Sadržaj:

Kako izgraditi jeftini EKG uređaj: 26 koraka
Kako izgraditi jeftini EKG uređaj: 26 koraka

Video: Kako izgraditi jeftini EKG uređaj: 26 koraka

Video: Kako izgraditi jeftini EKG uređaj: 26 koraka
Video: 🟡 POCO X5 PRO - САМЫЙ ДЕТАЛЬНЫЙ ОБЗОР и ТЕСТЫ 2024, Srpanj
Anonim
Kako izgraditi jeftini EKG uređaj
Kako izgraditi jeftini EKG uređaj

Pozdrav svima!

Zovem se Mariano i biomedicinski sam inženjer. Potrošio sam nekoliko vikenda na projektiranje i realizaciju prototipa jeftinog EKG uređaja temeljenog na Arduino ploči povezanoj putem Bluetootha na Android uređaj (pametni telefon ili tablet). Želio bih s vama podijeliti svoj projekt "ECG SmartApp" i pronaći ćete sve upute i softver za izradu EKG uređaja. Uređaj je namijenjen samo kao projekt istraživanja i NIJE medicinski uređaj pa prije nastavka pročitajte Upozorenja. Uređaj se sastoji od hardverske ploče za prikupljanje EKG signala iz tijela i Android aplikacije za snimanje, obradu i pohranu signala.

Jednostavan dizajn i izgled sklopa dobar su kompromis za niske cijene (nekoliko komponenti) i dobre performanse. Izuzimajući pametni telefon i dijelove za jednokratnu upotrebu (elektrode i baterije), ukupna cijena uređaja iznosi oko 40 eura (43 američka dolara).

Ovaj projekt EKG uređaja namijenjen je samo kao projekt istraživanja i NIJE medicinski uređaj, stoga prije sljedećeg koraka pročitajte Upozorenja i sigurnosna pitanja.

Korak 1: Upozorenja

Upozorenja
Upozorenja
Upozorenja
Upozorenja

Ovaj projekt EKG uređaja namijenjen je samo kao projekt istraživanja i NIJE medicinski uređaj. Koristite SAMO bateriju (maksimalni napon napajanja: 9V). NEMOJTE koristiti napajanje izmjeničnom strujom, bilo koji transformator ili bilo koji drugi napon kako biste izbjegli ozbiljne ozljede i električni udar sebi ili drugima. Nemojte povezivati bilo koji instrument ili uređaj s AC napajanjem na predloženi EKG uređaj. EKG uređaj je električno povezan s osobom, a iz sigurnosnih mjera i radi sprječavanja oštećenja uređaja moraju se koristiti samo niskonaponske baterije (max 9V). Postavljanje elektroda na tijelo pruža odličan put za protok struje. Kad je tijelo spojeno na bilo koji elektronički uređaj, morate biti vrlo oprezni jer to može uzrokovati ozbiljan, pa čak i smrtonosni električni udar. Autori ne mogu biti odgovorni za bilo kakvu štetu nastalu korištenjem bilo kojeg sklopa ili postupka opisanog u ovom priručniku. Autori ne tvrde da su sklopovi ili postupci sigurni. Koristite na vlastitu odgovornost. Imperativ je da svatko tko želi izgraditi ovaj uređaj dobro razumije korištenje električne energije na siguran i kontroliran način.

Korak 2: Potrebne softverske datoteke (Android aplikacija i Arduino Sketch)

Potrebne softverske datoteke (Android aplikacija i Arduino Sketch)
Potrebne softverske datoteke (Android aplikacija i Arduino Sketch)

EKG uređaj može se lako izgraditi i potrebno je samo osnovno poznavanje elektronike za realizaciju hardverskog kruga. Nije potrebno znanje o softverskom programiranju jer sve što trebate je instalirati aplikaciju otvaranjem apk datoteke s Andriodovog pametnog telefona i učitati priloženu Arduino skicu na Arduino ploču (to možete učiniti jednostavno pomoću Arduino Software IDE -a i jednog od mnogi vodiči dostupni na webu).

Dostupna je i verzija 2.0 aplikacije koja uključuje nove značajke čeljusti za mjerenje EKG -a i daljnje digitalne niskopropusne filtere na 100 Hz i 150 Hz). Verzija 1.0 je testirana na Androidu 4 i 6 dok je verzija 2.0 testirana na Androidu 6 i 10.

Korak 3: Opis

Opis
Opis

Uređaj se napaja baterijom i sastoji se od prednjeg kruga za prikupljanje EKG signala (samo za udove) kroz zajedničke elektrode i Arduino ploče za digitalizaciju analognog signala i prijenos na Android pametni telefon putem Bluetooth protokola. Povezana aplikacija vizualizira EKG signal u stvarnom vremenu i daje mogućnost filtriranja i pohranjivanja signala u datoteku.

