Hello semua!
Nama saya Mariano dan saya seorang jurutera bioperubatan. Saya menghabiskan beberapa hujung minggu untuk merekabentuk dan merealisasikan prototaip peranti ECG kos rendah berdasarkan papan Arduino yang disambungkan melalui Bluetooth ke peranti Android (telefon pintar atau tablet). Saya ingin berkongsi projek "ECG SmartApp" dengan anda dan anda akan menemui semua arahan dan perisian untuk membina peranti ECG. Peranti ini hanya dimaksudkan sebagai projek penyelidikan reka bentuk dan BUKAN alat perubatan jadi sila baca Peringatan sebelum berlalu. Peranti ini terdiri daripada papan perkakasan untuk memperolehi isyarat ECG dari badan dan Apl Android untuk merekodkan, memproses dan menyimpan isyarat.
Reka bentuk dan susunatur litar mudah adalah kompromi yang baik kerana mempunyai kos rendah (beberapa komponen) dan prestasi yang baik.
Dengan mengecualikan telefon pintar dan bahagian sekali pakai (elektrod dan bateri), kos keseluruhan peranti adalah sekitar 40 Euro (43 dolar AS).
Projek peranti ECG ini hanya bertujuan sebagai projek penyelidikan reka bentuk dan TIDAK peranti perubatan, jadi sila baca amaran dan isu keselamatan dalam langkah seterusnya sebelum pergi.
Bekalan:
Langkah 1: Amaran
Projek peranti ECG ini hanya bertujuan sebagai projek penyelidikan reka bentuk dan TIDAK peranti perubatan. Gunakan bateri SAHAJA (bekalan voltan maksimum: 9V). JANGAN menggunakan mana-mana bekalan kuasa AC, mana-mana pengubah atau apa-apa bekalan voltan lain untuk mengelakkan kecederaan serius dan kejutan elektrik kepada diri sendiri atau orang lain. Jangan sambung mana-mana instrumentasi atau peranti berkuasa AC-line ke peranti ECG di sini yang dicadangkan. Peranti ECG disambung secara elektrik kepada seseorang dan hanya bateri voltan rendah (max 9V) yang mesti digunakan untuk langkah berjaga-jaga keselamatan dan untuk mencegah kerosakan pada peranti. Penempatan elektrod pada badan menyediakan laluan yang sangat baik untuk aliran semasa. Apabila badan disambungkan ke mana-mana peranti elektronik, anda mesti berhati-hati kerana ia boleh menyebabkan kejutan elektrik yang serius dan bahkan membawa maut. Para penulis tidak boleh bertanggungjawab atas sebarang bahaya yang disebabkan oleh penggunaan mana-mana litar atau prosedur yang dijelaskan dalam manual ini. Penulis tidak menuntut sebarang litar atau prosedur selamat. Gunakan pada risiko anda sendiri. Adalah penting bahawa sesiapa yang ingin membina peranti ini mempunyai pemahaman yang baik untuk menggunakan elektrik secara selamat dan terkawal.
Langkah 2: Fail Perisian Diperlukan (Android App dan Arduino Sketch)
Peranti ECG boleh dibina dengan mudah dan hanya pengetahuan asas elektronik diperlukan untuk merealisasikan litar perkakasan. Tiada pengetahuan pengaturcaraan perisian yang diperlukan kerana apa yang anda perlukan adalah memasang App dengan membuka fail apk dari telefon pintar Andriod dan memuat naik lakaran Arduino yang disediakan di papan Arduino (ini boleh dilakukan dengan mudah dengan menggunakan IDE Perisian Arduino dan salah satu daripada banyak tutorial yang terdapat di web).
Langkah 3: Deskripsi
Peranti ini adalah bateri yang berkuasa dan terdiri daripada litar depan untuk memperoleh isyarat ECG (anggota hanya membawa) melalui elektrod biasa dan papan Arduino untuk menodalkan isyarat analog dan menghantarnya ke telefon pintar Android melalui protokol Bluetooth. App berkaitan menggambarkan isyarat ECG secara real time dan memberikan kemungkinan untuk menapis dan menyimpan isyarat dalam fail.
Langkah 4: Manual Pemasangan & Manual Pengguna
Semua arahan terperinci untuk membina peranti ECG juga boleh didapati di dalam fail Manual Perhimpunan manakala semua maklumat yang digunakan digambarkan dalam fail Manual Pengguna.
