Simulador de ECG y Presión arterial

Cc1110 se ha ;nenc.:....onaco el simulador de ^{r--.-r C.l..,Q} y

ar-terial pr-opor-ciona una salida que reproduzca lo más fielmente posible las señales or-iginales de dichas formas de onda.

Par-a tal efecto el periodo de duracion de cada una de

estas señales es dividida en una serie de pulsos escalonados de igual duracicn pero de diferente nivel de voltaje de tal manera que cada uno de estos pulsos contribuya a la conformación de ia onda deseada.

Esto se logra mediante una base de tiempo que determina frecuencia o el periodo de duracion de cada uno de los pulsos escalonados que es la frecuencia de conteo de los contadores que son utilizados para accesar las lineas

de di;--e e;-: i Or, ce ~na memoria donde estan almacenados i G'.3

datos correspondientes a las distintas amplitudes

voltaje de cada uno de los pulsos, los cuales son convertidos por un convertidor analogo-digital Una vez que

;1c:1.n accesa.do t.ooas .... as direcciones ce memoria el

contador comienza oe ~uev □ desde cero para asi compietar at~~ c~c:c ae ia onda a simular. Al final de cada ciclo de conteo se tendra un periodo completo de la señal simulada, la cu.al será :_:,na f i e l oe señal or-1.i:;1inal.

volcaJe □ es~aocs.

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y

confcrman este simulador.

Selector de ~recuencias

en este cloque se seleccicna la frecuencia de operacion del reloj, lo cual determina a su vez la duración de les distintos pulsos escalonados de las ondas fisiológicas.

Este selector- de frecuencia está con~tituido por un interruptor de 5 posiciones, el cual selecciona el juego de resistencias adecuado para las distintas frecuencias cardiacas y de presion arterial.

Base de tiempo

Está constituido por Lln I . e 555 en funcionamiento astaoie, el cual proporciona la frecuencia de funcionamiento seleccionada, lo que controla a su vez la frecuencia de funcionamiento cjel contador- y por- consiguiente el tiempo con que se accesa las distintas direcciones de memoria.

Se ha utilizado este temporizador por ser el temporizador

intervalos de

integrado

.¡_.

Llempo

mas versatil, capaz de pr-oducir desde microsegundos ha·;;ta ;-ior-as, además otro factor- que fue tomado en consicer-acion ^{·-5 u.}

baJo costo.

Contador

d la capacidad de memor· ia a utilizar-, es un c~ntador ^de :0 bits, para asi a e cesar· las

~istintas direcciones □ e memoria.

Par--.~ 1:a.~ efeci.:o se ut.:.~izan t.:'--=?S contaaores ,:Je

C.l. ts .:::onecta.dos en .:aseada de ^{:.: Ll} a. l e ,_;

\

66 ^{

~.o 1 arnen ::e se utilizaran los :O □ its necesarios ias

lineas de direccion.

la se~al requerida tiene que repetirse, la secuencia de conteo también ?e repite. Para este fin, cuanco el contador llega a la cuenta correspondiente al

1..'.d timo pulso escalón de la onda se habilita el pin de

borrado (clear) aplicandole un pulso de estado lógico "ú".

Es~o se hace mediante ei uso de una compuerta NAI\JD que tiene como salioa un nivel lógico cuando las condiciones de entrada cor~~sDnnden a la cuenta del último pulso escalan.

Memoria EPROM

La utilización de la memoria EPROM (Memoria de solo lectur-a programable y borrable) es con el objeto de almacenar los datos hexadecimales que representan los diferentes ~iveles de voltaje de los pulsos escalonaoos.

