Drugi zawód elektrokardiografa. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Elektronika w medycynie

 Komentarze do artykułu

W procesie tworzenia amatorskich projektów mogą być potrzebne instrumenty i sprzęt, które często są trudne do zdobycia. W takich przypadkach na ratunek przychodzi pomysłowość, a rzemieślnicy robią wszystko, co konieczne, własnymi rękami. Porozmawiamy o tym, jak ze starego elektrokardiografu typu EK1T-03M można zrobić prawdziwy rejestrator termometru (ryc. 1).

Przyrząd ten może być wymagany do pomiaru i rejestracji temperatury określonego obszaru (części) w pewnym okresie czasu. Wyjaśnijmy na przykładzie. Montując wydajny komputer własnymi rękami, możesz napotkać problem przegrzania procesora. Do jego ochłodzenia potrzebny będzie układ chłodzenia, który z pewnością wyeliminuje ryzyko awarii „mózgu komputera”. Dobrze, jeśli znasz odpowiednią metodykę obliczeń. A jeśli nie? Możesz oczywiście natychmiast włączyć komputer i sprawdzić, czy procesor „wypali się”, czy nie?

Jest mało prawdopodobne, że będziesz zadowolony ze smutnego wyniku takiego eksperymentu... O wiele lepiej jest sprawdzić działanie układu chłodzenia w symulowanych warunkach, mierząc wzrost temperatury chłodnicy, z którą później przyjdzie procesor w kontakt. Korzystając z modelowego źródła ciepła i rejestratora temperatury, można łatwo dobrać parametry konstrukcyjne, które zagwarantują przegrzanie procesora.

Ryż. 1. Wygląd urządzenia: 1 - przycisk zasilania; 2 - wskaźnik włączenia sieci; 3 - regulator żarnika pióra; 4 - wtyczka do podłączenia przewodu prowadzącego; 5 - wyłącznik główny; 6 - regulator przemieszczenia pisaka; 7 - przycisk kalibracji; 8 - przycisk zmiany prędkości; 9 - przycisk spokoju; 10 - przycisk nagrywania; 11 - przełącznik czułości

Warto wspomnieć o zasadzie działania domowego rejestratora temperatury. Techniki pomiaru temperatury za pomocą termometrów termoelektrycznych (termopar) są dobrze znane. Termopara składa się z dwóch przewodników wykonanych z różnych materiałów, które tworzą wspólny obwód elektryczny (patrz rys. 3). Jeśli temperatury złączy (złączy) termopary nie są takie same, wówczas pojawia się termoemf - i prąd przepływa przez obwód. Im większa różnica temperatur pomiędzy złączami, tym większe termo-EMF. Łącząc termoparę z rejestratorem uzyskujemy urządzenie, które pozwala na rejestrację zmian temperatury w czasie.

Jednokanałowy elektrokardiograf EK1T-03M doskonale nadaje się do rejestracji termo-EMF termopar. Rzeczywiście, elektrokardiograf jest przeznaczony do pomiaru napięć w zakresie od 0,03 do 4 miliwoltów (mV). Czułość urządzenia ustawiana jest za pomocą przełącznika i może wynosić 5, 10 i 20 mm/mV. Przy prędkości taśmy rejestratora wynoszącej 25 mm/s 50-metrowa rolka papieru termicznego (rys. 2) wystarcza na około pół godziny ciągłej pracy, co w zupełności wystarczy do zastosowań amatorskich.

Ryż. 2. Rolka papieru termicznego o długości 50 metrów zapewnia 30 minut ciągłej rejestracji odczytów przyrządu.

Używanie elektrokardiografu jako rejestratora temperatury tak naprawdę nie wymaga żadnych modyfikacji. Wystarczy mieć jedną lub więcej dodatkowych termopar i wiedzieć, jak wykonać wszystkie niezbędne połączenia. Pomimo tego, że instrukcja jest zwykle dołączona do elektrokardiografu, zatrzymamy się na kilku podstawowych punktach, ważnych z punktu widzenia pomiaru temperatury.

