Realizarea unui circuit amplificator stetescop

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Postul explică modul de realizare a unui circuit amplificator electronic de stetoscop pentru a permite o reproducere sonoră puternică a bătăilor inimii, care este diagnosticată. Articolul dezvăluie, de asemenea, modul în care același lucru poate fi aplicat într-un telefon mobil printr-un circuit wireless. Ideea a fost cerută de Dr. Ankit.

Cerințe principale



  1. V-aș cere să mă ajutați cu următorul circuit „Un stetoscop electronic”.
  2. Semnificație - Un stetoscop obișnuit este un dispozitiv folosit pentru a asculta respirația și sunetele inimii. Un tub gol din cauciuc este conectat la un capăt la o membrană în formă de disc (plasată deasupra pacientului) și la un alt capăt conectat sub formă de Y la urechea ascultătorului.
  3. Deoarece respirația și sunetele inimii creează vibrații ușoare, acestea fac ca membrana să vibreze și apoi sunetul este amplificat în disc și audibil prin tub până la celălalt capăt.
  4. În spitale, adesea există zgomot al altor echipamente, prin urmare sunetele slabe transmise de stetoscop sunt uneori inaudibile și un diagnostic important ratat de ascultător.

Obiectivul:

  • Se solicită un circuit care preia vibrațiile sonore din diafragma stetoscopului și îl convertește în semnale electronice care sunt apoi amplificate și care pot fi auzite printr-un difuzor suficient de puternic încât conectarea la urechi nu este necesară și nu se pierde niciun sunet (chiar și cu mai puțin practicieni cu experiență).
  • Bateria utilizată poate fi mică, ușoară, de 4,5 V sau 6 V (cum ar fi cele utilizate în lanterna reîncărcabilă cu LED) SAU prin bănci de alimentare mobile, deoarece stetoscopul trebuie să fie portabil și ușor de transportat, evitând în același timp conexiunile prizei de perete pentru alimentare.
  • Ca o îmbunătățire a acestui circuit - Dacă este posibil, circuitul poate obține energie direct printr-un telefon Android ȘI din nou, dacă este posibil, semnalele de ieșire pot fi vizualizate ca un grafic în ecranul Android.
  • Deoarece nu există contact direct cu urechile, acest lucru va preveni, de asemenea, infecția încrucișată a urechilor, așa cum se întâmplă uneori atunci când un stetoscop este utilizat de mai mulți utilizatori.
Circuit amplificator stetescop

Design-ul

Sunetul bătăilor inimii poate fi extrem de slab și, prin urmare, nu poate fi auzit fără un dispozitiv minim adecvat, cum ar fi un stetoscop.



Un stetoscop este un dispozitiv de bază care se bazează pe alegerea și transferul vibrațiilor aerului printr-un tub în urechile utilizatorului.

Vibrațiile sunt cauzate de bătăile inimii pe diafragma de detectare a stetoscopului atunci când este adusă aproape de pieptul unde este situată inima, iar mișcarea diafragmei stabilește coloana de aer din interiorul tubului într-o mișcare vibratorie push-pull corespunzătoare

Acest lucru înseamnă cu siguranță că, deși vibrația aerului sau vibrația sonoră generată de inimă ar putea fi suficient de mică, dar este suficient de puternică pentru a fi auzită fără ajutorul dispozitivului electric, ceea ce implică faptul că sunetul poate fi suficient de puternic pentru a fi amplificat folosind un sunet amplificator, pentru că dacă o ureche goală poate auzi aceste vibrații minuscule, la fel poate face și amplificatorul MIC.

Producerea Heartbeat în difuzor

Pentru a reproduce sunetul pe un difuzor, semnalul trebuie amplificat în mod semnificativ și, de asemenea, trebuie procesat corespunzător pentru a elimina orice perturbare asociată.

Diagrama circuitului amplificatorului electronic propus pentru stetoscop este proiectată utilizând două etape, una constând din circuitul de control al tonului bazat pe opamp și etapa amplificatorului corespunzător integrat.

Etapa de control al tonului este construită în jurul opampului 741 și cu ajutorul rețelelor RC asociate și a poturilor. Potul superior controlează limita de frecvență joasă, în timp ce potul inferior este utilizat pentru a controla limita de frecvență superioară. Ambele vase pot fi setate corespunzător pentru a obține cea mai bună claritate a sunetului posibilă.

În plus față de procesarea sunetului, etapa opamp acționează și ca un preamplificator pentru ridicarea amplitudinii foarte scăzute a impulsurilor bătăilor inimii la un nivel adecvat pentru intrarea amplificatorului de putere. Acest lucru permite amplificatorului de putere să aleagă semnalele peste nivelul minim detectabil necesar și să îl amplifice la difuzoare în mod optim.

MIC ca senzor principal

Etapa principală de detectare a acestui circuit de stetoscop electronic este formată dintr-un MIC electret care poate fi văzut configurat pe intrarea etapei de control a tonului printr-o rețea RC.

Pentru a permite microfonului să sesizeze semnalele minute ale bătăilor inimii, microfonul este închis într-o țeavă de cauciuc cu o pâlnie de cauciuc ca o deschidere a gurii.

Deschiderea pâlniei ar trebui să fie blocată deasupra pieptului pacientului chiar deasupra zonei inimii pentru a permite MIC să detecteze sunetul concentrat al ritmului cardiac și să-l convertească în impulsuri electrice pulsatorii proporționale.

