Hacer un circuito amplificador estetoscopio

La publicación explica cómo hacer un circuito amplificador de estetoscopio electrónico para permitir una reproducción audible fuerte de los latidos del corazón que se está diagnosticando. El artículo también revela cómo se puede aplicar lo mismo dentro de un teléfono celular a través de un circuito inalámbrico. La idea fue solicitada por el Dr. Ankit.

Requisitos principales

1. Le pediría que me ayudara con el siguiente circuito 'Un estetoscopio electrónico'.
2. Significado: un estetoscopio ordinario es un dispositivo que se utiliza para escuchar la respiración y los sonidos cardíacos. Un tubo de goma hueco está conectado en un extremo a un diafragma en forma de disco (colocado sobre el paciente) y el otro extremo está conectado en forma de Y al oído del oyente.
3. A medida que la respiración y los ruidos cardíacos crean ligeras vibraciones, hacen vibrar el diafragma y luego el sonido se amplifica en el disco y se escucha a través del tubo hasta el otro extremo.
4. En los hospitales, a menudo hay ruido de otros equipos, por lo que los sonidos débiles transmitidos por el estetoscopio a veces son inaudibles y el oyente no detecta un diagnóstico importante.

El objetivo:

• Se solicita un circuito que recoja las vibraciones sonoras del diafragma del estetoscopio y las convierta en señales electrónicas que luego se amplifican y se pueden escuchar a través de un altavoz lo suficientemente alto como para que no sea necesario conectarse a los oídos y no se pierda ningún sonido (incluso con menos practicantes experimentados).
• La batería utilizada puede ser pequeña y liviana de 4.5V o 6V (como las que se usan en la antorcha LED recargable) O a través de bancos de energía móviles, ya que el estetoscopio debe ser portátil y fácil de transportar al mismo tiempo, evitando las conexiones de pared para el suministro de energía.
• Como mejora de este circuito: si es posible, el circuito puede obtener energía a través de un teléfono Android directamente Y nuevamente, si es posible, las señales de salida pueden visualizarse como un gráfico en la pantalla de Android.
• Como no hay contacto directo con los oídos, esto también evitará la infección cruzada de los oídos, como ocurre a veces cuando varios usuarios utilizan un estetoscopio.

El diseño

El sonido de los latidos del corazón puede ser extremadamente débil y, por lo tanto, no se puede escuchar sin un dispositivo mínimo adecuado, como un estetoscopio.

Un estetoscopio es un dispositivo básico que se basa en recoger y transferir las vibraciones del aire a través de un tubo a los oídos del usuario.

Las vibraciones son causadas por los latidos del corazón en el diafragma de detección del estetoscopio cuando se acerca al pecho donde se encuentra el corazón, y el movimiento del diafragma establece la columna de aire dentro del tubo en un movimiento vibratorio correspondiente de empujar y tirar.

Esto seguramente significa que a pesar de que la vibración del aire o la vibración del sonido generada por el corazón puede ser lo suficientemente pequeña, pero es lo suficientemente fuerte como para ser escuchada sin la ayuda de un dispositivo eléctrico, lo que implica que el sonido puede ser lo suficientemente fuerte como para amplificarse usando un audio. amplificador, porque si un oído desnudo puede escuchar estas diminutas vibraciones, también puede hacerlo el amplificador MIC.

Producir latido en el altavoz

Para reproducir el sonido a través de un altavoz, la señal debe amplificarse significativamente y también en el curso debe procesarse adecuadamente para eliminar cualquier perturbación asociada.

El diagrama de circuito del amplificador de estetoscopio electrónico propuesto se diseña utilizando dos etapas, una que consta del circuito de control de tono basado en opamp y la etapa del amplificador adecuado integrado.

La etapa de control de tono se construye alrededor del opamp 741 y con la ayuda de las redes RC asociadas y los potenciómetros. El potenciómetro superior controla el límite de frecuencia baja, mientras que el potenciómetro inferior se usa para controlar el límite de frecuencia superior. Ambos potenciómetros se pueden configurar adecuadamente para lograr la mejor claridad de sonido posible.

Además del procesamiento de sonido, la etapa opamp también actúa como un preamplificador para elevar la amplitud muy baja de los pulsos del corazón a un nivel adecuado para la entrada del amplificador de potencia. Esto permite que el amplificador de potencia capte las señales por encima del nivel mínimo detectable requerido y las amplifique en los altavoces de manera óptima.

MIC como sensor principal

La principal etapa de detección de este circuito de estetoscopio electrónico está formada por un electret MIC que se puede ver configurado a través de la entrada de la etapa de control de tono a través de una red RC.

Para permitir que el MIC perciba las señales de los latidos del corazón, el micrófono está encerrado dentro de un tubo de goma con un embudo de goma que abre la boca.

Se supone que la abertura en forma de embudo debe colocarse sobre el pecho del paciente, justo por encima del área del corazón, para permitir que el MIC detecte el sonido de frecuencia cardíaca concentrada y lo convierta en pulsos eléctricos diminutos de pulsación proporcional.