Przede wszystkim należy podłączyć do urządzenia kabel sieciowy oraz tzw. „kabel prowadzący”, składający się zazwyczaj z pięciu żył w różnych kolorach. Zgodnie z instrukcją podczas pomiaru kardiogramów przewody kabla prowadzącego są podłączone do elektrod: R czerwony - po prawej stronie; L żółty - po lewej stronie; F zielony - na lewej nodze; N czarny - na prawej nodze; Z bielą - na piersi. Do pomiaru temperatur użyjemy par przewodów odpowiadających trzem standardowym przewodom: 1. R czerwony - L żółty (ręka - ręka); 2. R czerwony - F zielony (prawa ręka - lewa stopa); 3. L żółty - F zielony (lewa ręka - lewa stopa).

Na górnym panelu urządzenia znajduje się przełącznik umożliwiający ustawienie trybu pomiaru dla konkretnego numeru odprowadzenia.

Ustaw przełącznik w pozycji 1. przewodu i podłącz przewody termopary do czerwonego i żółtego przewodu. Umieść punkty połączeń przewodów i termopar w termosie z lodem (poniżej wyjaśnimy, dlaczego to się robi). Termopary dla pozostałych dwóch przewodów podłącza się w ten sam sposób – mają odpowiadające sobie pozycje przełączników. Rejestrator temperatury jest prawie gotowy do użycia.

Gdzie mogę dostać termoparę? Możesz to zrobić sam, korzystając z technologii wielokrotnie opisanej w literaturze technicznej i nie ma sensu się nad tym szczegółowo rozwodzić. Ale jeśli masz multimetr, zajrzyj do jego oryginalnego opakowania. Wiele osób nie zdaje sobie sprawy, że dostarczany wraz z urządzeniem podwójny cienki drut w białym oplocie z maleńką kulką na końcu to właśnie termopara.

Przed zarejestrowaniem odczytów termopary za pomocą rejestratora temperatury należy ocenić zakres możliwych pomiarów temperatury. Pamiętajmy – elektrokardiograf EK1T-03M przeznaczony jest do pomiaru napięć w zakresie od 0,03 do 4 miliwoltów (mV). W tym przypadku termo-EMF termopar Chromel-Copel w zakresie temperatur od 0 do 100°C zmienia się od 0 do 6,9 mV. Oznacza to, że w tym przypadku logiczne jest stosowanie takich termopar do pomiaru temperatur kilkudziesięciu stopni. Termo-EMF termopar chromowo-alumelowych w zakresie temperatur od 0 do 100°C waha się od 0 do 4,09 mV. Dzięki temu za pomocą elektrokardiografu możliwa staje się rejestracja temperatur do 100°C. W przypadku zastosowania specjalnych termopar platynowo-rodowych górna granica wyznaczanej temperatury będzie się zbliżać do 500°C.

Przy pomiarach termoparami należy pamiętać o korekcie zimnego złącza (rys. 3).

Ryż. 3. Rodzaje termopar: 1 - złącze gorące; 2 - zimne złącze; 3 - zimne złącza (chromel; alumel; miedź)

Faktem jest, że w procesie pomiaru temperatury jedno złącze obwodu termopary, tzw. Zimne złącze, musi mieć temperaturę 0 ° C (w termosie z lodem), a drugie - złącze gorące - w otoczeniu którego temperaturę należy zmierzyć. Tabele termo-EMF różnych termopar są zestawiane specjalnie dla przypadku, gdy zimne złącze ma temperaturę 0°C. Jeśli z jakiegoś powodu nie jest możliwe umieszczenie zimnego złącza w środowisku o temperaturze 0°C i ma ono temperaturę pokojową (na przykład 20°C), to w tym przypadku powstałe termo-EMF odpowiada różnica temperatur pomiędzy złączem ciepłym i zimnym oraz przy wyznaczaniu temperatury należy wprowadzić tzw. korektę złącza zimnego. W tym celu zmierzoną termo-EMF należy dodać do termo-EMF odpowiadającej temperaturze zimnego złącza (20°C) i na podstawie otrzymanej wartości wyznaczyć temperaturę korzystając z danych tabelarycznych.