Langkah 5: DESKRIPSI HARDWARE
Reka bentuk dan susunatur litar mudah adalah kompromi yang baik kerana mempunyai kos rendah (beberapa komponen) dan prestasi yang baik.
Bekalan bateri (+ Vb) papan Arduino dan L1 yang diketuai apabila peranti dihidupkan (R12 = 10 kOhm mengawal L1 semasa); Selebihnya peranti dibekalkan oleh keluaran voltan Arduino 5 V (+ Vcc). Pada dasarnya peranti berfungsi antara 0 V (-Vcc) dan 5 V (+ Vcc), namun bekalan tunggal ditukar kepada bekalan dua oleh pembahagi voltan dengan perintang yang sama (R10 dan R11 = 1 MOhm), diikuti oleh penyokong keuntungan perpaduan (1/2 TL062). Output mempunyai 2.5 V (voltan pertengahan bekalan kuasa TL062: 0-5 V); rel positif dan negatif kuasa kemudian memberikan bekalan dua (± 2.5 V) berkenaan dengan terminal biasa (nilai rujukan). Kapasitor C3 (100 nF), C4 (100 nF), C5 (1 uF, elektrolitik) dan C6 (1 uF, elektrolitik) menjadikan bekalan voltan lebih stabil. Untuk isu keselamatan, setiap elektrod disambungkan ke peranti melalui perintang perlindungan 560 kOhm (R3, R4, R13) untuk mengehadkan arus yang mengalir ke dalam pesakit jika berlaku kesilapan di dalam peranti. Resistor ini tinggi (R3, R4, R13) harus digunakan terhadap keadaan yang jarang berlaku apabila kuasa voltan rendah (6 atau 9 V, menurut voltan bekalan bateri yang digunakan) datang terus kepada pesakit yang membawa secara tidak sengaja, atau kerana komponen INA gagal. Selain itu, dua penapis pasca tinggi CR (C1-R1 dan C2-R2), diletakkan pada dua input, menghalang arus dc dan mengurangkan bunyi dc dan bunyi frekuensi rendah yang dihasilkan oleh potensi elektrod kenalan. Isyarat ECG adalah pas yang sangat tinggi yang ditapis sebelum peringkat menguatkan dengan kekerapan terputus sekitar 0.1 Hz (pada -3 dB). Kehadiran R1 (sebagai R2) mengurangkan impedensi masukan peringkat pra-amplifikasi supaya isyarat dikurangkan dengan faktor bergantung kepada nilai R1 dan R3 (sebagai R2 dan R4); faktor seperti ini boleh dianggarkan sebagai:
R1 / (R1 + R3) = 0.797 jika R1 = 2.2 MOhm dan R2 = 560 kOhm
Lebih disarankan untuk memilih pasangan C1 - C2 (1 uF, kapasitor filem) dengan nilai kapasiti yang sangat dekat satu sama lain, pasangan R1- R2 (2.2 MOhm) dengan nilai rintangan yang sangat dekat satu sama lain dan sama untuk pasangan R3 - R4. Dengan cara ini, satu offset yang tidak dikehendaki dikurangkan dan tidak dikuatkan oleh penguat instrumentasi (INA128). Mana-mana ketidakcocokan di antara parameter litar komponen dalam litar input dua menyumbang kepada kemerosotan CMRR; komponen tersebut sepatutnya dipadankan dengan baik (walaupun susunatur fizikal) supaya toleransi mereka harus dipilih serendah mungkin (sebagai alternatif pengendali boleh mengukur nilai-nilai secara manual dengan multimeter untuk memilih komponen pasangan dengan nilai sedekat mungkin ). R5 (2.2 kOhm) mentakrifkan keuntungan INA128 mengikut formula:
G_INA = 1 + (50 kΩ / R5)
Isyarat ECG sangat diperkuat oleh INA dan lulus berturut-turut tinggi yang ditapis oleh C7 dan R7 (dengan kekerapan -3 dB dipotong kekerapan sekitar 0.1 Hz jika C7 = 1 uF dan R7 = 2.2 MOhm) untuk menghapuskan sebarang voltan mengimbangi dc sebelum yang terakhir dan penguatan yang lebih tinggi yang dibuat oleh penguat operasi (1/2 TL062) dalam konfigurasi yang tidak terbalik dengan keuntungan:
G_TL062 = 1 + (R8 / (Rp + R6))
Untuk membiarkan pengguna menukar keuntungan pada masa runtuh, pengendali boleh memilih untuk menggunakan perintang yang berubah-ubah (trimmer / potentiometer) bukannya Rp atau jalur soket wanita untuk perintang yang boleh berubah (kerana tidak dipateri). Walau bagaimanapun, dalam kes pertama, tidak mungkin untuk mengetahui secara tepat keuntungan sebenarnya dari isyarat ECG (nilai dalam mV data tidak akan betul) manakala dalam kes kedua adalah mungkin untuk mempunyai nilai yang betul dalam mV dengan menyatakan nilai Rp dalam formula "Keuntungan" di dalam seksyen "Menetapkan" aplikasinya (lihat Manual Pengguna). Kapasitor C8 mencipta penapis pas rendah dengan kekerapan -3 dB mengurangkan frekuensi sekitar 40 Hz sebagai penapis RC yang dikarang oleh R9 dan C9. Nilai kekerapan cut-off diberikan oleh formula:
f = 1 / (2 * π * C * R).
