Beth yw rôl deuodau mewn dyfeisiau electrocardiogram (ECG)?

1, Rheoli pŵer: conglfaen sicrhau gweithrediad sefydlog offer
Mae dyfeisiau ECG yn gofyn am sefydlogrwydd pŵer hynod o uchel, a gall amrywiadau foltedd neu doriadau pŵer achosi ystumiad signal neu hyd yn oed ddifrod dyfais. Mae'r deuod yn adeiladu system amddiffyn pŵer aml-lefel trwy swyddogaethau cywiro, sefydlogi foltedd a gwrthdroi.

Cylched cywiro tonnau llawn
Mae peiriannau ECG tiwb electronig traddodiadol yn defnyddio cylched cywiro tonnau llawn deuod i drawsnewid cerrynt eiledol yn gerrynt uniongyrchol curiadus. Er enghraifft, mae model penodol o electrocardiograff yn defnyddio dyluniad hollt canolog y coil atgyfnerthu trawsnewidydd i gynnal dau ddeuod bob yn ail, gan gyflawni defnydd cyflawn o gerrynt hanner cylch positif a negyddol. Mae'r gylched hon yn atal y crychdonni AC wrth pulsating DC i lai na 50Hz trwy gyfuniad hidlo o coil tagu a chynhwysydd, gan sicrhau bod amrywiad foltedd cyflenwad pŵer y mwyhadur yn llai na 0.1V, gan fodloni gofynion caffael signal manwl uchel.
Cymhwyso deuod rheoleiddiwr foltedd
Ar y pen mewnbwn pŵer, mae deuod rheoleiddiwr foltedd (fel math 2CW2) a gwrthydd cyfyngu cerrynt yn ffurfio cylched rheoleiddiwr foltedd. Pan fydd y foltedd mewnbwn yn amrywio, mae'r rheolydd foltedd yn cynnal foltedd allbwn cyson trwy ei nodwedd dadansoddiad gwrthdro. Er enghraifft, mae peiriant ECG cludadwy yn defnyddio cylched rheolydd foltedd 12V. Pan fydd y foltedd mewnbwn yn amrywio o fewn yr ystod o 9-15V, nid yw'r amrywiad foltedd allbwn yn fwy na ± 0.2V, gan osgoi drifft gwaelodlin a achosir gan gyflenwad pŵer ansefydlog yn effeithiol.
Amddiffyniad gwrthdroi ac ataliad electrostatig
Yn y rhyngwyneb arweiniol, gall deuodau atal foltedd dros dro (tiwbiau TVS) ymateb yn gyflym i gorbys foltedd uchel fel gollyngiad electrostatig (ESD). Mae gan diwb TVS amser ymateb nanosecond, a phan fydd y foltedd yn uwch na'r trothwy, mae ei rwystr yn disgyn yn sydyn o megaohms i ohms, gan gyflwyno cerrynt ymchwydd i'r wifren ddaear. Er enghraifft, mae model penodol o 12 peiriant ECG plwm wedi'i gyfarparu â thiwbiau TVS deugyfeiriadol ym mhob mynedfa arweiniol, a all wrthsefyll sioc electrostatig 8kV heb ddifrod, gan wella gallu gwrth-ymyrraeth y ddyfais yn sylweddol.
2, Prosesu signal: y cyswllt craidd i wneud y gorau o ansawdd tonffurf
Mae gan signalau ECG nodweddion gwan (μ V), amledd isel (0.05 - 100Hz), a nodweddion rhwystriant uchel, ac mae ymyrraeth amledd pŵer, sŵn electromyograffig, ac ymyrraeth electromagnetig mewnol offer yn effeithio'n hawdd arnynt. Mae deuodau yn cyflawni swyddogaethau cyfyngu signal, canfod, a hidlo trwy nodweddion aflinol, gan wella'r gymhareb signal i sŵn.