El circuito opamp responde a estas señales y las procesa apropiadamente según la configuración de los filtros de paso bajo y paso alto.

La señal finalizada se aplica a la entrada del amplificador de potencia configurado alrededor del circuito amplificador TDA2003 que es capaz de generar una fuerte amplificación de 10 vatios a través de un altavoz de 8 ohmios.

El potenciómetro entre la salida 741 y la entrada TDA determina el volumen del sonido y se puede ajustar para el mismo.

También puede querer aprender la construcción de un Circuito de estetoscopio Bluetooth

Una alternativa más simple (usando un transmisor FM inalámbrico)

En la solicitud también vemos la mención de una unidad compatible con un teléfono Android, lo cual es difícil de lograr usando el circuito anterior ya que el voltaje de operación mínimo de este circuito puede ser superior a 12V, por lo que no se puede operar fácilmente con una batería existente de un teléfono celular.

Un método más simple pero más avanzado para lograr la funcionalidad de un amplificador de estetoscopio electrónico con un teléfono celular es la conexión inalámbrica.

Un pequeño circuito transmisor de FM Se puede usar y colocar cerca del pecho del paciente, y los pulsos del corazón se pueden escuchar o grabar alto y claro en cualquier teléfono celular equipado con radio FM, que comúnmente se incluye en todos los teléfonos celulares estándar, independientemente de su nivel de sofisticación.

El micrófono deberá encapsularse adecuadamente dentro de un tipo de recinto de tubería / embudo como se sugirió en la discusión anterior, de modo que otras formas de perturbaciones se vuelvan indetectables para el MIC.

Una vez que los latidos del corazón se registran dentro del teléfono Android, esto se puede usar fácilmente con una aplicación adecuada para convertir los mismos en un formato gráfico y permitir una evaluación más científica de la condición cardíaca del paciente.

La configuración del circuito amplificador de estetoscopio inalámbrico se puede entender en el siguiente diagrama

Lista de partes

• R1 = 1 M,
• R2 = 2K2,
• R3 = 470 ohmios,
• R4 = 39K,
• R5 = 470 ohmios,
• R6 = 4k7
• R7 = 270 K
• C1 = 0,1 uF,
• C2 = 4,7 uF,
• C3, C6 = 0,001 uF,
• C4 = 3,3 pF,
• C5 = 10pF,
• C7 = 100 uF / 16 V
• D1 ---- D4 = 1N4007
• L1 = Ver texto
• T1, T2 = BC547B,
• T3 = BC557B
• TR1 = transformador, 0-9V, 100mA

Comentarios del Sr. Jan

He construido este proyecto y funciona bien como un amplificador normal, pero no es lo suficientemente sensible como para captar latidos.

¿Alguna sugerencia sobre cómo puedo hacer esto más sensible? Su ayuda será muy apreciada.

Resolver la consulta del circuito

Mi respuesta: El diseño explicado anteriormente debe optimizarse correctamente para obtener los resultados más favorables; sin embargo, para mejorar el resultado al máximo, se podría introducir un preamplificador MIC transistorizado en C5, como se ilustra en el siguiente diagrama, esto debería Es de esperar que haga que el circuito de estetoscopio electrónico propuesto sea extremadamente sensible y permita que los latidos del corazón se vuelvan muy audibles.

Ene:

Gracias por la actualizacion.

He hecho los cambios y debo admitir que es mucho más sensible, aunque todavía no puedo captar un latido con claridad. Creo que el problema puede estar en el micrófono.

Pregunta: ¿Son todos los micrófonos electret más o menos iguales o tiene algunos que son más sensibles?

Analizar los resultados del circuito

Gracias Jan

Los micrófonos Electret son todos similares con sus especificaciones según yo, se comportarán de manera idéntica a menos que el dispositivo sea defectuoso o accidentalmente sea una pieza duplicada de baja calidad.

Creo que necesitará ajustar el circuito para obtener una respuesta óptima adecuada de la salida. Para esto, primero debe reemplazar el altavoz con un auricular para que el sonido inicial bajo no optimizado se vuelva ligeramente audible en nuestros oídos.

Una vez que obtenga el sonido, puede comenzar a ajustar los controles de graves y agudos hasta que el sonido más favorable esté disponible en los auriculares, más tarde, una vez que el audio sea perfecto, los auriculares se pueden reemplazar por altavoces.

Si encuentra inadecuada la etapa de graves y agudos existente, puede reemplazarla con el siguiente ecualizador de 10 etapas y obtener acceso a un control de optimización de 10 niveles.

https://homemade-circuits.com/2013/06/10-band-graphic-equalizer-circuit-for.html

Atentamente.

Advertencia: El concepto no ha sido verificado por su precisión y credibilidad y el autor no respalda de ninguna manera el uso de este circuito para diagnósticos cardíacos graves. Consulte a un personal médico calificado antes de utilizar el circuito explicado prácticamente en un paciente.