Projeto de Pré-Amplificador para Sinais de ECG com INA128 e LM741

Pergunta 1 2 Pontos A telemedicina é uma das aplicações que mais têm evoluído durante a pandemia da Covid19 Nesta área de atuação a análise das informações do paciente tais como sinais vitais são realizadas de forma remota pelo médico ou por um especialista Considere a figura abaixo a qual representa um sistema de telemetria para análise de sinais de eletrocardiograma ECG Nesse sistema o sinal ECG é coletado através de eletrodos que medem a atividade cardíaca no paciente lado esquerdo e mediante um sistema de aquisição de sinais a informação é preparada para ser transmitida pela internet e ser visualizado pelo médico de forma remota lado direito O sistema de aquisição é composto de um préamplificador ou também chamado de amplificador de instrumentação exemplo INA121 INA 114 o qual serve para amplificar sinais de amplitude muito baixa o qual não pode ser realizado usando amplificadores operacionais comuns Na sequência o ganho de tensão é aumentado usando um amplificador operacional o qual pode ser implementado usando o LM741 Sabese que um sinal de ECG coletado do paciente possui em média uma amplitude de 6mV picopico pico positivo de 3mV e pico negativo de 3mV PACIENTE PRÉAMPLIFICADOR AMPLIFICADOR CONVERSOR AD MONITOR ECG Filtro de questões 1 Salvar e fechar Enviar Diante do contexto apresentado pedese a Projete o préamplificador usando INA com ganho de 51VV 06 pontos b Projete o amplificador não inversor usando LM741 com ganho de 21VV 06 pontos c Desenhe o sinal de ECG na entrada e saída de cada bloco amplificador e justifique qual é o valor da amplitude do sinal ECG que será enviado ao conversor analógicodigital AD 08 pontos Use o editor para formatar sua resposta Conteúdo adicional Arraste e solte arquivos aqui ou clique para adicion Filtro de questões 1 Salvar e fechar Enviar Projeto de préamplificador para sinais de ECG Nome Para tratar um sinal de ECG de baixíssima amplitude propõese o uso de um amplificador de instrumentação INA128 montado conforme diagrama a seguir Figura 1 Circuito préamplificador A saída é obtida pela calibração do potenciômetro central e pelos resistores do estágio de saída sendo dada por V oV 1V 212 R6R5 R1 R4 Onde V1 e V2 são as tensões de saída de cada operacional no estágio de entrada Ajustandose o ganho do amplificador instrumental para o valor de 51 VV pelo ajuste de R1 montase o circuito conforme abaixo sendo a saída ilustrada a seguir para uma entrada de 3 mV de pico Figura 2 Saída do préamplificador Ressaltase que foi simulada a frequência de 200 Hz para fins de verificação das formas de onda pois a frequência real de 1 Hz torna mais difícil a visualização dessas formas de onda Em sequência montase um circuito amplificador não inversor com ganho de 21 VV acoplandoo ao estágio de préamplificação como no diagrama a seguir Figura 3 Circuito amplificador com préamplificador A forma de onda final é apresentada ilustrando o ganho previsto e tensão de saída final de aproximadamente 32 V de pico Figura 4 Forma de onda de saída do circuito final