ПРОЄКТУВАННЯ ТА АНАЛІЗ ПІДСИЛЮВАЧА ЕЛЕКТРОКАРДІОГРАМИ ДЛЯ СИСТЕМ ЦИФРОВОЇ ОБРОБКИ СИГНАЛІВ

Olha Yeroshenko; Mykhailo Shylenko

doi:10.26906/SUNZ.2025.3.037

Автор(и)

Olha Yeroshenko
Mykhailo Shylenko

DOI:

https://doi.org/10.26906/SUNZ.2025.3.037

Ключові слова:

інструментальний підсилювач, операційний підсилювач, АЦП, ЕКГ, синфазна перешкода, LTspice

Анотація

Предметом дослідження в статті є підсилювач сигналу електрокардіограми (ЕКГ), призначений для подальшої обробки псевдодиференціальним аналого-цифровим перетворювачем (АЦП) у системі комп’ютерного аналізу кардіосигналів. Метою роботи є синтез схеми підсилювача ЕКГ, розрахунок його ключових параметрів та імітаційне моделювання його роботи в програмному середовищі LTspice. В статті вирішуються наступні завдання: визначення природи шумів, що впливають на сигнал ЕКГ, розрахунок резистора, що визначає коефіцієнт підсилення схеми, побудова схеми підсилювача та її комп’ютерне моделювання. Використовуються такі методи: імітаційне моделювання процесів та технічних пристроїв; математичний аналіз нелінійних електронних схем (зокрема, схем на основі операційних підсилювачів); аналіз технічної документації виробників електронних компонентів; комп’ютерне імітаційне моделювання електронних схем. Отримано наступні результати: запропоновано схему підсилення сигналу ЕКГ, що сумісна з АЦП псевдодиференціального типу AD4010, виконано моделювання підсилювача сигналу ЕКГ в програмі LTspice. Висновки: Спроектований варіант схеми підсилення сигналу ЕКГ дозволяє прибирати синфазний шум з частотою 50 Гц та підсилює вхідний сигнал у 826 разів. Виконано моделювання схеми в програмному застосунку LTspice.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

1. Дацок О.М., Прасол І.В., Єрошенко О.А. (2019), “Побудова біотехнічної системи м’язової електростимуляції”, “Вісник НТУ "ХПІ". Серія: Інформатика та моделювання”, № 13 (1338), С. 165-175, doi: https://doi.org/10.20998/2411-0558.2019.13.15 DOI: https://doi.org/10.20998/2411-0558.2019.13.15

2. Barkovska O., Ni Ya., Havrashenko A., Peretiaka Ye., Romanenko A. (2025), “System for detecting critical human health conditionsbased on the analysis of physiological indicators”, “Системи управління, навігації та зв’язку. Збірник наукових праць”, Т 1, № 79, С. 143-149, doi: https://doi.org/10.26906/SUNZ.2025.1.143-149 DOI: https://doi.org/10.26906/SUNZ.2025.1.143-149

3. Yeroshenko O., Prasol I., Datsok O. (2021), “Simulation of an electromyographic signal converter for adaptive electrical stimulation tasks”, “Innovative Technologies and Scientific Solutions for Industries”, № 1 (15). С. 113-119. doi: https://doi.org/10.30837/ITSSI.2021.15.113 DOI: https://doi.org/10.30837/ITSSI.2021.15.113

4. Rangayyan R.M. (2015), “Biomedical signal analysis, Hoboken”, NJ, USA : John Wiley & Sons, Inc., doi: https://doi.org/10.1002/9781119068129 DOI: https://doi.org/10.1002/9781119068129

5. Prasol I., Dovnar O., Yeroshenko O. (2023), “Method of diagnosing some diseases of the neuro-muscular system and features of data processing in software”, “Technology Audit and Production Reserves”, № 1(69), pp. 20-25, doi: https://doi.org/10.15587/2706-5448.2023.273848 DOI: https://doi.org/10.15587/2706-5448.2023.273848

6. AD8422 datasheet and product info | analog devices. Mixed-signal and digital signal processing ICs | Analog Devices. URL: https://www.analog.com/en/products/ad8422.html (дата звернення: 30.04.2025).

7. Царьков Р. М., Єрмілов Р. О., Шефер О. В. (2025), “Використання високовольтних генераторів, керованих напругою, для підвищення точності систем фазового автопідстроювання частоти”, “Системи управління, навігації та зв’язку. Збірник наукових праць”, Т 1, № 79, С. 62-66, doi: https://doi.org/10.26906/SUNZ.2025.1.62-66 DOI: https://doi.org/10.26906/SUNZ.2025.1.62-66

8. Main artifacts in electrocardiography - PMC. PMC Home. URL: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6931710/ (дата звернення: 30.04.2025).