Фонокардиограф. Технические характеристики

1. МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное автономное образовательное
учреждение высшего образования
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ»
КАФЕДРА МЕДИЦИНСКОЙ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ: проф. д.т.н. Г.И.Худяков.
ПРЕЗЕНТАЦИЯ К БАКАЛАВРСКОЙ РАБОТЕ ПО ТЕМЕ :
Фонокардиограф
по направлению: Биотехнические системы и технологии
ВЫПОЛНИЛ
СТУДЕНТ ГР. 2346
Э.Г.Арзуманян
Санкт-Петербург 2017

2.

Цель и задачи
Цель бакалаврской работы:
Улучшить технические характеристики фонокардиографа.
Задачи бакалаврской работы:
1.
Изучить научно-техническую литературу по теме;
2.
Рассмотреть
основные
понятия,
касающиеся
проблемы
исследования:
фонокардиограмма,
фонокардиография, фонокардиограф;
3.
Использование
современных средств снятия биоакустических сигналов сердца с возможностью с
возможностью подключения более одного устройства.
2

3.

Объект и предмет
Предмет бакалаврской работы:
фонокардиография
Объект бакалаврской работы:
фонокардиограф
3

4.

Актуальность
Тема представляет теоретический и практический интересы,
потому что в России растёт число пациентов с заболеваниями
сердца. Поэтому большое значение принимают приборы не
инвазивной диагностики заболеваний сердца.
4

5.

Проблема и гипотеза
Проблема:
Какова роль фонокардиографа в обнаружении и предупреждении
заболеваний сердца?
Гипотеза:
Фонокардиограф играет значимую роль в обнаружении и
предупреждении заболеваний сердца.
5

6.

ФКГ
6

7.

Структурная схема
УСИЛИТЕЛЬ
АКТИВНЫЙ
ФИЛЬТР
НИЗКОЙ
ЧАСТОТЫ 1-ГО
ПОРЯДКА
МИКРОФОН
НЕИВЕРТИРУЮЩИЙ
УСИЛИТЕЛЬ
ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФ
ТЕМБРБЛОК
СМЕСИТЕЛЬ
НЕИНВЕРТИРУЮЩИЙ
УСИЛИТЕЛЬ СО
СМЕЩЕНИЕМ НУЛЯ
АКТИВНЫЙ
ФИЛЬТР
НИЗКОЙ
ЧАСТОТЫ 2-ГО
ПОРЯДКА
СХЕМА КОМПЕНСАЦИИ
ПОМЕХИ
ФОНОКАРДИОГРАФ
УСИЛИТЕЛЬ
БЛОК ПИТАНИЯ
ТЕМБРБЛОК
АКТИВНЫЙ
ФИЛЬТР НИЗКОЙ
ЧАСТОТЫ 1-ГО
ПОРЯДКА
БЛОК ПАМЯТИ
МИКРОПРОЦЕССОР
УСИЛИТЕЛЬ
КОММУТАТОР
ОТВЕДЕНИЙ
ЭЛЕКТРОДЫ
МИКРОФОН
БЛОК
ИНДИКАЦИИ И
УПРАВЛЕНИЯ
ДЕТЕКТОР
ОБРЫВА ЛИНИИ
АЦП
БЛОК ПАМЯТИ
БЛОК
ПИТАНИЯ
НЕИВЕРТИРУЮЩИЙ
УСИЛИТЕЛЬ
БЛОК
ИНДИКАЦИИ И
УПРАВЛЕНИЯ
АКТИВНЫЙ
ФИЛЬТР НИЗКОЙ
ЧАСТОТЫ 2-ГО
ПОРЯДКА
СМЕСИТЕЛЬ
НЕИНВЕРТИРУЮЩИЙ
УСИЛИТЕЛЬ СО
СМЕЩЕНИЕМ НУЛЯ
ЦАП
МИКРОПРОЦЕССОР
АЦП
7

8.

