Принципиальная Электрическая Схема Пульсиоксиметра (Электронная)

[electronic diver]

Уважаемые, есть ли у кого в загажнике электрическая схема пульсиоксиметра или пульсиметра?.

Очень надо для будущей разработке проекта дипломного.

Нашел функциональную на сайте "Аналог дивайс" но как сделать из нее электрическую?? Есть трудности.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[galunko]

Если пульсометр - то в журнале "Моделист-Конструктор" за 80-е года была конструкция с ИК-датчиком (прикладывaть палец), и выводом результата на АЛС-ки .

Посмотри содержание в 12-х номерах, вроде название "Электронный пульсомер". http://patlah.net/etm/etm-20/med-pribori/pylsomer/pylsomer.htm

http://images.yandex...sk=1&source=wiz

Изменено 14 апреля, 2013 пользователем galunko

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Falconist]

Пульсометр - это одно. Например: http://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=76594

Оксиметр - совершенно другое. Определитесь, что Вам надо.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[electronic diver]

Да вообще я в курсе что это для разных измерений штуки!

Я просто буду совмещать их вот и написал так

Спасибо очень признателен!

Слушайте, доктор а совмещенная электрическая схема есть?

Если есть выложите,плиз)

[Falconist]

А к ней ключи от квартиры? Где деньги лежат...

[electronic diver]

Ладно ладно не горячитесь док.)

[puma]

Там же и лежит где предыдущая. Рядом. Читать хоть надо форум.

[electronic diver]

Где там же? укажи пальцем ув. постоялец.

[noise1]

Сами на ссылки тыкнуть не можете?

[electronic diver]

Сначала сам в вникни в последовательность и содержимое сообщений потом что-либо вещай!

[electronic diver]

Товарищи, помогите же сваять принципиальную схему пульсиокиметра. Приложил файл sPlan на нем изобразил схему пульсиметра и оксиметра как совместить возникли трудности.!

Микроконтроллер взял компании Аналог Дивайс ADuC7021.

Принципиальная схема пульсиметра.rar

[Falconist]

Ну, схема схемой. Я тоже могу полсотни таких накидать за день. И что же с ней делать дальше? Где описание работы?

[electronic diver]

Уважаемый доктор! Опишу Вам отдельно работу оксиметра и пульсиметра. В принципе они похожи, мое мнение.

Значит, что касается оксиметра. Если смотреть на схему изображен в верхней части.

Есть два светоизлучающих датчика, основанные на двух светодиодах, один датчик излучает красную световую волну, второй ИК световую волну. Так же имеется фотоприемник основанный на кремниевом фотодиоде. Два излучающих светодиода возбуждаются поочередно от питаемых импульсами тока ключей, импульсы тока возбуждающие светодиоды формируются в устройстве синхронизации. Световые излучения от красного и ИК светодиодов прошедшие сквозь биологические ткани и кровь детектируются фотоприемником, который формирует небольшой ток пропорциональный световому прохождению. Далее сигнал сначала проходит через пассивный фильтр верхних частот (ФВЧ), чтобы избавиться от постоянной составляющей. Далее сигнал проходит через активный фильтр нижних частот (ФНЧ), выполненный на операционном усилителе. Такое решение позволяет устранить нежелательный сигнал постоянной составляющей и высокочастотные шумы, и усилить нужный сигнал, несущий информацию о оксигенации крови. Далее следует еще одна подобная схема фильтрации (ФВЧ, ФНЧ) и усиления сигнала. В результате, две стадии фильтрации и усиления преобразуют входной сигнал фотоплетизмографии в ТТЛ импульсы.

Теперь, что касается пульсиметра в принципе тоже самое если смотреть на схему в нижней части:

Имеется ИК-светодиод и фотодиод. Подача высокого уровня тока на вход включает ИК-светодиод, т.е. активирует датчик. Палец человека сверху датчика действует как отражатель, фотодиод фиксирует отраженный свет. На выходе датчика (сенсора) мы получаем периодический физиологический сигнал, связанный с изменением интенсивности отраженного ИК-излучения, обусловленным пульсирующим объемом крови в пальце. Далее первый этап преобразования сигнала от ИК-датчика, который заключается прохождение сигнала через пассивный фильтр верхних частот (ФВЧ), чтобы избавиться от постоянной составляющей. Далее сигнал проходит через активный фильтр нижних частот (ФНЧ), выполненный на операционном усилителе. То есть устраняется нежелательный сигнал постоянной составляющей также высокочастотные шумы, и происходит усиление нужного сигнала в n-число раз.