Przed włączeniem urządzenia należy w komorze napędu taśmowego zamontować rolkę papieru termoczułego. Sygnał będzie rejestrowany specjalnym długopisem termicznym, który podczas pracy nagrzewa się do temperatury około 300°C. Elektrokardiograf posiada specjalny przycisk kalibracji „1mV”, którego naciśnięcie umożliwi zarejestrowanie na taśmie specjalnych sygnałów kalibracyjnych, wskazujących czułość urządzenia (ryc. 4). Przycisk „M” uruchamia mechanizm napędu taśmy rejestratora, a długopis termiczny rejestruje na taśmie zmianę termo-EMF termopary.

Ryż. 4. Nagrywanie sygnału kalibracyjnego 10mm/mV

Na ryc. Rysunek 5 przedstawia zapis odczytów termopary Chromel-Copel, gdy jest ona co sekundę opuszczana do pojemnika z podgrzaną wodą. Wzrost i spadek temperatury gorącego złącza jest wyraźnie widoczny przy ustawionej czułości i sygnale kalibracyjnym wynoszącym 10 mm/mV. Rejestrator temperatury oparty na starym kardiografie działa.

Ryż. 5. Rejestruj wahania temperatury w 10-15 stopniach

literatura

1. Elektrokardiograf EK1T-03M. Opis techniczny i instrukcja obsługi, wydanie 2, 1985.
2. Teoria i technologia eksperymentu termofizycznego, Moskwa, Energoatomizdat, 1985.
3. Zubarev V., Aleksandrov A., Okhotin V. Warsztaty z termodynamiki technicznej, Moskwa, Energoatomizdat, 1986.

Zobacz inne artykuły Sekcja Elektronika w medycynie.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Sterowanie obiektami za pomocą prądów powietrza 04.05.2024

Rozwój robotyki wciąż otwiera przed nami nowe perspektywy w zakresie automatyzacji i sterowania różnymi obiektami. Niedawno fińscy naukowcy zaprezentowali innowacyjne podejście do sterowania robotami humanoidalnymi za pomocą prądów powietrza. Metoda ta może zrewolucjonizować sposób manipulowania obiektami i otworzyć nowe horyzonty w dziedzinie robotyki. Pomysł sterowania obiektami za pomocą prądów powietrza nie jest nowy, jednak do niedawna realizacja takich koncepcji pozostawała wyzwaniem. Fińscy badacze opracowali innowacyjną metodę, która pozwala robotom manipulować obiektami za pomocą specjalnych strumieni powietrza, takich jak „palce powietrzne”. Algorytm kontroli przepływu powietrza, opracowany przez zespół specjalistów, opiera się na dokładnym badaniu ruchu obiektów w strumieniu powietrza. System sterowania strumieniem powietrza, realizowany za pomocą specjalnych silników, pozwala kierować obiektami bez uciekania się do siły fizycznej ... >>

