Circuit d’estetoscopi Bluetooth

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





En situacions tan crítiques com una pandèmia COVID-19, el metge és el personal més susceptible a infectar-se pel virus per part d’un pacient.

Per tant, els metges s’ofereixen contínuament i estan equipats amb molts dispositius avançats i d’alta tecnologia per garantir la màxima seguretat a la seva vida i salut.



El kit EPI, com sabem, és la primera línia de defensa primària que els metges aconsegueixen per protegir-los d’un pacient COVID-19. No obstant això, malgrat això, els metges poden infectar-se per una raó bàsica que és la seva freqüent proximitat amb els pacients durant el diagnòstic.

El procediment diagnòstic més bàsic que ha d’implementar qualsevol metge és la comprovació de la freqüència cardíaca d’un pacient amb estetoscopi.



I mentre s’utilitza un estetoscopi, el metge ha d’arribar inevitablement a una distància precària de la boca i el cos del pacient.

Sens dubte, això pot suposar un alt risc per al dictador, especialment si el pacient és sospitós del COVID.

Tanmateix, la ciència i la tecnologia són un camp que mai no està fora de les idees i la situació anterior no n’és una excepció.

Un estetoscopi bluetooth pot ser un d'aquests dispositius que pot permetre a un metge o a qualsevol personal mèdic comprovar el batec cardíac d'un pacient des d'una distància segura mitjançant un auricular mòbil normal.

El que necessitaràs

Per fer un circuit de monitor de ritme cardíac bluetooth, necessitareu els ingredients bàsics següents:

  • A Bluetooth circuit transmissor amb un adaptador jack de 3,5 mm
  • Un circuit amplificador MIC
  • Tancament adequat per a les unitats anteriors, que es pot connectar amb un cinturó de corretja.

El transmissor Bluetooth es pot comprar preparat a qualsevol botiga en línia. A continuació, es mostra un exemple estàndard:

Concepte de treball

El següent diagrama de blocs explica les principals etapes essencials de l'amplificador MIC.

El concepte de funcionament del circuit d’estetoscopi bluetooth sense fils proposat és força senzill:

  1. Els pulsacions sonores del batec cardíac arriben al MIC, que els converteix en polsos elèctrics equivalents.
  2. Aquests polsos elèctrics s’amplifiquen mitjançant un escenari amplificador d’amplificador operatiu integrat fins als nivells adequats.
  3. Els senyals amplificats s’alimenten a una entrada del transmissor bluetooth que els converteix en senyals bluetooth sense fils.
  4. Els senyals bluetooth transmesos són capturats per un telèfon mòbil sintonitzat que el converteix de nou en senyals sonors.
  5. Un metge en qüestió utilitza les dades bluetooth convertides a través dels auriculars mòbils per diagnosticar la freqüència cardíaca dels pacients i les malalties relacionades.

Batecs del cor Freqüència i treball

El so dels batecs del cor es presenta en forma d’ones semiperiodiques que es generen a causa del moviment turbulent de la sang quan el cor batega.

Normalment, es genera un so de batec del cor d’una persona sana amb dos polsos posteriors, denominats el primer so del cor (S1) i el segon so del cor (S2), tal com es revela a la figura següent:

Un exemple típic de forma d’ona sonora del cor . S1 significa el primer so del cor S2 significa el segon so del cor.

Cortesia de la imatge: forma d'ona de batec del cor

Cada conjunt d'aquests polsos dura aproximadament 100 ms, la qual cosa és realment suficient per a qualsevol anàlisi mèdica rellevant.

A més, com que la freqüència dels polsos oscil·la entre els 20 i els 150 Hz, es fa convenient examinar la forma d'ona dins de la primera i la segona octava musical.

Això requereix un filtre de pas baix dissenyat d’acord amb les especificacions de freqüència de la freqüència cardíaca, tal com s’explica a continuació:

Disseny del filtre de pas baix

Sovint, un so cardíac pot acompanyar-se de diversos sorolls de fons generats a partir de sons d'altres òrgans del cos. Com a resultat, condicionar les dades es converteix en un treball essencial per garantir que la transmissió d’àudio es processi de manera eficient.

La raó bàsica per incloure un filtre de pas baix és assegurar-se que només el sistema amplifica la freqüència de batec del cor genuí i que es bloquegen les altres freqüències no desitjades.

A més, els sons del cor poden contenir diverses freqüències més altes amb variacions més grans. Per aquest motiu, el filtratge i la cancel·lació del soroll de polsos imprevisibles es converteixen en una empresa crucial. La forma més senzilla d’aconseguir-ho mitjançant un filtre de pas baix.

Un filtre de pas baix dissenyat amb fpass = 250 Hz i fstop = 400 Hz proporciona un bon abast per controlar l’escenari explicat anteriorment.

