উদ্দেশ্য ছাড়াই। এই নিবন্ধটির লেখক এবং এই ওয়েবসাইটটিকে কোনও অপ্রত্যাশিত কারণে, এই সার্কিটগুলি ব্যবহার করার সময় ব্যবহারকারীর কাছে ঘটতে পারে এমন কোনও প্রকার ক্ষতির জন্য দায়ী করা যাবে না।