Далее следует еще одна подобная схема фильтрации (ФВЧ, ФНЧ) и усиления сигнала. И в конечном итоге нормализованный сигнал поступает на мультиплексированный вход МК, где далее регистрируется и преобразовывается в цифровой код.

Вот как бы их правильно совместить и грамотно это сделать?

[Falconist]

electronic diver, "многа букафф", из которых очень трудно вычленить суть. Прочитал несколько раз, но главного - принципа работы оксиметра так и не увидел. Приходится домысливать.

Если я правильно понял, то сравниваются сигналы двух частот светового излучения - ИК и красного? Каким образом? Фотоприемник-то один. Возможно, нужна синхронная коммутация его выходного сигнала, два УВХ и дифусилитель по выходу? Это всё домыслы. Без описания принципа измерения - "мысли ни о чем".

Кроме того, какой смысл в 3-х стабилизаторах тока - 2-х по питанию и один - по общей шине? Это уже явная лажа.

[electronic diver]

Основан способ измерения пульса на принципе фотоплетизмографии, который является неинвазивным методом измерения изменения объема крови в тканях с помощью источника света и фотодетектора. Поскольку изменение объема крови синхронно с биением сердца, этот метод для измерения пульса может использоваться для расчета частоты сердечных сокращений. Существует два основных типа фотоплетизмографии: один основан на пропускании света, другой на отражении.

В первом случае световой пучок пропускается сквозь часть тела человека (например, через палец или мочку уха), а фотодетектор определяет результирующую интенсивность света, поэтому источник излучения и приемник располагаются напротив друг друга клипса, зажим и т. д.

Во втором случае источник света и фотоприемник располагаются на одной стороне, и информацию о пульсе несет отраженный сигнал. Измерение пульса по такому методу может производиться на любой части человеческого тела. При любом методе измерений в интенсивности света, отраженного от объекта или прошедшего через часть тела, будут обнаружены флуктуации в соответствии с пульсирующим потоком крови, вызванных биением сердца. Соответственно ИК светодиод и фотодетектор располагаются последовательно.

Что касается определения сатурации крови кислородом организма человека:

Для определения сатурации используется методика двухлучевой спектрофотометрии. Измерение абсорбции света производится в моменты систолического выброса, то есть в моменты максимума амплитуды сигнала датчика для двух длин волн излучения. Для этой цели в датчике используются два источника излучения с различными спектральными характеристиками.

Для получения наибольшей чувствительности определения сатурации кислорода длины волн излучения источников необходимо выбирать в участках спектра с наибольшей разницей в поглощении света оксигемоглобином и гемоглобином. Этому условию удовлетворяют красная и ближняя инфракрасная области спектра излучения.

При длине волны излучения 660 нм (красная область) гемоглобин поглощает примерно в 10 раз больше света, чем оксигемоглобин, а на волне 940 нм (инфракрасная область) - поглощение оксигемоглобина больше, чем гемоглобина. Излучатели датчика включаются поочередно, т.е. коммутируются с частотой порядка 1000 Гц, что позволяет использовать для регистрации излучения один коммутируемый фотоприемник. Свет пульсиоксиметра обеспечивается двумя светоизлучающими диодами (СИД). Красный светодиод излучает свет в 600 нанометров (нм) до 700 нм, в то время как инфракрасный светодиод излучает в 800 нм до 900 нм и фотодетектор определяет результирующую интенсивность света, поэтому источник излучения и приемник располагаются напротив друг друга в виде единого сенсора.

http://ilab.xmedtest.net/?q=node/122

http://do.gendocs.ru не верная

Про стабилизаторы молчу, так как новичок я в этом(( Вот и нужна мне помощь в этом! Просто есть пульсиметр, есть оксиметр, знаю точно что сенсор будет у меня согласно первому случаю в виде зажима клипсы, а вот как бы он один будет измерять и частоту сердечных сокращений и оксигенацию крови, у меня вопрос встал?? Можно конечно два зажима применить, но ... ?

Изменено 4 мая, 2013 пользователем electronic diver

[Falconist]

I) Совершенно необязательно было цитировать такие длинные куски. Достаточно было ссылки. Кстати, вторая ссылка - о чём?

Даже в приведенном Вами тексте имеются все (ну, почти все) необходимые нюансы реализации метода.

Кроме того, Вы не сообщили, какие именно функции возлагаются на МК. Если бы речь шла о чисто аналоговой системе измерения, тогда схема о чем-то говорила бы. А так приходится опять же догадываться.