Untuk penapis pas rendah @ 40 Hz 1, nilai komponen RC ialah:
R8 = 120 kOhm, C8 = 33 nF, R9 = 39 kOhm, C9 = 100 nF
Isyarat ECG begitu ditapis dalam satu band antara 0.1 dan 40 Hz dan dikuatkan dengan keuntungan yang sama dengan:
Keuntungan = 0.797 * G_INA * G_TL062
Sejak R5 = 2,2 kOhm, R8 = 120 kOhm, R6 = 100 Ohm, Rp = 2,2 KOhm,
Keuntungan = 0.797 * (1 + 50000/2200) * (1 + 120000 / (2200 + 100)) = 1005
Untuk mempunyai nilai yang tepat untuk frekuensi cut-off penapis, komponen penapis RC harus mempunyai toleransi serendah mungkin (sebagai alternatif pengendali boleh mengukur nilai mereka secara manual dengan multimeter untuk memilih yang paling dekat dengan nilai yang dikehendaki).
Isyarat analog digital oleh papan Arduino (saluran input A0) dan kemudian dihantar ke modul HC-06 oleh pin komunikasi bersiri; akhirnya, data dihantar ke telefon pintar dengan Bluetooth.
Elektrod rujukan (hitam) adalah pilihan dan boleh dikecualikan dengan mengeluarkan pelompat J1 (atau pengendali boleh menggunakan suis dan bukan jumper). Konfigurasi litar direka untuk berfungsi juga dengan dua elektrod; Walau bagaimanapun, elektrod rujukan mestilah digunakan untuk mempunyai kualiti isyarat yang lebih baik (kebisingan yang lebih rendah).
Langkah 6: KOMPONEN
Dengan mengecualikan telefon pintar dan bahagian sekali pakai (elektrod dan bateri), kos keseluruhan peranti adalah sekitar 43 dolar AS (di sini menganggap produk tunggal; dalam kes kuantiti yang lebih besar, harga akan turun).
Untuk senarai terperinci mengenai semua komponen (huraian dan anggaran kos), sila lihat fail Manual Perhimpunan.
Langkah 7: Perlukan Alat
- Perlu Alat: tester, gunting, besi solder, kawat solder, pemutar skru dan tang.
Langkah 8: BAGAIMANA MEMBANGUN - Langkah 1
- Sediakan papan prototaip berlubang dengan lubang 23x21 (sekitar 62 mm x 55 mm)
- Mengikut susunatur atas PCB menunjukkan angka, solder: perintang, penyambung wayar, soket soket wanita (untuk Rp), penyambung kepala lelaki dan wanita (kedudukan penyambung kepala wanita di sini yang dilaporkan dalam angka sesuai untuk Arduino Nano atau Arduino Mikro), kapasitor, Led
Langkah 9: BAGAIMANA MEMBANGUN - Langkah 2
- Sambungkan semua komponen mengikut susunatur bawah PCB di sini.
