Разбор принципиальной схемы электроприбора

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»

им. В.И. Ульянова (Ленина)»

кафедра Биотехнических систем

ИДЗ №1

по дисциплине «Узлы и элементы медицинской техники»

Тема: «Разбор принципиальной схемы электроприбора»

Выполнил: Забудько М.И.

Группа №9503

Преподаватель: Корнеева И.П.

Санкт-Петербург

2022

Разбор принципиальной схемы электрокардиографа ECG-310A

Электрокардиографы «Dr.LEE ECEG-310A» (далее электрокардиографы) предназначены для измерения и графической регистрации биоэлектрических потенциалов сердца при диагностике сердечно-сосудистой системы человека.

Электрокардиографы применяются в поликлиниках, клиниках, и других лечебно-профилактических медицинских учреждениях.

Электрокардиограф представляет собой автоматизированный 12-канальный прибор с высококачественной трех или шестиканальной регистрацией. Результаты измерений представляются в виде подробного описания и в виде короткой справки для пациента. Усредненные пульсации выводятся на дисплей и сопровождаются метками, что позволяет контролировать результаты измерений.

Электрокардиограф снимает поверхностные потенциалы с тела человека, формирует в соответствии с требованиями общепринятых отведений электрокардиограммы и регистрирует их на термобумагу.

Электрокардиограф состоит из блока электрокардиографического, зарядного устройства, кабеля пациента и электродов, присасывающихся и прижимных.

Электрокардиографический сигнал (ЭКС) от электродов, накладываемых на пациента, поступает по кабелю пациента на блок электрокардиографический. Блок электрокардиографический включает в себя электронную часть, расположенную на двух печатных платах, регистратор и блок аккумуляторных батарей. ЭКС по кабелю пациента поступает на входные усилители, обеспечивающие усиление ЭКС и подавление синфазной помехи, и далее через аналоговый переключатель полаются на АЦП. После преобразования выходной код поступает на микропроцессор и далее на регистратор.

Режимы регистрации на термочувствительной бумаге - автоматический или ручной,

трехканальный или шестиканальный. Заправка бумаги обеспечивает 20 минут записи электрокардиограмм при скорости записи 25 мм/с.

Для повышения точности записи электрокардиограммы введены дискретные фильтры для подавления помех, вызванных сетью электропитания, мышечной дрожью и дрейфом нулевой линии сигнала. Техника термопечати обеспечивает получение четких кардиограмм и текстового материала, что позволяет легко их считывать.

Электрокардиограф может работать в автономном режиме от встроенных аккумуляторных батарей, которые заряжаются с помощью встроенного зарядного устройства (рис.1).

[pic 1]

Рисунок 1 – ECG-310A (внешний вид)

Рассмотрим принципиальную схему электрокардиографа (рис.2) для того, чтобы разобраться в его устройстве и принципах работы.

[pic 2]

Рисунок 2 – Принципиальная схема электрокардиографа

В конструкции электрокардиографа можно выделить пять основных блоков: инструментальный усилитель биопотенциалов (рис. 3), фильтр нижних частот (рис. 4), активный фильтр нижних частот (рис. 5), фильтр верхних частот (рис. 6), логический элемент «AND» (рис. 7).

[pic 3]

Рисунок 3 – Инструментальный усилитель биопотенциалов

[pic 4]

Рисунок 4 – Фильтр нижних частот

[pic 5]

Рисунок 5 – Активный фильтр нижних частот

[pic 6]

Рисунок 6 – Фильтр верхних частот

[pic 7]

Рисунок 7 – Логический элемент «AND»

Первым делом сигналы с отведений попадают на ФНЧ, избавить сигнал от высокочастотной помехи. Рассчитаем основную характеристику фильтра, частоту среза:

[pic 8]

После ФНЧ стоит схема защиты от перенапряжения, представленная в виде параллельного подключения двух TVS-диодов.