Psy rasowe chorują nie częściej niż psy rasowe 03.05.2024

Dbanie o zdrowie naszych pupili to ważny aspekt życia każdego właściciela psa. Powszechnie uważa się jednak, że psy rasowe są bardziej podatne na choroby w porównaniu do psów mieszanych. Nowe badania prowadzone przez naukowców z Texas School of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences rzucają nową perspektywę na to pytanie. Badanie przeprowadzone w ramach projektu Dog Aging Project (DAP) na ponad 27 000 psów do towarzystwa wykazało, że psy rasowe i mieszane były na ogół jednakowo narażone na różne choroby. Chociaż niektóre rasy mogą być bardziej podatne na pewne choroby, ogólny wskaźnik rozpoznań jest praktycznie taki sam w obu grupach. Główny lekarz weterynarii projektu Dog Aging Project, dr Keith Creevy, zauważa, że ​​istnieje kilka dobrze znanych chorób, które występują częściej u niektórych ras psów, co potwierdza pogląd, że psy rasowe są bardziej podatne na choroby. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Mózg jest w stanie zapamiętać obce słowa we śnie 19.06.2023 Ostatnie badania naukowców z Uniwersytetu w Bernie potwierdziły ciekawą cechę mózgu: zdolność zapamiętywania obcych słów podczas snu. Legenda, że ​​sen może sprzyjać skuteczniejszemu uczeniu się, zyskała poparcie naukowe, chociaż naukowcy pozostają sceptyczni wobec tego twierdzenia. Istnieją jednak dowody na to, że mózg jest w stanie przetwarzać i przechowywać informacje otrzymane w pewnych fazach snu. Badacze skupili się na śnie wolnofalowym, a zwłaszcza na jego pierwszej fazie. W tym momencie mózg przechodzi przez krótkie okresy aktywności i recesji, które trwają około 30 sekund. Zespół naukowców kierowany przez Flavio Schmidiga opracował algorytm, który przewiduje dokładny czas następnego szczytu i spadku fal mózgowych na podstawie danych elektroencefalograficznych. Algorytm ten wykorzystano do przeprowadzenia eksperymentów na 30 ochotnikach, którzy spali w laboratorium i byli native speakerami języka niemieckiego. Podczas eksperymentu ochotnikom odtwarzano krótkie, dwusylabowe słowa. Jedno słowo brzmiało w ich jednym uchu po niemiecku, a „tłumaczenie” tego słowa, które jest przypadkowym zbiorem nieistniejących w rzeczywistości sylab, zabrzmiało w drugim uchu. Takie podejście wykluczało ewentualny wpływ wcześniejszej znajomości języków obcych. Połowa ochotników słuchała tych słów podczas szczytów aktywności mózgu, a druga połowa w okresach recesji. W sumie każde słowo było odtwarzane cztery razy, a dobór słów obejmował trzy kategorie: zwierzęta, miejsca i instrumenty. Po 12 godzinach przetestowano skuteczność tego treningu. Ochotnikom ponownie odtworzono „przetłumaczone” słowo i poproszono o przypisanie go do jednej z trzech kategorii. Zgodnie z oczekiwaniami, przy losowej odpowiedzi prawdopodobieństwo trafnego wyboru wyniosło około 33 proc., i to jest właśnie wynik grupy, która słuchała słów w szczytach aktywności mózgu. Druga grupa, która słuchała słów w okresach recesji, uzyskała nieco wyższy wynik na poziomie 37 procent, co prawie nie różni się od przypadkowego zgadywania. Jednak po ponownym sprawdzeniu 24 godziny później ta grupa wypadła lepiej, osiągając 41 procent poprawnych odpowiedzi. Analiza statystyczna potwierdziła, że ​​wyniki te nie mogą być prostym zjawiskiem losowym. Naukowcy doszli do wniosku, że pamięć faktycznie pojawia się, gdy słowa są przywoływane podczas krótkich impulsów aktywności mózgu podczas początkowego okresu głębokiego snu. Efekt tego zapamiętywania okazał się jednak umiarkowany, a jego znaczenie w uczeniu się pozostaje stosunkowo niewielkie. Pokazuje raczej sam fakt, że mózg jest w stanie postrzegać i przechowywać nowe informacje podczas snu, ale jest mało prawdopodobne, że będzie to istotna pomoc w procesie edukacyjnym.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ UV LED L2523UVC

▪ Telefon o napięciu 180 kilowoltów

▪ Laser ekscytonowy na bakterie

▪ Płaszcz niewidzialności wyrównuje pola magnetyczne

▪ Kompaktowy komputer MINISFORUM GK50

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Radio - dla początkujących. Wybór artykułu

▪ artykuł Nad bardzo błękitnym morzem. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Co piszą amerykańscy i rosyjscy kosmonauci w zerowej grawitacji? Szczegółowa odpowiedź

▪ Artykuł tynkarza. Opis pracy

▪ artykuł Papier wodoodporny. Proste przepisy i porady

▪ artykuł Przetwornica napięcia bezdławikowa, 10-15/15-27 V 3,5 A. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024