Langkah 10: BAGAIMANA MEMBANGUN - Langkah 3
- Menyedari penyambung wayar untuk bateri menggunakan pemegang tali / bateri, penyambung kepala wanita dan tiub shrink haba; sambungkannya ke PCB "con1" (connector1)
Langkah 11: BAGAIMANA MEMBANGUN - Langkah 4
- Menyedari tiga kabel elektrod (menggunakan kabel sepaksi, penyambung kepala wanita, tiub penyusutan haba, klip buaya) dan sambungkannya ke PCB mengetatkan mereka ke papan dengan beberapa kabel tegar
Langkah 12: CARA BANGUNAN - Langkah 5
- Menyedari suis (menggunakan suis slaid, penyambung kepala wanita, tiub penyusutan haba) dan sambungkannya ke PCB
- Letakkan penghantar INA128, TL062 dan Rp ke soket wartawan
- Program (lihat bahagian Penerangan Perisian) dan sambungkan papan Arduino Nano (papan prototaip berlubang dan penyambung kepala wanita harus disesuaikan pada PCB jika papan Arduino lain (mis. UNO atau Nano) digunakan)
- Sambungkan modul HC-06 ke PCB "con2" (connector2)
Langkah 13: BAGAIMANA MEMBANGUN - Langkah 6
- Sambung jumper J1 untuk menggunakan elektrod rujukan
- Sambungkan bateri
Langkah 14: BAGAIMANA MEMBANGUN - Langkah 7
- Letakkan litar di dalam kotak yang sesuai dengan lubang untuk Led, kabel dan suis.
Penerangan yang lebih terperinci ditunjukkan dalam fail Manual Perhimpunan.
Langkah 15: PILIHAN LAIN
- Isyarat ECG untuk aplikasi pengawasan ditapis antara 0.1 dan 40 Hz; had band atas penapis pas rendah boleh ditingkatkan dengan menukar R8 atau C8 dan R9 atau C9.
- Daripada perintang Rp, trimmer atau potensiometer dapat digunakan untuk mengubah keuntungan (dan menguatkan sinyal ECG) pada saat runtime.
- Peranti ECG juga boleh berfungsi dengan papan Arduino yang berlainan. Arduino Nano dan Arduino UNO diuji. Papan lain boleh digunakan (seperti Arduino Micro, Arduino Mega, dll) namun fail lakaran Arduino yang disediakan memerlukan pengubahsuaian mengikut ciri papan.
- Peranti ECG juga boleh berfungsi dengan modul HC-05 dan bukannya HC-06.
Langkah 16: DESKRIPSI PERISIAN
Pengetahuan pengaturcaraan perisian tidak diperlukan.
Pemrograman Arduino: Fail lakaran Arduino boleh dimuat naik di papan Arduino dengan mudah dengan memasang Arduino Software IDE (muat turun percuma dari laman web rasmi Arduino) dan mengikuti tutorial yang terdapat di laman web rasmi Arduino. Satu fail lakaran ("ECG_SmartApp_skecht_arduino.ino") untuk Arduino Nano dan Arduino UNO disediakan (lakaran telah diuji dengan kedua-dua papan). Lakaran yang sama harus berfungsi juga dengan Arduino Micro (papan ini tidak diuji). Untuk papan Arduino yang lain, fail lakaran mungkin memerlukan perubahan. Memasang ECG SmartApp: Untuk memasang App, salin fail apk yang disediakan "ECG_SmartApp.apk" (atau "ECG_SmartApp_upTo150Hz.apk" dalam kes versi untuk lebar jalur pada 150 Hz) pada memori telefon pintar, buka dan ikuti arahan oleh menerima kebenaran. Sebelum memasang, mungkin diperlukan untuk menukar tetapan telefon pintar dengan membolehkan pemasangan aplikasi dari sumber yang tidak diketahui (tandakan kotak pilihan "Tidak diketahui sumber" pada menu "Keselamatan"). Untuk menyambungkan peranti ECG dengan Modul Bluetooth HC-06 (atau HC-05), kod berpasangan atau kata laluan boleh ditanya jika sambungan Bluetooth pertama dengan modul: masukkan "1234". Sekiranya App tidak menemui Modul Bluetooth, cuba pasangkan telefon pintar dengan Modul Bluetooth HC-06 (atau HC-05) dengan menggunakan Tetapan Bluetooth telefon pintar (berpasangan kod "1234"); operasi ini diperlukan sekali sahaja (sambungan pertama).
Langkah 17: Fail Sumber
Fail Sumber Pilihan boleh didapati di sini untuk mengubah suai atau memperibadikan App. Walau bagaimanapun, kemahiran pengaturcaraan Android diperlukan.
