Hệ thống các chuyển đạo điện tim trong máy điện tim
MỤC LỤC
Hệ thống các chuyển đạo
Chuyển đạo mẫu
Muốn vậy người ta nối điện cực đó (điện cực âm) với một điện cực trung tâm gọi là CT (điện cực dương) thì đem đặt các vùng thăm dò. - Cổ chân trái: ta được chuyển đạo VF (voltage food) đây là chuyển đạo độc nhất có thể nhìn thấy được thành sau dưới đáy tim.
Chuyển đạo trước tim
- Cổ tay trái: ta được chuyển đạo VL (voltage left) nó nghgiên cứu điện thế về phía thất trái. Tất cả 6 chuyển đạo I, II, III, AVR, AVL, AVF được gọi là chuyển đạo ngoại biên vì đều có chuyển đạo thăm dò đặt tại các chi.
Đặc điểm của tín hiệu điện tim
Các tín hiệu bệnh tim và một số ví dụ về dạng tín hiệu không bình.
GIỚI THIỆU MÁY ĐIỆN TIM ĐÃ ĐƯỢC NGHIÊN CỨU
Thiết bị ghi điện tim hiện đại
Điều đó cho thấy giữa hai lần lấy mẫu vi xử lý có thể thực hiện được vài nghìn lệnh, số lệnh này đủ để vi xử lý thực hiện một số lệnh như lưu trữ, hiển thị, quản lý, phím bấm, báo động, nhận dạng, lọc số. Việc thiết kế hệ điện tim dùng vi xử lý hay máy điện toán ngoài thiết kế phần cứng như mạch điện,còn phải thiết kế phần mềm để vi xử lý thực hiện các chức năng đề ra.
ChươngIII: PHƯƠNG PHÁP NHẬN DẠNG HÌNH DÁNG TÍN HIỆU ĐIỆN TIM
Giới thiệu phương pháp nhận dạng
Khi các nguyên hàm của một dạng cho trước được xác định, quá trình nhận dạng tín hiệu được tiến hành phân tích cú pháp của “ câu “ xem cú pháp này có được viết đúng theo quy tắc đã được định nghĩa bằng ngữ pháp của quá trình hay không. Áp dụng phương pháp nhận dạng cú pháp vào tín hiệu điện tim : Khi phân tích tín hiệu ECG, ta nhận thấy rằng đoạn thẳng T – P biểu diễn đường cách điện giữa hai chu kỳ nhịp và cho chúng ta những thông tin quan trọng như đoạn PQRST.
THIẾT KẾ CHẾ TẠO THIẾT BỊ
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DSP 56002
Vi xử lý DSP có cổng A để mở rộng bộ nhớ, cổng B để giao diện truyền tin song song và cổng C để giao diện truyền tin nối tiếp. BUS dữ liệu có 4 đường 24 bit: XDB, YDB, PDB và GDB là loại bus hai chiều; nghĩa là dữ liệu có thể được truyền đi từ PCU hoặc truyền đến PCU.
P P PAG
- FFE5- Thanh ghi PCD
- Giới thiệu cấu trúc phần cứng của Card DSP 56002EVM
Giao diện này sử dụng 3 chân: chân truyền số liệu(TXD), nhận số liệu(RXD) và chân xung nhịp nối tiếp (SCLK). SCI bao gồm các phần truyền và nhận số liệu riêng biệt không đồng bộ với nhau. a) Các chân vào ra của SCI. SCI Có 3 chân có thể thực hiện vào /ra mục đích chung hoặc như một chân SCI riêng biệt. Mỗi chân độc lập với 2 chân kia:. +) Thanh ghi điều khiển của SCI (SCR)Thanh ghi SCR gồm 16 bit có thể điều khiển giao diện số liệu. Còn các bít khác có các chức năng như qui định chiều truyền số liệu,đánh thức,lựa chọn kiểu truyền;cho phép nhận,truyền,các ngắt đường dây,ngắt nhận,ngắt truyền và qui định các mức ngắt của timer. +) Thanh ghi trạng thái củaSCI (SSR) SSR là một thanh ghi 8 bit chỉ đọc, được sử dụng bởi CPU của DSP để xem xét trạng thái của SCI. Khi SSRđược đọc vào bus số liệu bên trong, nội dung của nó chiếm giữ byte thấp của bus số liệu còn tất cả các phần cao hơn của bus đều bằng 0. +) Thanh ghi điều khiển xung nhịp của SCI (SCCR). SCCR là một thanh ghi 16 bit mà điều khiển việc lựa chọn các chế độ xung nhịp và tốc độ truyền