Circuito stetoscopio Bluetooth

Prova Il Nostro Strumento Per Eliminare I Problemi





In situazioni critiche come una pandemia di COVID-19, un medico è l'unico personale più suscettibile a essere infettato dal virus da un paziente.

Pertanto, i medici vengono continuamente offerti e dotati di molti dispositivi avanzati e ad alta tecnologia nel tentativo di garantire la massima sicurezza alla loro vita e salute.



Il kit DPI come sappiamo è la prima linea di difesa primaria che i medici ottengono per proteggerli da un paziente COVID-19. Tuttavia, nonostante ciò, i medici possono essere infettati a causa di una ragione fondamentale che è la loro frequente vicinanza ai pazienti durante la diagnosi.

La procedura di diagnosi più basilare che ogni medico deve attuare è il controllo della frequenza cardiaca di un paziente con uno stetoscopio.



E mentre usa uno stetoscopio, il medico deve inevitabilmente arrivare a una distanza precariamente ravvicinata dalla bocca e dal corpo del paziente.

Questo può sicuramente rappresentare un rischio elevato per il dittore, specialmente se il paziente è un sospetto COVID.

Tuttavia, la scienza e la tecnologia sono un campo che non è mai privo di idee e la situazione di cui sopra non fa eccezione.

Uno stetoscopio bluetooth può essere uno di questi dispositivi che può consentire a un medico oa qualsiasi personale medico di controllare il battito cardiaco di un paziente da una distanza di sicurezza utilizzando un normale auricolare mobile.

Di cosa avrai bisogno

Per realizzare un circuito cardiofrequenzimetro bluetooth, avrai bisogno dei seguenti ingredienti di base:

  • PER Bluetooth circuito del trasmettitore con un adattatore jack da 3,5 mm
  • Un circuito amplificatore MIC
  • Contenitore adatto per le unità di cui sopra, che può essere agganciato con una cinghia a cinghia.

Il trasmettitore Bluetooth può essere acquistato già pronto da qualsiasi negozio online. Di seguito viene riportato un esempio standard:

Concetto di lavoro

Il seguente diagramma a blocchi spiega le principali fasi essenziali dell'amplificatore MIC.

Il concetto di funzionamento del circuito stetoscopio bluetooth senza fili proposto è piuttosto semplice:

  1. Gli impulsi sonori del battito cardiaco colpiscono il MIC, che li converte in impulsi elettrici equivalenti.
  2. Questi impulsi elettrici vengono amplificati da uno stadio amplificatore operazionale integrato a livelli appropriati.
  3. I segnali amplificati vengono inviati a un ingresso trasmettitore bluetooth che li converte in segnali bluetooth wireless.
  4. I segnali bluetooth trasmessi vengono catturati da un telefono cellulare sintonizzato che lo converte in segnali acustici.
  5. I dati Bluetooth convertiti tramite le cuffie mobili vengono utilizzati da un medico interessato per diagnosticare la frequenza cardiaca del paziente e le relative malattie.

Frequenza e funzionamento del battito cardiaco

Il suono del nostro battito cardiaco si presenta sotto forma di forme d'onda semiperiodiche generate a causa del movimento turbolento del sangue quando il cuore batte.

Normalmente, un suono del battito cardiaco di una persona sana viene generato con due impulsi successivi, definiti come il primo suono del cuore (S1) e il secondo suono del cuore (S2) come mostrato nella figura seguente:

Un tipico esempio di forma d'onda del suono del cuore . S1 indica il primo tono cardiaco S2 indica il secondo tono cardiaco.

Cortesia dell'immagine: forma d'onda del battito cardiaco

Ciascun set di questi impulsi dura circa 100 ms, che è in realtà abbastanza sufficiente per qualsiasi analisi medica pertinente.

Inoltre, poiché la frequenza degli impulsi è compresa tra 20 e 150 Hz, diventa conveniente esaminare la forma d'onda entro la 1a e la 2a ottava musicale.

Ciò richiede un filtro passa basso progettato in conformità con le specifiche di frequenza della frequenza cardiaca, come spiegato di seguito:

Progettazione del filtro passa basso

Spesso, un suono cardiaco può essere accompagnato da vari rumori di fondo generati dai suoni di altri organi del corpo. Di conseguenza, il condizionamento dei dati diventa un lavoro essenziale per garantire che la trasmissione audio venga elaborata in modo efficiente.

Il motivo principale per includere un file filtro passa basso è garantire che solo la frequenza del battito cardiaco autentico sia amplificata dal sistema e che le altre frequenze indesiderate siano bloccate.

Inoltre, i suoni del cuore possono contenere diverse frequenze più alte con variazioni maggiori. Per questo motivo, il filtraggio e la cancellazione del rumore di impulsi imprevedibili diventa un'impresa cruciale. Il modo più semplice per ottenere questo risultato attraverso un filtro passa basso.

