Gerçekleştirilen dijital stetoskop devresi (Şekil-1), önce, fiziksel yapısı, iç organların vücut yüzeyine yansıyan seslerini gerilime dönüştürecek şekilde ayarlanmış uygun bir mikrofonla (transdüser, sensör), sözkonusu sesleri bilgisayara aktarmaktadır.
Şekil-1:Gerçekleştirilen dijital stetoskobun genel prensip şeması
Aktarılan sesler bilgisayarın ses kartı ile yükseltilip bas karakteristiği iyi bir hoparlörle yayınlanmaktadır. İkinci bir mikrofon da yükseltilmiş bu ses sinyalini bas hoparlörden alarak yeterli gerilim seviyesine ulaşmış olarak Analog-Dijital çevirici devresine uygulamaktadır. (Şekil-2)
Bu ses sinyalinin gerilimi, 10K’lık direnç ile seri olarak bağlanmıştır 5Volt’a bağlı direncin üzerindeki sabit gerilim, seri bağlı sinyal geriliminden dolayı sinyal ile orantılı bir şekilde değişmektedir. İşte bu değişim, Analog-Dijital çevirici olarak kullanılan ADC0804 entegresinin diferansiyel girişilerine uygulanmıştır. ADC0804, bu gerilim değişimini, uygulanan saat sinyalinin frekansı ile belirlenen bir hızda devamlı 8-bitlik dijital sayılara çevirmektedir. Üretilen bu 8-bitlik binary sayılar, bilgisayarın paralel portunun DATA portuna uygulanmıştır. Qbasic ile yazılmış olan Dijital Stetoskop v1.0 programı, BIDIRECTIONAL çalışan DATA portunun okuduğu binary değerleri, ekrana yansıtmaktadır. Program tarafından üretilen grafikte, X-ekseni, zaman eksenini temsil etmektedir. Y-ekseni de 0V-5V arası gerilim değerlerini temsil etmektedir.
ALINAN SONUÇLAR
Mikrofon, sadece ortam sesini dönüştürdüğünde (vücuda değdirilmediğinde) dijital stetoskoptan alınan görüntü aşağıdaki gibidir. (Şekil-3)
Şekil-3:Ortam sesinin dijital stetoskop ile görüntüsü
Kalpten gelen sesler, kalbin kanı pompalamak için periyodik olarak kasılmasından dolayı oluşmaktadır. Bu periyodik kasılmalar, bir büyük kasılma ve hemen onu takip eden bir de küçük kasılmadan oluşmaktadır. Mikrofon kalbin üzerine değdirildiğinde, programın oluşturduğu aşağıdaki grafiklerde, kalbin atışları açık olarak görülmektedir.
Şekil-4-5:Kalp atışlarının dijital stetoskop ile alınan görüntüleri
Şekillerdeki küçük farklılıklar, mikrofonların konumlarındaki değişikliklerden dolayı meydana gelmektedir.
Dijital Stetoskop v1.0 programı, paralel porttan elde ettiği binary verileri ekrana grafik olarak yansıtmaktadır. Programın hızı çalıştığı bilgisayara göre değiştiği için, program başlarken kullanıcıdan göreceli hız değişkeni istenmektedir. Bu değer, program tarafından gecikme döngüsünde kullanılmaktadır.
Program, ilk çalıştığı anda önce paralel portun CONTROL portunun 5.bitini (C5) lojik bir yapmaktadır. Bu sayede DATA portundan 8-bitlik giriş yapılabilmektedir.
Devre üzerinde bulunan buton (S anahtarı), ADC0804 entegresinin çevirime başlaması için gereken tetikleme sinyalinin sağlanması amacıyla konmuştur. Bu butonla WR bacağı, toprağa temas ettirilip ayrılarak tetikleme sağlanmaktadır.
Şekil-6:Kalp atışlarının dijital stetoskop ile alınan diğer bir görüntüsü
Dijital Stetoskop v1.0 " QBasic Programı
'Programin okuma ve ekrana yazma dongusunun baslangici
DO
FOR sd = 0 TO gecikme: NEXT sd 'Programin gecikme kismi...
a = INP(&H378) 'Paralel porttaki degeri oku...
'Okunan degerin ONALTILI (HEX) duzene cevrilmesi
COLOR 13
LOCATE 8, 9
PRINT HEX$(a)
'Okunan degerin 10luk duzende duzgun olarak yazilmasi
LOCATE 8, 21
IF a > 99 THEN deci$ = STR$(a)
IF a < 100 AND a > 9 THEN deci$ = " " + STR$(a)
IF a < 10 THEN deci$ = " " + STR$(a)
PRINT deci$......
Tamamı için tıklayın >>
Kaynakça :
Microprocessor Interfacing, R.VEARS
Mikroişlemciler ve 8051 ailesi, Dr.Haluk GÜMÜŞKAYA
Dijital Elektronik, Kemal YARCI
National Analog and Interface Products Databook
National Semiconductor firmasının resmi internet sitesi, www.national.com
Interfacing the Parallel Port, www.beyondlogic.org