Отсеивать помехи: Студент петербургского Политеха создал усилитель для улучшения качества ЭКГ

Cтудент Высшей школы электроники и микросистемной техники Института электроники и телекоммуникаций СПбПУ Тянь Синьжань разработал усилитель для электрокардиограмм, способный снижать влияние помех от бытовых приборов, респираторных движений и электромиографических шумов, тем самым повышая качество сигнала. Cхема обладает улучшенной способностью отсеивать помехи от электросети 60 Гц, сохраняя при этом ключевые характеристики ЭКГ-сигналов в низкочастотном диапазоне, сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу института.

По словам Тянь Синьжаня, для цифрового моделирования и симуляции схемы использовалось программное обеспечение LTspice. Для эффективного подавления сетевых шумов был разработан двойной Т-образный фильтр. Цифровая обработка позволяет уменьшить помехи за счёт точной настройки резисторов и конденсаторов, одновременно оптимизируя усиление операционного усилителя для обеспечения чистоты усиленного сигнала.

Основная идея заключается в применении алгоритмов цифровой обработки сигналов для калибровки высоколинейного инструментального усилителя на основе трёх операционных усилителей. Предполагается, что устройство будет эффективно усиливать низкочастотные сигналы и обеспечивать линейность сигнала, исключая искажения.

Научный руководитель проекта, доцент Никита Иванов отметил что целью работы является изучение возможностей применения цифровой обработки в инструментальных усилителях для ЭКГ как альтернативы более сложным аналоговым схемам.

Разработанная концепция демонстрирует результаты, сопоставимые с известными аналоговыми схемами. Тем не менее студенту предстоит большая работа по совершенствованию схемы. В случае успеха разработка может быть использована не только для усиления сигнала ЭКГ, но и в других системах, где аналоговый сигнал с датчика обрабатывается инструментальным усилителем, рассказал Иванов.