Langkah 18: MULAI DENGAN ECG SMARTAPP - Langkah 1
- Pastikan bateri (bekalan voltan maksimum: 9V) disambungkan ke peranti yang dikenakan
- Bersihkan kulit sebelum meletakkan elektrod. Lapisan kulit kering kering, biasanya terdapat pada permukaan badan kita, dan kemungkinan jurang udara di antara kulit dan elektrod tidak memudahkan penghantaran isyarat ECG ke elektrod. Oleh itu, keadaan lembap antara elektrod dan kulit diperlukan. Kulit perlu dibersihkan (kain tisu direndam dengan alkohol atau sekurang-kurangnya air) sebelum meletakkan pad gel elektrod (boleh guna).
- Letakkan elektrod mengikut jadual di bawah. Sekiranya elektrod tidak boleh guna, gel konduktor elektrod (boleh didapati secara komersial) hendaklah digunakan di antara kulit dan elektrod logam atau sekurang-kurangnya satu pad kain yang direndam dalam air paip atau dalam larutan garam.
Peranti ini membolehkan untuk merekodkan ECG (LI, LII atau LIII) juga dengan menggunakan hanya 2 elektrod; elektrod rujukan (hitam) adalah pilihan dan boleh dikecualikan dengan menggunakan suis atau mengeluarkan pelompat J1 (lihat Manual Perhimpunan). Walau bagaimanapun, elektrod rujukan mestilah digunakan untuk mempunyai kualiti isyarat yang lebih baik (kebisingan yang lebih rendah).
Langkah 19: MULAI DENGAN ECG SMARTAPP - Langkah 2
- Kuasa pada peranti ECG dengan menggunakan suis (dipimpin oleh lampu merah)
- Jalankan Apl pada telefon pintar
- Tekan butang "ON" untuk menyambung telefon pintar ke peranti ECG (App akan meminta izin untuk menghidupkan Bluetooth: tekan "Ya") dan tunggu penemuan Bluetooth HC-06 (atau HC-05) Modul peranti ECG. Kod persandingan atau kata laluan boleh ditanya jika sambungan Bluetooth pertama dengan modul: masukkan "1234". Sekiranya App tidak menemui Modul Bluetooth, cuba pasangkan telefon pintar dengan Modul Bluetooth HC-06 (atau HC-05) dengan menggunakan Tetapan Bluetooth telefon pintar (berpasangan kod "1234"); operasi ini diperlukan sekali sahaja (sambungan pertama)
- Apabila sambungan ditubuhkan, isyarat ECG akan muncul pada skrin; dalam kes LI (lalai lalai adalah LI, untuk menukar plumbum sila pergi ke perenggan "Menetapkan") kadar denyutan jantung (HR) akan dianggarkan dalam masa nyata. Isyarat akan dikemas kini setiap 3 saat
- Untuk menggunakan penapis digital, tekan butang "Penapis" dan pilih penapis dari senarai. Secara lalai, penapis lulus rendah @ 40 Hz dan penapis takik (mengikut keutamaan yang disimpan dalam Penetapan) digunakan.
Langkah 20: SETENGAH
- Tekan butang "Tetapkan." Untuk membuka halaman tetapan / pilihan
- Tekan "Manual Pengguna (help.pdf)" untuk membuka fail manual pengguna
- Pilih memimpin ECG (LI adalah lalai)
- Pilih kekerapan penapis takik (mengikut kekerapan gangguan: 50 atau 60 Hz)
- Pilih pilihan penjimatan fail untuk menyimpan isyarat ECG yang ditapis atau tidak diisi pada fail
- Tekan butang "Simpan tetapan" untuk menyimpan pilihan
Nilai keuntungan boleh ditukar sekiranya pengubahsuaian perkakasan atau perizinan peranti ECG.
Langkah 21: RECORDING SIGNAL ECG
- Masukkan nama fail (jika pengguna merekodkan lebih banyak isyarat ECG dalam sesi yang sama tanpa menukar nama fail, indeks progresif ditambahkan pada akhir nama fail untuk mengelakkan penggantian semula rakaman terdahulu)
- Tekan butang "Rekod" untuk memulakan rakaman isyarat ECG
- Tekan butang "Berhenti" untuk menghentikan rakaman
- Setiap isyarat ECG akan disimpan dalam fail txt di dalam folder "ECG_Files" yang diletakkan di dalam akar utama memori telefon pintar. Isyarat ECG boleh disimpan ditapis atau tidak diisi mengikut pilihan yang disimpan dalam tetapan
- Tekan butang "Restart" untuk memvisualisasikan lagi isyarat ECG yang diperolehi dalam jangka masa
- Untuk merekodkan isyarat ECG baru, ulangi mata sebelumnya
Fail ECG mengandungi siri sampel (frekuensi persampelan: 600 Hz) amplitud isyarat ECG dalam mV.
