Firmware - Novembre 2014 / N°106 - (Page 5)
TIPS'N TRICKS
medicali.
Durante i suoi studi di ingegneria d'autore dell'articolo citato si è trovato a lavorare in un team che ha progettato un
elettrocardiografo portatile. Lo scopo
del progetto era diagnosticare aritmie
cardiache monitorando ed analizzando il
battito cardiaco.
Il team aveva una vaga consapevolezza
delle problematiche di sicurezza in particolare della necessità di isolare il paziente durante le misure della strumentazione, situazione sicuramente riscontrabile
anche oggi. Il team adottò un amplificatore per strumentazione ed una serie di
filtri per ripulire il segnale acquisito.
Al fine di garantire l'isolamento del paziente, lo strumento era alimentato da
una batteria 9 V ed i 15 V positivi e negativi necessari erano ricavati utilizzando
un convertitore DC/DC. Furono acquistati opportuni elettrodi in argento e le connessioni tra il prototipo di i sensori furono
realizzati con cavi intrecciati, in modo da
evitare di raccogliere un rumore indotto.
Al momento di collaudare lo strumento,
un appartenente al team applicò a se
stesso sul petto e i sensori e, naturalmente, si constatò che lo strumento non
funzionava come previsto.
Il passo successivo è stato naturale,
della strumentazione elettronica è stata
connessa al prototipo, in particolare un
multimetro sul banco ed un oscilloscopio, in modo da investigare cosa fosse
andato male nel progetto.
Sfortunatamente, questa connessione,
del tutto usuale a questo stadio, annulla l'isolamento del paziente rispetto agli
strumenti e lo espone a rischi potenzialmente gravi per la sua stessa sicurezza.
Oggi, in pieno boom dell'elettronica indossabile, il monitoraggio del battito cardiaco è molto comune e tuttavia, probabilmente ancora molti ingegneri, hobbisti
e studenti corrono rischi, potenzialmente
gravi, senza rendersene completamente
conto, per quanto riguarda la sicurezza
di se stessi e dei loro colleghi, durante
questo tipo di esperimenti.
Questo malgrado la disponibilità delle
conoscenze necessarie e di tutta una serie di nuovi componenti ben più sofisticati di quelli originali disponibili all'inizio
degli anni 80 (vedi ad esempio quelli richiamati in riferimento 2).
A titolo di esempio viene qui introdotto
il circuito integrato AD8232 di Analog
Devices, particolarmente interessante, a
giudizio dell'autore.
L'AD8232 è un canale di acquisizione
e condizionamento di segnale per segnali bioelettrici. Progettato tipicamente come front end di elettrocardiografi,
può essere utilizzato per altre applicazioni analoghe.
Esso integra un amplificatore per strumentazione, componenti fondamentali
per creare filtri a più poli, circuiti per la
riduzione del rumore di modo comune e
circuiteria dedicata ad incrementare la
velocità di risposta del sistema.
Il componente è inteso per essere utilizzato con un convertitore analogico
digitale eventualmente integrato in un
microcontrollore, per costituire un'applicazione completa ed autonoma.
L'elevata integrazione, unita ad una bassa tensione di alimentazione consentono
di mantenere ridotto il consumo dell'applicazione, tipicamente stimato in 170 microampere. La documentazione del componente fornisce interessanti indicazioni
circa le applicazioni in grado di lavorare
sia a contatto con il corpo del paziente
in prossimità del cuore con elettrodi connessi ai muscoli pettorali, sia di acquisi-
re il battito cardiaco a livello della mano,
attraverso elettrodi a contatto in acciaio
inossidabile.
In entrambi i casi, gli artifici di misura dovuti ad eventuale movimento del paziente possono e devono, essere compensati ed eliminati.
I dati acquisiti possono essere conservati nell'applicazione stessa, ma in generale le considerazioni circa la flessibilità,
archiviazione, visualizzazione, rendono
conveniente l'uso di un personal computer o di altra apparecchiatura remota
a supporto dello strumento. Incontriamo
quindi problemi di interfacciamento e le
Banana PI
https://www.youtube.com/watch?v=9jQN4hy7so8
http://www.ie-cloud.it/?wp_eStore_buy_now=548
http://www.ie-cloud.it
Tabella dei contenuti per la edizione digitale del Firmware - Novembre 2014 / N°106
SOMMARIO
FOCUS on “Don’t try this at home”
Skills Accesso e controllo remoto RF
INside
I motori Brushless DC
Silicon Labs Si106x-108x: MCU con Wireless Sub-Giga ad Alte Prestazioni
ANALOG Alimentatore DC da Banco ad Alte Prestazioni
SPOTlight Carica, Scarica e Bilanciamento dei Supercondensatori
Tools
“Low Cost Controllerless” con PIC32
Code Composer Studio: il Ruolo degli Script nello Sviluppo del Codice
Linear Technology “PowerCAD II” La Progettazione Assistita dei Convertitori DC/DC
News
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Guida
Firmware - Novembre 2014 / N°106
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