NAČRTOVANJE IN IZDELAVA ENOKANALNEGA EKG SISTEMA ZA UPORABO Z RAČUNALNIŠKO-MERILNO KARTICO RED PITAYAKOSMAČ, MATEJ (Avtor) Križaj, Dejan (Mentor) EKGRed PitayaMatlabSCPIinstrumentacijski ojačevalnikfiltriranje signalovzajem signalovV sledeči diplomski nalogi visokošolskega strokovnega študija sem predstavil izdelavo vezja za enokanalni zajem EKG signala z uporabo sistema Red Pitaya. Amplitude signalov, ki jih s pomočjo elektrod odjemamo na površini kože so zelo majhne (milivoltno področje). Prav tako neizogibno zraven zajemamo tudi šum, poleg tega pa so v okolici prisotne motnje zaradi napajalnih vodov. Človeško telo se obnaša kot nekakšna antena. Problem zajema takih signalov je v tem, da potrebujemo način zajema, ki bo zmožen vse te motnje v največji možni meri izločiti. Ta ista metoda pa mora hkrati tudi ojačiti koristen signal. Elektrode, ki so prilepljene na kožo imajo različno dober kontakt s kožo, kar predstavlja še dodatno težavo. Za namen prikaza dovolj dobrega EKG signala sem izdelal vezje, ki opravlja funkcijo izločanja motenj, ojačenja šibkih, koristnih signalov in kompenzacijo različne prevodnosti med kožo ter elektrodo. To vezje uporablja instrumentacijski ojačevalnik kot predojačevalnik. Ta je zmožen ojačiti diferencialne signala, sofazne signale pa slabi. Rezultat tega je zelo dobro izločanje motenj, ki se pojavljajo kot sofazna napetost. Vezje za RLD z uporabo elektrode na desni nogi vsiljuje potencial ter s tem kompenzira lezenja (angl. drift) izhodne napetosti zaradi različno dobrega kontakta elektrod. Med razvojem vezja sem izdelal preprost generator EKG signala, s katerim sem vezje na koncu preizkusil. Tako sem imel znan ter definiran signal. Lahko sem izmeril signal na različnih stopnjah ter tako preveril, da vezje pravilno deluje. Generator je narejen v Matlabu, za generiranje vzorcev pa skrbi Red Pitaya. Zajem signala prav tako poteka s pomočjo Matlaba ter Red Pitaye; napetost prilagodi druga ojačevalna stopnja. Zajeti vzorci se matematično obdelajo z uporabo digitalnega filtriranja, kar sem prikazal na koncu diplomske naloge. Ugotovil sem, da je z uporabo dokaj preprostega vezja možno zajeti EKG signal, vsaj v domeni eksperimentiranja. Za dosego dobrega filtriranja pa je potrebno kar nekaj poizkušanja, da dosežemo dovolj kvaliteten signal.20152015-09-14 14:50:01Diplomsko delo/naloga72345VisID: 31762sl