Langkah 22: MEMBUKA DAN MENGURUSKAN FILE EKG
- Tekan butang "Buka": senarai fail yang disimpan dalam folder "ECG_Files" akan muncul
- Pilih fail ECG untuk divisualisasikan
Bahagian pertama fail ECG akan dipaparkan (10 saat) tanpa grid.
Pengguna boleh menatal secara manual pada paparan untuk memvisualisasikan mana-mana selang masa isyarat ECG.
Untuk mengezum masuk atau zum keluar pengguna boleh menekan pada ikon kaca pembesar (sudut kanan di bahagian bawah graf) atau gunakan zum picchit secara langsung pada paparan telefon pintar.
Paksi masa, paksi voltan dan grid ECG piawai akan muncul secara automatik apabila selang masa lebih rendah daripada 5 saat akan divisualisasikan (dengan zum dalam). Nilai paksi voltan (paksi y) berada di mV sementara nilai paksi masa (paksi-x) berada dalam saat.
Untuk memohon penapis digital, tekan butang "Penapis" dan pilih penapis dari senarai. Secara lalai penapis lulus rendah @ 40 Hz, penapis untuk mengalih keluar garisan mengembara dan penapis takik (mengikut keutamaan yang disimpan dalam tetapan) digunakan. Tajuk graf memaparkan:
- nama fail
- band kekerapan ECG mengikut penapis yang digunakan
- label "baseline mengembara dihapuskan" jika penapis garis dasar mengembara digunakan
- label "~ 50" atau "~ 60" mengikut penapis takik yang digunakan
Pengguna boleh membuat pengukuran (jarak masa atau amplitud) antara dua titik grafik dengan menggunakan butang "Get Pt1" dan "Get Pt2". Untuk memilih titik pertama (Pt1) pengguna boleh menekan "Dapatkan Pt1" dan pilih secara manual satu titik isyarat ECG dengan mengklik secara langsung pada graf: titik merah akan muncul pada isyarat biru ECG; jika pengguna merindui kurva ECG, tiada titik akan dipilih dan rentetan "no point selected" akan muncul: pengguna harus mengulangi pemilihan. Prosedur yang sama diperlukan untuk memilih titik kedua (Pt2). Dengan cara ini, perbezaan (Pt2 - Pt1) nilai masa dalam ms (dX) dan nilai amplitud dalam mV (dY) akan dipaparkan. Butang "Jelas" membersihkan mata yang dipilih.
Pengguna boleh melaraskan keuntungan isyarat ECG dengan menggunakan butang "+" (untuk membesarkan) dan "-" butang (untuk mengurangkan); keuntungan maksimum: 5.0 dan keuntungan minima: 0.5
Langkah 23: PENILA MENU
- Tiada Penapis digital: keluarkan semua penapis digital yang terpakai
- Buang baseline yang mengembara: memohon pemprosesan tertentu untuk mengalih keluar pengembalian garis dasar. Dalam kes isyarat yang sangat bising, pemprosesan mungkin gagal
- Pas tinggi 'x' Hz: memohon penapis lulus tinggi IIR mengikut frekuensi cut 'x'
- Pas rendah 'x' Hz: memohon penapis lulus rendah IIR mengikut frekuensi potong yang dinyatakan 'x'
- 50 Hz penyingkiran ON (notch + LowPass 25 Hz): memohon penapis FIR tertentu yang sangat stabil yang kedua-duanya takuk pada 50 Hz dan Pas Rendah di sekitar 25 Hz
- 60 Hz penyingkiran ON (notch + LowPass 25 Hz): memohon penapis FIR yang sangat stabil yang kedua-duanya takuk pada 60 Hz dan Pas Rendah di sekitar 25 Hz
- 50 Hz penyingkiran ON: memohon penapis takik rekursif pada 50 Hz
- 60 Hz penyingkiran ON: memohon penapis takik rekursif pada 60 Hz