Cyfyngu Dyluniad Cylchdaith
Ar gam mewnbwn y mwyhadur, gall cyfyngydd deugyfeiriadol atal signalau ymyrraeth cryf rhag dirlawn y mwyhadur. Er enghraifft, mae model penodol o beiriant ECG yn mabwysiadu cylched cyfyngu deuod deuol. Pan fydd osgled y signal mewnbwn yn fwy na ± 500mV, mae'r deuod yn dargludo i osgoi'r egni gormodol, gan sicrhau bod y mwyhadur dilynol yn gweithredu yn y rhanbarth llinol. Mae'r dyluniad hwn yn galluogi'r ddyfais i gynnal cyfradd ystumio tonffurf o 0.1% hyd yn oed mewn amgylcheddau ymyrraeth electromagnetig cryf.
Ceisiadau canfod a chywiro
Yn y gylched canfod tonnau QRS, mae deuodau a chynwysorau yn ffurfio synhwyrydd brig i dynnu amlen y signal electrocardiogram. Er enghraifft, mae model penodol o fonitor yn defnyddio cylched gwerth absoliwt sy'n cynnwys mwyhaduron gweithredol a deuodau i drosi signalau electrocardiogram deubegwn yn signalau unbegynol ar gyfer prosesu digidol dilynol. Mae'r gylched hon yn gwella sensitifrwydd canfod tonnau QRS i dros 98% trwy optimeiddio ongl dargludiad y deuod.
Cyflymu atal curiad y galon
Ar gyfer cleifion â rheolyddion calon wedi'u mewnblannu, mae angen i ddyfeisiau ECG atal y codlysiau osgled uchel (fel arfer hyd at 2.5-5V) gan y rheolydd calon. Mae model penodol o beiriant ECG yn mabwysiadu cylched atal sy'n cynnwys deuodau a chynwysorau. Pan fydd y pwls cyflymder yn cyrraedd, mae'r deuod yn dargludo i wefru'r cynhwysydd, gan ffurfio effaith hidlo pas isel i wanhau'r osgled curiad y galon i lai na 10mV, gan osgoi rhwystro'r mwyhadur dilynol.
3, Ymarfer y Diwydiant: Mae Arloesi Technolegol yn Gyrru Uwchraddio Offer
Gyda datblygiad technoleg electronig feddygol, mae cymhwyso deuodau mewn dyfeisiau ECG yn dangos tuedd integredig a deallus, gan hyrwyddo esblygiad dyfeisiau tuag at gludadwyedd a manwl gywirdeb uchel.

dylunio integredig
Mae dyfeisiau ECG modern yn defnyddio cylchedau integredig sy'n benodol i gymwysiadau (ASICs) i integreiddio deuodau, mwyhaduron gweithredol, gwrthyddion, a chynwysorau i mewn i un sglodyn. Er enghraifft, mae model penodol o 12 modiwl ECG arweiniol yn integreiddio amrywiaeth tiwb TVS i sicrhau amddiffyniad overvoltage o ryngwyneb plwm, tra'n lleihau arwynebedd PCB gan fwy na 40%. Mae dyluniad integredig hefyd yn gwneud y gorau o baru paramedr deuod i gynyddu rhwystriant mewnbwn i dros 100M Ω, gan fodloni gofynion caffael signal rhwystriant uchel.
optimeiddio pŵer isel
Mae dyfeisiau ECG cludadwy yn sensitif i ddefnydd pŵer, a defnyddir deuodau Schottky yn eang mewn cylchedau newid pŵer oherwydd eu cwymp foltedd ymlaen isel (0.1-0.3V). Er enghraifft, mae model penodol o beiriant ECG llaw yn defnyddio deuodau Schottky BAS16 i gyflawni newid di-dor rhwng batris a ffynonellau pŵer wrth gefn, gydag amser newid o lai na 10 μ s a gostyngiad yn y defnydd o bŵer o 60% o'i gymharu â deuodau silicon traddodiadol.
Technoleg amddiffyn deallus
Mae'r genhedlaeth ddiweddaraf o ddyfeisiau ECG yn cyflwyno cylched amddiffyn sy'n cyfuno ffiwsiau a deuodau hunan-adfer. Pan fydd y wifren arweiniol yn fyr, mae'r ffiws hunan-adfer yn torri'r cerrynt i ffwrdd, tra bod y tiwb TVS yn atal foltedd uchel dros dro; Ar ôl datrys problemau, mae'r ffiws yn dychwelyd yn awtomatig i ddargludiad, gan osgoi diffodd offer. Mae'r dechnoleg hon wedi cynyddu'r amser cymedrig rhwng methiannau offer (MTBF) i dros 50000 o oriau.