Un filtro passa basso progettato con fpass = 250 Hz e fstop = 400 Hz fornisce una buona gamma per il controllo dello scenario sopra spiegato.

Poiché nel progetto abbiamo già un amplificatore basato su amplificatore operazionale attivo, lo stadio passa basso potrebbe essere ottenuto con un normale filtro passivo RC come indicato di seguito:

Nel circuito del filtro passa-basso di cui sopra, qualsiasi frequenza superiore a 350 Hz sarà fortemente attenuata.

Il risultato del cut-off può essere regolato o verificato utilizzando la seguente formula

fc = 1 / (2πRC) , dove R sarà in ohm e C sarà in farad.

Progettazione dell'amplificatore MIC Crucial

Il design dell'amplificatore MIC è fondamentale e deve garantire che amplifichi solo la frequenza cardiaca a bassa frequenza e blocchi altri disturbi a frequenza più alta.

Per il MIC, usiamo il popolare elettrete MIC , che è il dispositivo consigliato per tutte le applicazioni con circuiti basati su microfoni.

Per l'amplificatore usiamo uno standard Circuito amplificatore basato su IC LM386 .

Di seguito è mostrato l'intero circuito del circuito del trasmettitore dello stetoscopio bluetooth:

Come funziona il circuito

Il trasmettitore del suono del battito cardiaco bluetooth funziona nel modo seguente:

I suoni del battito cardiaco che colpiscono il MIC elettrico vengono convertiti in minuscoli segnali elettrici, alla giunzione di R1, C1.

R1 funziona come resistenza di polarizzazione per il FET interno del MIC.

C2 assicura che solo il contenuto AC degli impulsi MIC possa passare allo stadio successivo, mentre il contenuto DC è bloccato.

Gli impulsi AC equivalenti al suono del battito cardiaco vengono inviati all'ingresso di un circuito amplificatore LM386 tramite un potenziometro di controllo del volume R2, e il successivo filtro passa-basso utilizzando R4, C6.

Il filtro passa-basso assicura che solo le vere frequenze del battito cardiaco vengano amplificate dal circuito LM386 e le restanti voci indesiderate vengano soppresse.

L'uscita amplificata viene generata attraverso il terminale negativo C4 e la linea di massa.

Un trasmettitore Bluetooth può essere visto integrato con l'uscita dello stadio amplificatore LM386 per la conversione Bluetooth wireless prevista del battito cardiaco amplificato segnali.

Come testare il circuito dello stetoscopio Bluetoooth

Poiché il modulo trasmettitore Bluetooth è un'unità testata già pronta, il suo funzionamento è assicurato.

Pertanto, l'unica cosa che deve essere testata e confermata è il circuito LM386.

Questo viene fatto controllando l'uscita dell'amplificatore attraverso un paio di cuffie, come mostrato di seguito.

Il microfono deve essere ben fissato vicino all'area del torace della persona dove il suono del battito cardiaco è più prominente.

Ora, non appena il circuito è alimentato, il suono del battito cardiaco dovrebbe essere udibile attraverso le cuffie.

Se il suono ha problemi o non è chiaro, prova a ottimizzare i parametri finché il suono non è chiaramente chiaro. Questo può essere fatto regolando il potenziometro di controllo del volume e / o il valore del condensatore C2. Anche la tensione di alimentazione al circuito potrebbe essere modificata per lo stesso.

Bisogna fare attenzione che il MIC non oscilli o sfreghi contro il corpo della persona a cui è attaccato, il che potrebbe altrimenti creare un'enorme quantità di disturbi non necessari in uscita, oscurando il suono del battito cardiaco effettivo.

Conferma dei risultati su un telefono cellulare

Una volta completato con successo il test delle cuffie, le cuffie potrebbero essere sostituite con il trasmettitore Bluetooth.

Successivamente, il trasmettitore Bluetooth dovrà essere accoppiato con l'unità ricevente che può essere uno smartphone o qualsiasi telefono cellulare.

Una volta accoppiati e alimentati, i segnali dall'amplificatore verranno catturati dall'unità Bluetooth e trasmessi nell'aria per un dispositivo Bluetooth vicino per la ricezione dei dati.

Il cellulare accoppiato ora funzionerà come uno stetoscopio Bluetooth wireless remoto che consente a un medico o un professionista medico di analizzare il battito cardiaco del paziente senza la necessità di un esame pratico del paziente. Questo dispositivo garantisce al personale medico una sicurezza al 100% da una possibile infezione derivante da un paziente che potrebbe essere affetto da una malattia contagiosa come COVID 19 o simile.

  • avvertimento : Questo concetto non è stato testato praticamente, tuttavia, poiché l'idea è molto semplice, l'autore crede che il circuito funzionerà e produrrà i risultati desiderati con alcune piccole modifiche.
  • Inoltre, questo circuito non può essere utilizzato come dispositivo medico per il trattamento o la diagnosi di pazienti reali, a meno che e fino a quando il circuito non viene testato e approvato da un laboratorio autorizzato.



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