- 50/60 Hz penyingkiran OFF: keluarkan penapis takik yang digunakan
Langkah 24: SPESIFIKASI HARDWARE
- Max amplitud isyarat Input (peak-to-peak): 3.6 mV (Max input signal amplitude bergantung pada keuntungan perkakasan)
- Bekalan voltan: USE HANYA BATERI (kedua-duanya boleh dicas semula dan tidak boleh dicas semula)
- Bekalan voltan Min: 6V (mis. 4 x 1.5V bateri)
- Bekalan Voltan maksimum: 9V (contohnya 6 x 1.5V atau 1 x 9V bateri)
- Kekerapan pensampelan: 600 Hz
- Bandwidth Frekuensi @ - 3dB (Perkakasan): 0.1 Hz - 40 Hz (Had band atas penapis pas rendah boleh ditingkatkan sehingga 0.1 Hz - 150 Hz, dengan menukar komponen penapis RC (lihat Manual Perhimpunan)
- CMRR: min1209 dB
- Amplifikasi (Hardware_Gain): 1005 (boleh diubah dengan menggantikan penghalang keuntungan (lihat Manual Majelis) - Resolusi: 5V / (1024 x Hardware_Gain)
- Bias Semasa max 10 nA - Bilangan saluran ECG: 1
- ECG Leads: anggota memimpin LI, LII dan LIII
- Sambungan telefon pintar: melalui Bluetooth
- Bekalan Bahan Teoritis: <50 mA (Berdasarkan maklumat datasheet bagi komponen yang berbeza)
- Bekalan Bekas Terukur: <60 mA (Dengan bekalan voltan 9V dan Arduino Nano)
- Bilangan elektrod: 2 atau 3
Peranti ini membolehkan untuk merekodkan ECG (LI, LII atau LIII) juga dengan menggunakan hanya 2 elektrod; elektrod rujukan (hitam) adalah pilihan dan boleh dikecualikan dengan mengeluarkan pelompat J1 (atau suis S2, lihat fail manual Assembly). Walau bagaimanapun, elektrod rujukan mestilah digunakan untuk mempunyai kualiti isyarat yang lebih baik (kebisingan yang lebih rendah).
Langkah 25: SPESIFIKASI PERISIAN
- Visualisasi ECG semasa rakaman (tetingkap masa: 3 saat)
- Anggaran kadar jantung (hanya untuk LI)
- Kekerapan pensampelan: 600 Hz
- Rakaman isyarat ECG dan menyimpan ke dalam fail txt (isyarat yang ditapis atau tidak ditapis boleh disimpan dalam fail txt mengikut tetapan) pada ingatan dalaman telefon pintar (folder: "ECG_Files" diletakkan di akar utama)
- Data (sampel) disimpan sebagai nilai dalam mV pada 600 Hz (nilai 16 angka)
- Visualisasi fail tersimpan dengan pilihan zum, grid, mendapatkan penyesuaian (dari "x 0.5" hingga "x 5") dan pemilihan dua mata (untuk mengukur jarak masa dan perbezaan amplitud)
- Paparan telefon pintar: susun atur App melaraskan untuk saiz paparan yang berbeza; Walau bagaimanapun untuk visualisasi yang lebih baik, disarankan minimum paparan 3.7 '' dengan resolusi 480 x 800 piksel
Penapisan digital:
- Penapisan pas tinggi @ 0.1, 0.15, 0.25, 0.5, 1 Hz
- Penapisan lulus yang rendah @ 25, 35, 40 Hz (@ 100 dan 150 Hz boleh didapati dalam versi ECG SmartApp untuk lebar jalur pada 150 Hz)
- Penapisan jarum untuk mengeluarkan gangguan talian kuasa @ 50 atau 60 Hz
- Mengeluarkan penyingkiran baseline
Langkah 26: MENDAPATKAN!
2 Orang Membuat Projek Ini!
Adakah anda membuat projek ini? Kongsi dengan kami!
Cadangan
-
Sampel Kod Mash Up Arduino
-
Prototaip Ornithopter Opensource. Arduino Powered and Remote Controlled.
-
Internet Kelas Perkara
-
Peraduan Kerja Kayu
-
Peraduan Arduino 2019
-
Peraduan Berkebun
Perbincangan
0
4 bulan lepas
Sangat hebat. Saya suka peralatan sains DIY.
