이 게시물은 진단중인 심장 박동을 큰 소리로 재생하는 전자 청진기 증폭기 회로를 만드는 방법을 설명합니다. 이 기사는 또한 무선 회로를 통해 휴대폰 내에서 동일하게 적용될 수있는 방법을 보여줍니다. 이 아이디어는 Ankit 박사가 요청했습니다.

주요 요구 사항

다음 회로 '전자 청진기'에 대한 도움을 요청합니다.
의의-일반 청진기는 호흡과 심장 소리를 듣는 데 사용되는 장치입니다. 속이 빈 고무 튜브의 한쪽 끝은 디스크 모양의 다이어프램 (환자 위에 놓임)에 연결되고 다른 쪽 끝은 청자의 귀에 Y 자 모양으로 연결됩니다.
호흡과 심장 소리가 약간의 진동을 생성하면 진동판이 진동하고 디스크에서 소리가 증폭되고 튜브를 통해 다른 쪽 끝까지 들립니다.
병원에서는 종종 다른 장비의 소음이 있기 때문에 청진기가 전달하는 약한 소리가 때때로 들리지 않으며 청취자가 중요한 진단을 놓치게됩니다.

목표:

청진기의 진동판에서 소리 진동을 픽업하여 증폭 된 후 스피커를 통해들을 수있는 전자 신호로 변환하는 회로가 요청되어 귀에 연결할 필요가없고 소리가 누락되지 않습니다. 숙련 된 실무자).
사용되는 배터리는 소형 경량 4.5V 또는 6V (충전식 LED 토치에 사용되는 것과 유사)이거나 모바일 전원 은행을 통해 사용할 수 있습니다. 청진기는 휴대가 가능해야하고 동시에 휴대하기 쉬워야하며 전원 공급을위한 벽면 소켓 연결을 피해야합니다.
이 회로의 개선으로-가능한 경우 회로가 안드로이드 폰을 통해 직접 전력을 유도 할 수 있으며 가능하면 출력 신호가 안드로이드 화면에서 그래프로 시각화 될 수 있습니다.
귀에 직접 닿지 않기 때문에 여러 사용자가 하나의 청진기를 사용할 때 발생하는 귀 교차 감염도 예방할 수 있습니다.

디자인

심장 박동 소리는 매우 약하기 때문에 청진기와 같은 최소한의 적절한 장치 없이는들을 수 없습니다.

청진기는 튜브를 통해 공기 진동을 집 어서 사용자의 귀로 전달하는 기본적인 장치입니다.

이 진동은 청진기를 심장이있는 가슴에 가깝게 가져 가면 청진기 감지 다이어프램의 심장 박동에 의해 발생하며 다이어프램 움직임은 튜브 내부의 공기 기둥을 이에 상응하는 푸시-풀 진동 동작으로 설정합니다.

이것은 공기 진동이나 심장에서 발생하는 소리 진동이 충분히 작을 수 있지만 전기 장치의 도움없이들을 수있을만큼 충분히 크다는 것을 의미합니다. 이는 소리가 오디오를 사용하여 증폭 될만큼 충분히 강할 수 있음을 의미합니다. 왜냐하면 벌거 벗은 귀가 이러한 미세한 진동을들을 수 있다면 앰프 MIC도 마찬가지입니다.

라우드 스피커에서 하트 비트 생성

라우드 스피커를 통해 사운드를 재생하려면 신호를 크게 증폭해야하며 과정에서 관련 장애를 제거하기 위해 적절하게 처리해야합니다.

제안 된 전자 청진기 증폭기의 회로도는 opamp 기반 톤 제어 회로와 통합 된 적절한 증폭기 단계로 구성된 두 단계를 사용하여 설계되었습니다.

톤 컨트롤 단계는 opamp 741 주변에 구축되며 관련 RC 네트워크 및 포트의 도움을받습니다. 상단 팟은 낮은 주파수 제한을 제어하고 하단 팟은 상위 주파수 제한을 제어하는 데 사용됩니다. 이 두 포트는 최상의 사운드 선명도를 얻기 위해 적절하게 설정할 수 있습니다.

