پروژه مهندسی پزشکی – مدار اندازه گیری ضربان قلب با استفاده از سنسور پالس اکسی متر

گروه فنی مهندسی آرمد در نظر دارد در این پروژه مهندسی پزشکی به صورت عملی با استفاده از سنسور پالس اکسی متر مداری ارائه کند
که نهایتا قابلیت اندازه گیری ضربان قلب به همراه آلارم تاکی کاردی را داشته باشد .

قطعه اصلی این پروژه مهندسی پزشکی را ic4026 که یک شمارشگر و درایور سونسگمنت است تشکیل می دهد .
این قطعه پالس های آمده از طرف سنسور را می شمارد .

قطعات مورد استفاده :

الف) IC 4026 x 2
ب)   IC 74LS21 x 2
ج)    IC 555 x 2
د)     ترانزیستور: BC548 x 3
ه)     مقاومت ها : 1Kx4, 10Kx3, 68K, 220K, 820×2, 100×2
و)     خازن ها :1000µF/16V, 1µF/16V, 0.01µF x 2
ز)      x 2 سون سگمنت کاتد مشترک
خ)     LED x 3
ط)     x 3 کلیدفشاری
ی)    بیزر (5V)
ک)    سنسور پالس اکسی متر

در مورد سنسور پالس اکسی متر :

این سنسور یک ماژول آماده است که در بیشتر فروشگاه های الکترونیکی در اینترنت قابل تهیه است .
این ماژول سه پایه زمین G تغذیه +5 v و خروجی out دارد .

هنگامی که دست را روی سنسور قرار می دهیم،
سنسور ضربان قلب را شناسایی و یک سیگنال ضعیف متناسب با ضربان قلب تولید میکند
که این مدار آن را تقویت و مورد استفاده قرار می دهد .

در مورد پروژه و مدار آن:

آی سی  555  اول برای فعال بودن به مدت یک دقیقه طراحی شده است
تا کلاک را برای شمارنده به مدت یک دقیقه فعال کند

ای سی 555 دیگر برای تولید کلاک دقیق به شمارشگر به کار رفته است تا اثرات نویز در مدار را کاهش دهد .

74LS21 یک  ای سی گیت با 4 ورودی AND است که کلاک را بعد از فعال شدن توسط سیگنال فعال ساز، به ای سی شمارش گر وصل می کند . همچنین کمک میکند که بازر بعد از رسیدن به 80 فعال شود .

گیت اند،  کلاک را به کمک  555 اول برای یک دقیقه فعال میکند

زمانی که دکمه استارت زده شود خروجی 555 اول برای یک دقیقه فعال شده و شمارشگر شروع به شمردن می کند  ( اگرسنسور ضربان قلب متصل شده باشد )

بعد از یک دقیقه 555 اولی غیر فعال می شود ، بنابراین کلاکی که توسط 555دوم تولید می شود توسط گیت اند غیر فعال می شود و می توان مقدار را از روی سون سگمنت مشاهده کرد

اگر خروجی شمارشگر بیشترا ز 80 شود خروجی گیت اند فعال  می شود

خروجی گیت اند از طریق مقاومت یک کیلو، ترانزیستور را تغذیه می کند پس ترانزیستور بیزر را روشن می کند و صدای آلارم را تولید می کند

دومین گیت AND برای بررسی این است که چه موقع مقدار شمارشگر بییشتر از 80 شده است
که برای این کار باید خروجی های 4026 را به ورودی گیت اند وارد کنیم
بدین صورت خروجی گیت اند تنها زمانی که شمارشگر 80 شده است فعال می شود

ای سی 74LS21 به ولتاژ تغذیه بسیار حساس است
و ماکزیمم ولتاژ مورد نیاز این قطعه 5 ولت است پس حتما از یک رگولاتور ولتاژ 7805 استفاده کنید .