Com que ja tenim un amplificador actiu basat en l'amplificador operatiu, es pot aconseguir l'etapa de pas baix amb un filtre passiu RC ordinari, tal com s'indica a continuació:

En el circuit de filtre de pas baix anterior, qualsevol freqüència superior a 350 hz quedarà severament atenuada.

El resultat de tall es podria ajustar o verificar mitjançant la següent fórmula

fc = 1 / (2πRC) , on R serà en ohms i C serà en farads.

Disseny de l'amplificador MIC Crucial

El disseny de l’amplificador MIC és crucial i ha d’assegurar-se que només amplifica la freqüència cardíaca de baixa freqüència i bloqueja altres pertorbacions de freqüència més alta.

Per al MIC, fem servir el popular electret MIC , que és el dispositiu recomanat per a totes les aplicacions de circuits basats en micròfons.

Per a l'amplificador, fem servir un estàndard Circuit d'amplificador basat en IC LM386 .

A continuació es mostra tot el circuit del transmissor d’estetoscopi bluetooth:

Com funciona el circuit

El transmissor de so de batec del cor bluetooth funciona de la manera següent:

Els sons del batec cardíac que impacten contra el MIC electrte es converteixen en petits senyals elèctrics a la unió de R1, C1.

R1 funciona com la resistència de polarització del FET intern del MIC.

C2 garanteix que només es permet que el contingut de CA dels impulsos MIC passi a la següent etapa, mentre que el contingut de CC està bloquejat.

Els polsos de CA equivalents al so del batec cardíac s’introdueixen a l’entrada d’un circuit amplificador LM386 mitjançant un pot de control de volum R2, i al filtre de pas baix posterior que utilitza R4, C6.

El filtre de pas baix garanteix que el circuit LM386 només amplifiqui les freqüències reals dels batecs del cor, i que se suprimeixin les entrades no desitjades restants.

La sortida amplificada es genera a través del terminal negatiu C4 i la línia de terra.

Es pot veure un transmissor Bluetooth integrat amb la sortida de l'escenari de l'amplificador LM386 per a la conversió Bluetooth sense fils que es pretén batec del cor amplificat senyals.

Com provar el circuit d’estetoscopi Bluetoooth

Com que el mòdul transmissor Bluetooth és una unitat provada, el seu funcionament està assegurat.

Per tant, l’únic que s’ha de provar i confirmar és el circuit LM386.

Això es fa comprovant la sortida de l'amplificador a través d'un parell d'auriculars, com es mostra a continuació.

El MIC s'ha de fixar perfectament a prop de la zona del pit de la persona, on el so del batec del cor és més important.

Ara, tan bon punt s’encén el circuit, el so del batec del cor hauria de ser audible a través dels auriculars.

Si el so té problemes o no és clar, intenteu optimitzar els paràmetres fins que el so quedi clar. Això es pot fer ajustant el pot de control de volum i / o el valor del condensador C2. La tensió d'alimentació del circuit també es podria modificar per la mateixa.

Cal tenir precaució que el MIC no oscil·li ni froti contra el cos de la persona a la qual està connectat, cosa que pot provocar una molèstia innecessària enorme a la sortida, ocultant el so real del batec del cor.

Confirmació dels resultats en un telèfon mòbil

Un cop finalitzada la prova dels auriculars, es poden substituir els auriculars per un transmissor Bluetooth.

A continuació, s’haurà d’aparellar el transmissor Bluetooth amb la unitat receptora, que pot ser un telèfon intel·ligent o qualsevol telèfon mòbil.

Un cop vinculats i alimentats, els senyals de l'amplificador seran capturats per la unitat Bluetooth i transmesos a l'aire per a un dispositiu Bluetooth proper per rebre les dades.

El mòbil aparellat ara funcionarà com un estetoscopi Bluetooth sense fils remot que permetrà a un metge o a un professional mèdic analitzar els batecs del cor dels pacients sense necessitat d’un examen pràctic del pacient. Aquest dispositiu garanteix al personal mèdic una seguretat del 100% contra una possible infecció produïda per un pacient que pugui patir una malaltia contagiosa com COVID 19 o similar.

  • Advertiment : Aquest concepte no s'ha provat pràcticament, però, ja que la idea és molt bàsica, l'autor creu que el circuit funcionarà i produirà els resultats previstos amb alguns ajustaments menors.
  • A més, aquest circuit no es pot utilitzar com a dispositiu mèdic per tractar o diagnosticar pacients reals, tret que i fins que el circuit sigui provat i aprovat per un laboratori autoritzat.



Anterior: Circuits d'injecció de senyal per a la resolució ràpida de problemes de tots els equips d'àudio Següent: escolteu bandes UHF i SHF (GHz) amb aquest circuit senzill