“가변 저항 DC 모터 속도 제어 ”

사운드 처리 외에도 opamp 스테이지는 심장 박동 펄스의 매우 낮은 진폭을 파워 앰프 입력에 적합한 수준으로 높이기위한 프리 앰프 역할도합니다. 이를 통해 파워 앰프가 필요한 최소 감지 수준 이상의 신호를 선택하고 라우드 스피커에서 최적으로 증폭 할 수 있습니다.

메인 센서로서의 MIC

이 전자 청진기 회로의 주요 감지 단계는 RC 네트워크를 통해 톤 제어 단계의 입력 전체에서 구성되는 것을 볼 수있는 일렉 트릿 MIC로 구성됩니다.

MIC가 미세한 심장 박동 신호를 감지 할 수 있도록 마이크는 입 구멍과 같은 고무 깔때기가있는 고무 파이프로 둘러싸여 있습니다.

구멍과 같은 깔때기는 MIC가 집중된 심박수 소리를 감지하여 미세한 비례 맥동 전기 펄스로 변환 할 수 있도록 심장 영역 바로 위에있는 환자의 가슴에 붙어 있어야합니다.

opamp 회로는 이러한 신호에 응답하여 로우 패스 및 하이 패스 필터 포트의 설정에 따라 적절히 처리합니다.

최종 신호는 8 옴 라우드 스피커를 통해 강력한 10 와트 증폭을 생성 할 수있는 TDA2003 증폭기 회로 주변에 구성된 전력 증폭기의 입력에 적용됩니다.

741 출력과 TDA 입력 사이의 포트는 사운드의 볼륨을 결정하며 동일하게 조정할 수 있습니다.

당신은 또한 구조를 배우고 싶을 수 있습니다 블루투스 청진기 회로

더 간단한 대안 (무선 FM 송신기 사용)

의뢰에서 안드로이드 폰 호환 유닛에 대한 언급도 보았습니다.이 회로의 최소 작동 전압이 12V 이상일 수있어 휴대폰 기존 배터리로는 쉽게 작동 할 수 없기 때문에 위의 회로로는 달성하기 어렵습니다.

휴대폰으로 전자 청진기 증폭기 기능을 구현하는 더 간단하면서도 고급 방법은 무선을 사용하는 것입니다.

작은 FM 송신기 회로 사용하여 환자의 가슴 근처에 위치시킬 수 있으며, 정교함 수준에 관계없이 모든 표준 휴대폰에 일반적으로 포함되는 FM 라디오가 장착 된 모든 휴대폰에서 심장 맥박을 크고 선명하게들을 수 있습니다.

마이크는 이전 논의에서 제안한 바와 같이 파이프 / 깔때기 종류의 인클로저 내부에 적절하게 캡슐화되어 다른 형태의 방해가 MIC에 대해 감지되지 않도록해야합니다.

심장 박동이 안드로이드 폰에 기록되면이를 그래픽 형식으로 변환하고 환자의 심장 상태를보다 과학적으로 평가할 수있는 적합한 앱과 함께 쉽게 사용할 수 있습니다.

무선 청진기 증폭기 회로 설정은 다음 다이어그램에서 이해할 수 있습니다.

부품 목록

R1 = 1M,
R2 = 2K2,
R3 = 470 옴,
R4 = 39K,
R5 = 470 옴,
R6 = 4k7
R7 = 270K
C1 = 0.1uF,
C2 = 4.7uF,
C3, C6 = 0.001uF,
C4 = 3.3pF,
C5 = 10pF,
C7 = 100uF / 16V
D1 ---- D4 = 1N4007
L1 = 텍스트보기
T1, T2 = BC547B,
T3 = BC557B
TR1 = 변압기, 0-9V, 100mA

Mr. Jan의 피드백

이 프로젝트를 만들었고 일반 앰프처럼 잘 작동하지만 심장 박동을 감지 할만큼 민감하지 않습니다.

이것을 더 민감하게 만들 수있는 방법에 대한 제안이 있습니까? 귀하의 도움을 많이 주시면 감사하겠습니다.

회로 쿼리 해결

내 답변 : 가장 좋은 결과를 얻으려면 위에서 설명한 디자인을 올바르게 최적화해야하지만, 결과를 최대로 높이려면 다음 다이어그램에 설명 된 것처럼 C5에서 트랜지스터 화 된 MIC 프리 앰프를 도입 할 수 있습니다. 제안 된 전자 청진기 회로를 극도로 민감하게 만들고 심장 박동이 큰 소리로 들리 길 바랍니다.