Структурная схема кардиомонитора

Основные технические требования для одноканального монитора представлены в таблице 2.

Таблица 2.

Структурная схема кардиомонитора представлена на рисунке 1.

Вкратце рассмотрим составляющие структурной схемы.

Кардиоканал

Электрический сигнал, генерируемый при работе сердца, снимается с кожных покровов с помощью электродов. Далее сигнал подаётся на входной коммутатор, который обеспечивает 2 режима работы – режим регистрации и режим калибровки. Коммутатор управляется одним из цифровых выходов микроконтроллера. Через входной коммутатор сигнал подаётся на инструментальный усилитель, который осуществляет предварительное усиление сигнала и подавляет его синфазную составляющую (наводку частотой 50 Гц относительно заземления). Величина синфазной наводки может достигать 1В, поэтому необходимо принять меры для её устранения. Далее, сигнал проходит через R-C фильтр высокой частоты, на котором также отсекается постоянная составляющая сигнала, возникающая из-за эффекта поляризации, возникающего при контакте электродов с кожей пациента.

После этого сигнал проходит через фильтр низких частот, и осуществляется его усиление. Усиленный и отфильтрованный сигнал проходит через каскад сдвига уровня (сдвиг уровня необходим из-за однополярного питания аналого-цифрового преобразователя (АЦП)). Далее сигнал подаётся на АЦП, который входит в состав микроконтроллера.

Канал дыхания

В качестве чувствительного элемента для регистрации дыхания используется пьезо- датчик Piezo Effort Sensor производства компании Pro-Tech. Сигнал с датчика проходит через преобразователь ток-напряжение, далее на инструментальный усилитель. Усиленный сигнал с датчика подаётся на второй канал АЦП контроллера.

Микроконтроллер так же содержит цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), который используется для формирования сигнала калибровки кардиоканала.