Circuitul opamp răspunde la aceste semnale și îl procesează în mod corespunzător, în funcție de setarea vaselor de filtrare pentru trecerea joasă și cea superioară.

Semnalul final este aplicat la intrarea amplificatorului de putere configurat în jurul circuitului amplificatorului TDA2003, care este capabil să genereze un amplificator puternic de 10 wați pe un difuzor de 8 ohmi.

Potul dintre ieșirea 741 și intrarea TDA determină volumul sunetului și poate fi ajustat pentru același.


Ați putea dori, de asemenea, să aflați construcția unui Circuit stetoscop Bluetooth


O alternativă mai simplă (folosind un transmițător FM fără fir)

În cerere vedem, de asemenea, menționarea unei unități compatibile cu telefonul Android, care este dificil de realizat folosind circuitul de mai sus, deoarece tensiunea minimă de funcționare a acestui circuit poate fi mai mare de 12V, deci nu poate fi operată cu ușurință utilizând o baterie existentă de telefon mobil

O metodă mai simplă, dar mai avansată, pentru a obține funcționalitatea unui amplificator electronic de stetoscop cu un telefon mobil este să treceți fără fir.

Un mic circuit transmițător FM poate fi folosit și poziționat lângă pieptul pacientului, iar pulsurile inimii pot fi auzite sau înregistrate tare și clar pe orice telefon mobil echipat cu un radio FM, care este de obicei inclus în toate telefoanele mobile standard, indiferent de nivelul său de sofisticare.

Microfonul va trebui să fie încapsulat corespunzător în interiorul unui tip de incintă de țeavă / pâlnie, așa cum sa sugerat în discuția anterioară, astfel încât alte forme de perturbări să devină nedetectabile pentru MIC.

Odată ce bătăile inimii sunt înregistrate în interiorul telefonului Android, acesta poate fi ușor utilizat cu o aplicație adecvată pentru a le converti într-un format grafic și pentru a permite o evaluare mai științifică a stării cardiace a pacientului.

Configurarea circuitului amplificatorului stetoscopului fără fir poate fi înțeleasă din următoarea diagramă

Circuit amplificator wireless pentru stetescop

Lista de componente

  • R1 = 1M,
  • R2 = 2K2,
  • R3 = 470 ohmi,
  • R4 = 39K,
  • R5 = 470 ohmi,
  • R6 = 4k7
  • R7 = 270K
  • C1 = 0,1 uF,
  • C2 = 4,7 uF,
  • C3, C6 = 0,001uF,
  • C4 = 3,3pF,
  • C5 = 10pF,
  • C7 = 100uF / 16V
  • D1 ---- D4 = 1N4007
  • L1 = Vezi Text
  • T1, T2 = BC547B,
  • T3 = BC557B
  • TR1 = transformator, 0-9V, 100mA

Feedback de la domnul Jan.

Am construit acest proiect și funcționează bine ca un amplificator normal, dar nu este suficient de sensibil pentru a ridica bătăile inimii.

Aveți sugestii cu privire la modul în care pot face acest lucru mai sensibil? Asistența dvs. va fi mult apreciată.

Rezolvarea interogării circuitului

Răspunsul meu: Designul explicat mai sus trebuie să fie corect optimizat pentru a obține cele mai favorabile rezultate, cu toate acestea, pentru a îmbunătăți rezultatul la maxim, un preamplificator MIC transistorizat ar putea fi introdus la C5, așa cum este ilustrat în următoarea diagramă, acest lucru ar trebui sperăm să facem circuitul de stetoscop electronic propus extrem de sensibil și să permită bătăilor inimii să devină puternic audibile.

Ianuarie:

Vă mulțumesc pentru actualizarea.

Am făcut modificările și trebuie să recunosc că este mult mai sensibilă, deși încă nu pot să înțeleg clar bătăile inimii. Cred că problema ar putea fi la microfon.

Întrebare: Toate microfoanele electret sunt mai mult sau mai puțin la fel sau aveți unele mai sensibile?

Analiza rezultatelor circuitului

Mulțumesc Jan,

Microfoanele Electret sunt toate similare cu specificațiile lor, după cum spun eu, se vor comporta identic, cu excepția cazului în care dispozitivul este defect sau accidental o piesă duplicat de calitate scăzută.

Cred că va trebui să reglați fin circuitul pentru a obține un răspuns optim adecvat de la ieșire. Pentru aceasta mai întâi trebuie să înlocuiți difuzorul cu o căști, astfel încât sunetul inițial scăzut neoptimizat să devină ușor audibil în urechile noastre.

Odată ce obțineți sunetul, puteți începe să reglați ghivecele înalte pentru bas până când sunetul cel mai favorabil devine disponibil în căști, ulterior, odată ce sunetul este perfect, căștile pot fi înlocuite cu difuzoare.

Dacă vi se pare că etapa de înălțime a basului existentă este inadecvată, o puteți înlocui cu următorul egalizator de 10 etape și puteți obține un acces la un control de optimizare a 10 niveluri.

https://homemade-circuits.com/2013/06/10-band-graphic-equalizer-circuit-for.html

Toate cele bune.

Avertisment: Conceptul nu a fost verificat pentru acuratețea și credibilitatea sa, iar autorul nu susține în niciun fel utilizarea acestui circuit pentru diagnosticarea gravă a inimii. Consultați un personal medical calificat înainte de a utiliza circuitul explicat practic pe un pacient.




Precedent: Circuit de alimentare variabil LM324 Următorul: Circuit de irigare care economisește apa