فصل ۱: مقدمه و مبانی دریافت سیگنالهای حیاتی
- ۱-۱. ماهیت الکتروفیزیولوژیک سیگنال قلب (ECG)
- ۱-۲. ویژگیهای آماری و دامنه ولتاژ سیگنالهای بیوپتانسیل
- ۱-۳. تحلیل منابع نویز: از تداخل الکترومغناطیسی تا پتانسیل نیمسلولی پوست
- ۱-۴. معرفی معماری ۶ مرحلهای و توالی منطقی پردازش آنالوگ
- ۱-۵. استانداردهای ایمنی بیمار در تجهیزات مانیتورینگ قلب
فصل ۲: تقویتکننده ابزار دقیق؛ زیربنای استخراج سیگنال
- ۲-۱. چرا In-Amp؟ تفاوتهای بنیادین با تقویتکنندههای عملیاتی معمولی
- ۲-۲. بررسی ساختار داخلی تراشه AD620 (معماری سه آپ-امپی)
- ۲-۳. تحلیل تئوریک بهره (Gain) و محاسبات دقیق مقاومت $R_G$
- ۲-۴. نسبت حذف مد مشترک (CMRR) و نقش آن در حذف نویز محیطی
- ۲-۵. تحلیل پدیده اشباع ناشی از آفست DC ورودی و روشهای پیشگیری
فصل ۳: درایور فعال پای راست (RLD) و مدیریت نویز مد مشترک –
- ۳-۱. فیزیک جفتشدگی نویز ۵۰ هرتز به بدن انسان
- ۳-۲. تئوری فیدبک منفی مد مشترک (Common-Mode Feedback)
- ۳-۳. طراحی مدار استخراج ولتاژ مشترک و تقویتکننده معکوسکننده
- ۳-۴. تحلیل پایداری حلقه RLD و جلوگیری از نوسانات خودکار
- ۳-۵. ملاحظات ایمنی: محدودسازی جریان تزریقی به بیمار
فصل ۴: حذف نوسانات خط زمینه و فیلتر بالاگذر
- ۴-۱. پدیده Baseline Wander و تاثیر تنفس بر سیگنال ECG
- ۴-۲. تحلیل ریاضی فیلتر بالاگذر (HPF) در فرکانس قطع $0.5 Hz$
- ۴-۳. مقایسه فیلترهای فعال و غیرفعال در حذف آفست DC
- ۴-۴. پاسخ پله و زمان بازیابی (Recovery Time) سیستم بعد از اشباع
- ۴-۵. تاثیر فیلتر بر ریختشناسی (Morphology) قطعه ST و موج T
فصل ۵: حذف تخصصی نویز برق شهر با فیلتر میاننگذر
- ۵-۱. چالش فرکانس ۵۰ هرتز در محیطهای غیرشیلد
- ۵-۲. تحلیل توپولوژی فیلتر Twin-T (دوقلوی تی)
- ۵-۳. نقش فیدبک مثبت در تنظیم ضریب کیفیت ($Q$) و پهنای باند توقف
- ۵-۴. تحلیل حساسیت: تاثیر تلرانس مقاومتها و خازنها بر فرکانس مرکزی
- ۵-۵. استراتژیهای تنظیم دقیق (Fine-tuning) برای حذف حداکثری نویز
فصل ۶: تصفیه فرکانسهای بالا و فیلتر پایینگذر
- ۶-۱. منابع نویز فرکانس بالا: از نویز عضلانی (EMG) تا تداخلات رادیویی
- ۶-۲. طراحی فیلتر مرتبه دوم با ساختار Sallen-Key
- ۶-۳. تحلیل پاسخ باتروورت (Butterworth) جهت دستیابی به ناحیه عبور مسطح
- ۶-۴. محاسبات ضرایب فیلتر برای فرکانس قطع $40 Hz$
- ۶-۵. تحلیل تاخیر گروه (Group Delay) و حفظ پایداری شکل موج QRS
فصل ۷: تطبیق ولتاژ، جابجایی سطح و ملاحظات سختافزاری
- ۷-۱. محدودیتهای ورودی ADC در میکروکنترلرهای تکتغذیه
- ۷-۲. طراحی مدار Level Shifter (جابجا کننده سطح DC) با آپ-امپ جمعکننده
- ۷-۳. تنظیم بهره نهایی (Final Gain) برای استفاده از حداکثر رزولوشن دیجیتال
- ۷-۴. تکنیکهای طراحی PCB حرفهای: ستاره زمین (Star Ground) و مسیرهای تفاضلی
- ۷-۵. نتیجهگیری، مراجع علمی و آینده سیستمهای پوشیدنی ECG