Para tal objeto se utiliza una ^UV EPROM de ⁸ bits par-a asi concordar con las características del convertidor digital-analogo (DAC)

?ara la simu!aciQn □ e ¡as ondas se utilizan 2K bytes de me,;10 r -~a, □ ebido a ^las limitaciones de dispositivos

2n el mercado se ha utilizado una UV EPROM de 4Kbvtes de memoria por lo cual se desperaiciara la mitad de

1a La es una

uv

Daoo o~e .cts direcciones ^de memoria estan divididas una

.::i ~ ;ild cer. d ¡--· 1 ,. ... -

.i.W':.._; ~ l lTIU . .i. 31.:: C t'"" ce ^,¡

67

... es del :;i;nulaco~ ce

seieccior

,;""'_;__;....;. 1 ._:e .... .=.2 ... ectcr- de ci:-ecciones ae memoria es rnanej.aco de

acueroo a :a ccnoicion ae simulación existente en base a lo siguiente, c~tanao el bit AlO tenga un escado lógico se accesan los datos correspondientes al simulador de ECG!' en ien tr-a:=, cuan~c su estado lo~~cc sea ^{;J 1} .l. ^;1 los datos accesados son les = □ rrespcndientes al simulador oe presiár, arter-ial Esta seieccion se realiza mediante un interruptor de dos posiciones.

Por otro ladc la memoria está ha □ ilitaoa o lo que es lo mismo tiene informacicn en su salida siempre que el p l n correspondiente a la selección de dispositivo (chip-select) tenga un estado lógico de ¹¹0¹¹ de lo conti-ario las salidas de :a memoria estaran en alta impedancia (Hi-Z). Por esta razón el ~in correspondiente a esta condición es~~ ^a nivel logico ..::ie "O".

Convertidor oigital-análogo

El convertidor digital-an~logc =eme su namore lo inoica convier-::.e 105 datos hexaoecimales provenientes □ e _;_ a EPROM en los diferentes niveles de voltaje que c:onformar·an

las se~ales fisi □ l6gicas a simular.

Se utili~a un DAC de la serie 0800 (DAC 0801) el cual cc:rno /a se ;-:;rJ. :-iencionado ti.ene una r-esolL~cion •je ::j o: ~s

/CJ ... :3J2

o ^.1 po ~ar _, l -.=. =~al correspo~ce a una de las apl1.cacicnes

Para lograr la atenuacion de la seHal que se □□ tiene se ut1.lizan amplificadores operacionales como atenuadores unas ,~·edes de resistencias divisoras de voltaje, de tal manera que se ob-:engan a la salida ios n.1veles e

impedancias adecuadas para cada uno de los simuladores.

6. 1.2 Simulador de respiración

Debido a que la for-ma de onda oe la sei'1al de respiración esta representada por una onda sencidal este simulador esta constituido basicamente por un generaaor ae onda senoidal. Los bloques que componen este simulador se explican a continuacion.

Selector de frecuencias

~ara el cual se uti!iza un interruptor de 4 posiciones que selecciona las r-esistencias adecuadas para el funcionamiento de las distintas frecuencias que proporciona el simulador □ e respirac1.6n.

?ara el cuai se utiliza un generador

deD.LdO pr.11,cipalmente a ,1entaj a que

integrado ;::iara trabajar frecuencias\aspecto ^1. :;-ipcr- tan te

de funciones o-fr-ece dicho baJas

a

el caso del -=:,1rnulaoor asi como :a ~entaJa que ^o-frece

U. t. ."... l i :: .3. í-

Al igua! aue en e~ case del simulaaor de ~CG J

arterial es importante atenuar la se~al a las amplitudes e i.rnpecancias aoecuadas de manera que las sehales simuladas sean perfectamer,te acopladas e interpretadas por los a par-a tos medidores. Para este simulador se ha utilizado tambien una serie de amplificadores operacion,::,.1 es como atenuadores y una red divisora de voltajes.

Como ha sido anteriormente descrito la mayoría de los transductores ae temperatura operan bajo la caracteristica que e>:iste un cambio de resistencia debido al aumento disminución de la temperatura. Por tal razón el simulador de temperatura consta solamente de un selector de temperaturas que determina la combinacion de resistencias equi ,;a i en tes para caca una de las selecciones Ge

temper ^3. tu;-.a que ofrece ei simulador. Dicho selector está formado ~or un interruptor □ e J posiciones.