hay nhận của giao diện SCI. SCCR bị xoá bởi việc reset phần cứng. +) Các thanh ghi số liệu của SCI: Các thanh ghi số liệu của SCI được chia thành 2 nhóm: truyền và nhận. SSI có 3 chân được sử dụng cho việc truyền số liệu (STD), nhận số liệu (SRD) và xung nhịp nối tiếp (SCK), ở đây SCK có thể được sử dụng bởi cả 2 bộ truyền và bộ nhận khi truyền số liệu đồng bộ hoặc chỉ bởi bộ truyền khi truyền số liệu không đồng bộ. Ba chân khác có thể cũng được sử dụng, phụ thuộc vào mode được lựa chọn, chúng là các chân điều khiển nối tiếp SC0, SC1,SC2. Chúng có thể được lập trình như các chân điều khiển SSI trong thanh ghi điều khiển cổng C. +) Chân truyền số liệu nối tiếp(STD). STD được sử dụng cho việc truyền số liệu từ thanh ghi dịch truyền nối tiếp. STD là một đầu ra khi số liệu đang được truyền. Số liệu thay đổi trên sườn dương của xung nhịp STD sẽ rơi vào trạng thái tổng trở cao trên sườn âm của xung nhịp tương ứng với bit số liệu cuối cùng của từ nếu xung nhịp lấy từ bên ngoài. Với một xung nhịp được sinh ra ở bên trong, chân STD sẽ ở trạng thái tổng trở cao sau khi bit số liệu cuối cùng vừa được truyền trong trường hợp không còn từ số liệu nào tiếp theo ngay sau đó. Nếu có một từ số liệu tiếp theo ngay sau từ số liệu vừa truyền thì sẽ không có trạng thái tổng trở cao của STD. +) Chân nhận số liệu nối tiếp(SRD). SRD nhận số liệu nối tiếp và truyền số liệu đó tới thanh ghi dịch nhận số liệu, SRD có thể lập trình như một chân vào ra cho mục đích chung được gọi là PC7. Số liệu được lấy mẫu trên sườn âm của xung nhịp. SCK là một chân hai chiều mà cung cấp xung nhịp cho giao diện SSI. SCK là một đầu vào hay đầu ra xung nhịp được sử dụng bởi cả hai bộ truyền và bộ nhận trong các mode đồng bộ hoặc chỉ bởi bộ truyền trong các mode không đồng bộ. Chức năng của chân này phụ thuộc vào mode đồng bộ hay không bộ. Với mode đồng bộ chân này sử dụng cho vào ra cờ nối tiếp.Với mode không đồng bộ chân này được sử dụng cho việc vào ra xung nhịp nối tiếp. Hướng của chân này được quyết định bởi bit SCOD trong thanh ghi điều khiển CRB. +)Chân điều khiển nối tiếp SCI. Chức năng của chân này phụ thuộc vào mode là đồng bộ hay không đồng bộ. Với mode đồng bộ chân này là cờ nối tiếp SCI và hoạt động giống như SC0 đã được mô tả ở trên.Với mode không đồng bộ ,chân này là chân vào ra đồng bộ hoá bộ nhận. Hướng của chân này được quyết định bởi bit SCD1 trong thanh ghi CRB. +)Chân điều khiển nối tiếp SC2. Chân này được sử dụng cho việc đồng bộ hoá vào /ra.SC2 là chân đồng bộ hoá cho cả hai bộ truyền và bộ nhận trong mode đồng bộ và chỉ đồng bộ hoá cho bộ phận truyền trong mode không đồng bộ. Hướng của chân này được quyết định bởi bit SCD2 trong thanh ghi CRB. b) Các thanh ghi của SSI. CRA là một trong 2 thanh ghi 16 bit của SSI được dùng để điều khiển hoạt động của SSI. CRA điều khiển bộ phát xung nhịp, độ dài của từ số liệu, số từ trong một khung số liệu nối tiếp của SSI. CRB điều khiển các chân chức năng SC2, SC1, SC0 của SSI, làm cho các chân này có thể được sử dụng như các đầu vào hay đầu ra xung nhịp, như các chân đồng bộ khoá khung số liệu hoặc như các chân cờ vào ra nối tiếp. +) Thanh ghi trạng thái của SSI (SSISR). SSISR là một thanh ghi trạng thái 8 bit này chỉ được đọc, được