Схема расположения на
грудной клетке точек
установки микрофона для
записи фонокардиограммы
0 — «нулевая» точка,
1 — точка, соответствующая
примерно верхушке сердца,
2 — точка проекции
митрального клапана,
3 — точка проекции
трехстворчатого клапана,
4 — точка проекции
аортального клапана,
5 — точка проекции клапана
легочного ствола
8

9.

ФНЧ
9

10.

Микрофон
10

11.

Микрофон
МИКРОФОН
ФИЛЬТР
УСИЛИТЕЛЬ
АЦП
МИКРОФОН
УСИЛИТЕЛЬ
АЦП
11

12.

Беспроводное устройство снятия биоакустических
сигналов сердечно-сосудистой системы
МИКРОФОН
НАЧАЛО
ВВОД ДАННЫХ
ПРЯМОЕ БЫСТРОЕ
ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ФУРЬЕ
ОБРАЗЦА ШУМА
МИКРОПРОЦЕССОР
ПАМЯТЬ
ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ПОРТА
ПЕРЕДАЧА
БУФЕР
Нет
В БУФЕРЕ ЕСТЬ ДОСТАТОЧНОЕ
ЧИСЛО ЗНАЧЕНИЙ?
БУФЕР
ВЫЧИТАНИЕ
КОЭФФИЦЕНТОВ ФУРЬЕ
Да
БУФЕР
ПЕРЕДАТЧИК
БЛОК ПИТАНИЯ
ПРЯМОЕ БЫСТРОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ
ФУРЬЕ СИГНАЛА
КОНЕЦ
12

13.

Микрофон
Диапазон частот
Чуствительность
Выходной импенданс
Потребление
Питание
Нелинейность
Усилитель
Количество независимыхх каналов
Входное сопротивление
Частота пропускания
Напряжение смещения
Коэффициент гармонических искажений
Коэффициент ослабления синфазных помех
АЦП
Разрядность
Частота дискретизации
Абсолютная погрешность
Интегральную нелинейность
Быстродействие
10-20000 Гц
1 кОм при 1 кГц
0,1 мА
1,1-10 В
±3 дБ
4
1 ТОм
3 МГц
3 мВ
0,01%
86 дБ
16 бит
48кГц
±2 МЗР
±0,5 МЗР
до 15 тыс. выборок/с
13

14.

Структурная схема
УСИЛИТЕЛЬ
АКТИВНЫЙ
ФИЛЬТР
НИЗКОЙ
ЧАСТОТЫ 1-ГО
ПОРЯДКА
МИКРОФОН
НЕИВЕРТИРУЮЩИЙ
УСИЛИТЕЛЬ
ТЕМБРБЛОК
СМЕСИТЕЛЬ
НЕИНВЕРТИРУЮЩИЙ
УСИЛИТЕЛЬ СО
СМЕЩЕНИЕМ НУЛЯ
АКТИВНЫЙ
ФИЛЬТР
НИЗКОЙ
ЧАСТОТЫ 2-ГО
ПОРЯДКА
БЕСПРОВОДНОЕ УСТРОЙСТВО СНЯТИЯ
БИОАКУСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ СЕРДЕЧНОСОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ
БЛОК ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ
ПРИЁМНИК
МИКРОПРОЦЕССОР
БЛОК ПАМЯТИ
БЛОК ПИТАНИЯ
БЛОК
ИНДИКАЦИИ И
УПРАВЛЕНИЯ
МИКРОПРОЦЕССОР
БЛОК ПАМЯТИ
БЛОК ИНДИКАЦИИ И
УПРАВЛЕНИЯ
ПЕРЕДАТЧИК
АЦП
БЛОК ПИТАНИЯ
14

15. МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное автономное образовательное
учреждение высшего образования
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ»
КАФЕДРА МЕДИЦИНСКОЙ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ: проф. д.т.н. Г.И.Худяков.
ПРЕЗЕНТАЦИЯ К БАКАЛАВРСКОЙ РАБОТЕ ПО ТЕМЕ :
Фонокардиограф
по направлению: Биотехнические системы и технологии
ВЫПОЛНИЛ
СТУДЕНТ ГР. 2346
Э.Г.Арзуманян
Санкт-Петербург 2017