В любом случае при наличии МК не вижу необходимости в отдельном канале для плетизмографии. Эту функцию прекрасно может играть канал оксиметрии. Не вижу также необходимости во внешних фильтрах на ОУ. Отфильтровать полученный с фотодатчика и оцифрованный АЦП МК сигнал можно и цифровым методом. С выделением из него нужных компонент.

На одну нагрузку следует применять только один стабилизатор тока. Мне кажется, что лучше ставить их "снизу", от общей шины. "Сверху" - только коммутирующие ключи. А можно и вообще обойтись без ключей, коммутируя входы самих генераторов тока.

Для общего развития в плане генераторов тока: http://forum.cxem.ne...howtopic=124248 . Дарю. Будет элемент новизны для диплома. Только без плагиата! Со ссылкой на источник информации!!!

Токовое зеркало Вам не надо, цепляете светодиоды напрямую между выходом компаратора и +питания.

[electronic diver]

Я не цитировал а излагал сам, конечно с помощью ссылок, так сказать нарабатываю собственную умственную базу уверен пригодится, ибо мне на дипломе защищаться придется.

Функции МК понятные принимать с помощью АЦП сигнал и далее обрабатывать его заносить в память и выносить на дисплей информацию и т. д. Также МК нужен для других операций не только для пульсиоксиметрии.

Так в принципе все понятно Ув. Доктор, только вот поясните про стабилизатор тока на одну нагрузку не совсем понятно ..

А за элемент новизны огромное спасибо, за плагиат не беспокойтесь я не сторонник и отношусь к этому негативно.

[Falconist]

То, что Вы пытаетесь УЖЕ сейчас проработать часть диплома - очень хорошо. Поддерживамс и одобрямс. Вот только общение на форуме предполагает более короткие и конкретные вопросы. Иначе из подобных "простыней" сложновато бывает выделить суть. Ответы могут быть и развернутыми. Но это - так, к слову.

Я так предполагаю, что стабилизаторов тока для питания светоизлучающих диодов Вам потребуется два. На красный и ИК. Поскольку интенсивность светового потока для них может быть различной. Чтобы с выхода светоприемника сигналы не сильно различались по амплитуде. Коммутироваться они могут по входу опорного напряжения, закорачивая его на общий. Прямо с выводов МК. Надо будет просто апробировать.

Частотный диапазон пульсового сигнала ограничен 60...100 Гц, поэтому частота переключения светодиодов 1 кГц более чем достаточна, чтобы воспроизвести пульсовую волну с хорошей точностью. Возьмите за основу, например, красный канал.

[electronic diver]

Уважаемый Falconist, может я что - то не догоняю, но задам Вам может и "глупый" но важный вопрос для меня, ибо построить правильно схему. Вопрос такой, а как мне в этой схеме которую мы обсуждали выше с Вами за питать фотодиод, который детектирует световые волны от светодиодов? Поясните пожалуйста, если знаете?

[Falconist]

А что по этому вопросу говорит Гугл?

[electronic diver]

я подумал а если с его с ЦАП микроконтроллера питать, Вы как считаете?

[Falconist]

Есть такой вариант. Сделать адаптивное регулирование яркости светодиодов по постоянной составляющей получаемого сигнала. Позволит подстраивать чувствительность фотодатчика под плотность и цвет кожи.

Делал когда-то такое, но в аналоговом виде. Ставил фильтр сверхнизких частот с выхода пульсодатчика, чтобы отсечь пульсовой сигнал (его частота примерно от 0,5 Гц) и заводил его обратной связью на генератор тока, питающий светоизлучатель.

[electronic diver]

А ведь фотодиод может работать в двух разных режимах: фотогальваническом и фотодиодном.

В первом варианте, фотогальваническом фотодиод ведет себя как солнечная батарейка, то есть свет падает на него со светоизлучающих диодов и на выводе возникает слабенькое напряжение. Его можно усилить и применить.

Я конечно понимаю что куда проще работать в фотодиодном режиме. В котором подается на фотодиод обратное напряжение. Поскольку он хоть и фото, но диод, то в обратную сторону напряжение не пойдет, а значит его сопротивление будет близко к обрыву, а вот если его засветить, то диод начнет очень сильно подтравливать и сопротивление его будет резко падать. Но все же как вы считаете актуален первый вариант?

[Falconist]

Об этом Гугл тоже много чего знает: http://www.detect-ufo.narod.ru/pribor/detect_ir/vkl_ir_fotodiod_01.html

[electronic diver]

Да гугл много чего знает, но так как я еще не опытный в этом деле, то прям мысли и глаза разбегаются как правильно сделать???:-(

Ладно спасибо за наводки буду думать хотя время на думы думные остается мало :-)