sử dụng bởi DSP để thăm dò trạng thái và các cờ vào nối tiếp của SSI. +) Thanh ghi dịch nhận của SSI. Thanh ghi dịch nhận 24 bit này nhận số liệu từ chân nhận số liệu nối tiếp. Số liệu được dịch vào theo hướng các bit có trọng số lớn nhất trước nếu như SHFD bằng 0 hay theo hướng các bit có trọng số nhỏ nếu SHFD bằng 1 số liệu chứa trong thanh ghi này được truyền tới thanh ghi số liệu nhận sau khi 8, 12, 16, 24 bit vừa được dịch vào, phụ thuộc vào các bit điều khiển độ dài trong thanh ghi CRA. RX là một thanh ghi 24 bit chỉ được đọc. Nó nhận số liệu từ thanh ghi dịch nhận. DSP sẽ bị ngắt bất cứ khi nào RD đầy nếu như các ngắt tương ứng được cho phép. +) Thanh ghi dịch truyền của SSI. Thanh ghi dịch truyền 24 bit này chứa số liệu đang được truyền đi. Số liệu được dịch ra ngoài tới chân truyền số liệu nối tiếp. Số liệu được dịch ra theo hướng các bit có trọng số lớn trước nếu như SHFD bằng 0 haycác bit có trọng số nhỏ trước nếu SHFD bằng 1. +) Thanh ghi số liệu truyền của SSI (TX). Tx là một thanh ghi 24 bit chỉ viết. Khi cần truyền số liệu thì người lập trình viết số liệu vào trong thanh ghi này sau đó số liệu tự động truyền tới thanh ghi dịch truyền. DSP bị ngắt bất cứ khi nào thanh ghi TX trống rỗng nếu như ngắt tương ứng được cho phép. Kể từ Version thứ hai các bộ phận DSP56002 có thêm bộ timer và bộ đếm sự kiện. Bộ timer có thể sử dụng xung nhịp bên trong hay bên ngoài và có thể làm ngắt bộ xử lý sau khi có một số lượng nhất định các sự kiện bên ngoài hay có thể gửi tín hiệu tới một thiết bị bên ngoài sau khi đếm các sự kiện bên trong. Bộ timer nối tới các thiết bị bên ngoài qua hai chân hai chiều do TIO. Khi TIO là một đầu vào thì chức năng đếm các sự kiện bên ngoài được sử dụng. Khi TIO là một đầu ra thì nó có tác dụng đưa tín hiệu ra bên ngoài sau những. khoảng thời gian nhất định. Khi không được sử dụng cho bộ timer thì TIO có thể được sử dụng như một chân vào/ra mục đích chung. +) Cấu trúc bộ timer và đếm sự kiện.
THIẾT KẾ TÍNH TOÁN THIẾT BỊ
Sơ đồ khối của thiết bị
Trong thời gian làm đồ án tôi có tiến hành lắp máy phát mô phỏng tín hiệu điện tim (đồ mạch nguyên lí hình2). Phần sóng T được sinh ra nhờ mạch tích phân thứ hai R7/C4, điện trở R7 có giá trị bằng một nửa điện trở R6 do đó xung ra.
Sơ đ
- Card EV S4215
Bằng phương pháp trên ta có đã có 1 thư viện , thư viện này sẽ được cất trong bộ nhớ khi ta thực hiện việc phát ra các tín hiệu bất kỳ( tín hiệu chuẩn hoặc tín hiệu lệch ) từ máy phát mô Rông tím hoặc điện tím đưa vào thiết bị tự động phân tích tim hoặc điện tim, sau khi thực hiện việc thu thập, xử lý, nhận dạng, tín hiệu sẽ so sánh lần lượt với từng dạng. Để người bác sĩ có thể sử dụng nguồn thông tin về tín hiệu đã thu thập được thì phải cần nối ghép thiết bị tự động phân tích tín hiệu điện tim với máy tính thông qua card truyền thông + phần mềm truyền thông, hiển thị phần này sẽ được cung cấp bởi nhà chế tạo thiết bị.
LƯU ĐỒ 2: THÀNH LẬP THƯ VIỆN CHUẨN
Thử nghiệm thiết bị
Cho máy chạy với nguồn một chiều là pin 9V đã cho được các dạng tín hiệu mô phỏng cho tín hiệu điện tim được kết quả như ở hình 4,5 và 6 (dạng ở hình 6 là để tham khảo). Chương trình thu thập số liệu được viết bằng ngôn ngữ assembler 56002 ở phần phụ lục.
