THIẾT KẾ MÁY ĐIỆN TIM SỬ DỤNG VI XỬ LÝ Nhóm Nguyễn Quang Huy Huỳnh Nhật Minh Đặng Phan Gia Khánh Hệ thống thu thập dữ liệu chung cho các phép đo thông số sinh học Sơ đồ của một bộ vi điều khiển, di động, hoạt động bằng pin hệ thống đo lường sinh học Điều hòa tín hiệu tương tự Cách thức mà bộ chuyển đổi thẩm vấn quá trình và chất lượng thông tin thu được, có ảnh hưởng sâu sắc đến độ tin cậy và độ chính xác của toàn bộ hệ thống đo lường Phép đo không xâm lấn các tín hiệu điện sinh học được thực hi.
Trang 1THIẾT KẾ MÁY ĐIỆN TIM SỬ DỤNG VI XỬ LÝ
Nhóm: Nguyễn Quang Huy
Huỳnh Nhật Minh
Đặng Phan Gia Khánh
Hệ thống thu thập dữ liệu chung cho các phép đo thông số sinh học.
Sơ đồ của một bộ vi điều khiển, di động, hoạt động bằng pin hệ thống đo lường sinh học
Điều hòa tín hiệu tương tự
Cách thức mà bộ chuyển đổi thẩm vấn quá trình và chất lượng thông tin thu được,
có ảnh hưởng sâu sắc đến độ tin cậy và độ chính xác của toàn bộ hệ thống đo lường Phép đo không xâm lấn các tín hiệu điện sinh học được thực hiện bằng cách đặt một bộ điện cực bề mặt trên da (Hình 1A)
Các chất mang điện tích ion tương tác với các điện cực đóng vai trò như bộ chuyển đổi, tạo ra dòng điện qua các dây dẫn đi vào bộ khuếch đại thiết bị đo Nhiều loại điện cực tồn tại cho mỗi điện thế sinh học cụ thể đo đạc Ví dụ, điện cực bạc / bạc-clorua (Ag / AgCl) là một điện cực phổ biến sự lựa chọn cho các phép đo điện tâm
đồ Đối với các phép đo điện não đồ, cốc vàng thu nhỏ của Ag / AgCl cốc được sử dụng phổ biến Để giảm nhiễu điện từ (EMI), cáp phải được che chắn (Hình 1B)
Để tăng hiệu quả chống lại EMI, có thể sử dụng biện pháp che chắn tích cực, mặc
dù nó yêu cầu bộ khuếch đại hoạt động bổ sung và một số thành phần thụ động để
Trang 2thúc đẩy cái khiên Cấu hình mạch tương tự trên thực tế cho các phép đo thông số sinh học sử dụng bộ khuếch đại thiết bị đo như là giai đoạn điều hòa tín hiệu đầu tiên (Hình 1C) Để giảm hiệu ứng của EMI, một bộ khuếch đại thiết bị với CMRR (Tỷ lệ loại bỏ chế độ chung) tốt hơn 100 dB phải được sử dụng Tế bào điện hóa được tạo ra bằng cách đặt điện cực tiếp xúc với da dẫn đến tiềm năng bán tế bào
Ví dụ đối với điện cực Ag / AgCl kết hợp với gel điện cực được sử dụng trong đo điện tâm đồ, một điện áp 300 mV DC được tạo ra điều đó cũng được khuếch đại bởi bộ khuếch đại thiết bị đo Hiệu chỉnh bù đắp DC có thể được được thực hiện bằng cách sử dụng mạch tích hợp (Hình 1D) để khôi phục điện thế nền Các tín hiệu kết quả được đưa đến bộ lọc thông dải và rãnh để giảm EMI do nguồn điện gây ra Chế độ chung chủ yếu bao gồm hai phần: nhiễu 50 hoặc 60Hz và DC thế bù điện cực Thay đổi tiếp xúc bề mặt điện cực do chuyển động của bệnh nhân
Nguồn cấp
Mặc dù thiết bị đo lường cầm tay có thể được cách ly hiệu quả bằng cách tránh sử dụng một bộ chuyển đổi AC bên ngoài và liên kết không dây với máy tính chủ, chương trình được đề xuất sử dụng bộ sạc pin để cung cấp năng lượng cho thiết bị khi hết pin (Hình 1J và 1K) A người giám sát pin chọn nguồn điện và cấp nguồn cho bộ chuyển đổi DC / DC cách ly sang cung cấp điện cho cả hai đoạn mạch (Hình 1M) Hai cơ quan quản lý tỷ lệ bỏ học thấp cung cấp điện áp cho phần số hóa và điều hòa tín hiệu (Hình 1N và 1O) Kể từ khi mạch tương tự được cấp nguồn bởi tín hiệu điện áp đơn cực, điện áp tham chiếu bệ là thu được từ mạch tham chiếu điện áp có hệ số biến thiên nhiệt độ tốt hơn 100ppm / oC Ngoài ra có thể sử dụng mạch tách ray Do đó, tín hiệu đầu vào lưỡng cực là được đo bằng cách
sử dụng điện áp phân cực mạch đơn cực Phần không bị cô lập sử dụng hai bộ điều chỉnh điện áp: a +3,3 V và + 5V Bộ điều chỉnh +3.3 cấp nguồn cho bộ vi điều khiển trong khi + 5V được sử dụng để cấp nguồn cho các thiết bị khác như thẻ SD
Hệ thống thu thập dữ liệu EEG-ITM04
Sơ đồ khối của EEG-ITM04
A) Sơ đồ ba điện cực để đo AEP
B) bộ lọc dải tần
Trang 3C) bộ khuếch đại cách ly tương tự D) bộ lọc rãnh và dải thông
E) tín hiệu mở rộng quy mô
F)vi điều khiển
G) bộ khuếch đại kích thích thính giác H) thiết bị giao diện người dùng
I) lựa chọn nguồn điện và giám sát pin J) Nguồn điện riêng biệt