Korak 4: Priručnik za montažu i Korisnički priručnik

Sve detaljne upute za izradu EKG uređaja također se mogu pronaći u datoteci priručnika za montažu, dok su svi podaci za njihovu upotrebu opisani u datoteci priručnika za korisnike.

Korak 5: OPIS HARDVERA

OPIS HARDVERA
OPIS HARDVERA

Jednostavan dizajn i izgled sklopa dobar su kompromis zbog niske cijene (nekoliko komponenti) i dobrih performansi.

Baterija napaja (+Vb) Arduino ploču i LED diodu L1 kad je uređaj uključen (R12 = 10 kOhm kontrolira struju L1); ostatak uređaja napaja se Arduino 5 V izlaznim naponom (+Vcc). U osnovi uređaj radi između 0 V (-Vcc) i 5 V (+Vcc), međutim jedno napajanje se pretvara u dvostruko napajanje pomoću razdjelnika napona s jednakim otpornicima (R10 i R11 = 1 MOhm), nakon čega slijedi međuspremnik pojačanja (1/2 TL062). Izlaz ima 2,5 V (srednji napon napajanja TL062: 0-5 V); pozitivne i negativne šine snage tada daju dvostruko napajanje (± 2,5 V) u odnosu na zajednički terminal (referentna vrijednost). Kondenzatori C3 (100 nF), C4 (100 nF), C5 (1 uF, elektrolitički) i C6 (1 uF, elektrolitički) čine napajanje stabilnijim. Iz sigurnosnih razloga, svaka elektroda je spojena na uređaj putem zaštitnog otpornika od 560 kOhm (R3, R4, R13) kako bi se ograničila struja koja teče u pacijenta u slučaju kvara unutar uređaja. Ovi visoki otpornici (R3, R4, R13) trebali bi se koristiti u rijetkim situacijama kada niskonaponska snaga (6 ili 9 V, prema upotrijebljenom naponu napajanja iz baterije) dođe izravno na vodiče pacijenta slučajno ili zbog komponente INA ne uspijevajući. Osim toga, dva visokopropusna CR filtra (C1-R1 i C2-R2), postavljena na dva ulaza, blokiraju istosmjernu struju i smanjuju neželjenu istosmjernu i niskofrekventnu buku koju stvaraju kontaktni potencijali elektroda. EKG signal se tako visokopropusno filtrira prije pojačavajućeg stupnja s graničnom frekvencijom oko 0,1 Hz (pri -3 dB). Prisutnost R1 (kao R2) smanjuje ulaznu ovisnost stupnja predpojačanja tako da se signal smanjuje za faktor ovisno o vrijednosti R1 i R3 (kao R2 i R4); faktor se može približiti kao:

R1 / (R1 + R3) = 0,797 ako je R1 = 2,2 MOhm i R2 = 560 kOhm

Preporučljivo je odabrati par C1 - C2 (1 uF, filmski kondenzator) s vrijednostima jako bliskim međusobno, par R1 - R2 (2,2 MOhm) s vrijednostima otpora vrlo bliskim i istim za par R3 - R4. Na taj način se neželjeno odstupanje smanjuje i ne pojačava instrumentacijskim pojačalom (INA128). Svako nepodudaranje parametara kruga komponenti u dvostrukom ulaznom krugu doprinosi degradaciji CMRR -a; takve komponente trebaju biti vrlo dobro usklađene (čak i fizički raspored) tako da se njihova tolerancija bira što je moguće niže (alternativno, operator može ručno mjeriti njihove vrijednosti multimetrom kako bi odabrao par komponenti s vrijednostima što bliže). R5 (2,2 kOhm) definira pojačanje INA128 prema formuli:

G_INA = 1 + (50 kΩ / R5)

EKG signal se tako pojačava pomoću INA -e i uzastopno visokopropusni filtrira pomoću C7 i R7 (s prekidnom frekvencijom od -3 dB oko 0,1 Hz ako je C7 = 1 uF i R7 = 2,2 MOhm) kako bi se uklonili svi naponi istosmjernog pomaka prije posljednjeg i veće pojačanje izvedeno radnim pojačalom (1/2 TL062) u neinvertirajućoj konfiguraciji s pojačanjem:

G_TL062 = 1 + (R8 / (Rp + R6))

Kako bi korisniku omogućio promjenu pojačanja tijekom rada, operater može izabrati korištenje promjenjivog otpornika (trimer / potenciometar) umjesto Rp -a ili trake s utičnicom za otpornik koji se može mijenjati (jer nije lemljen). Međutim, u prvom slučaju nije moguće točno znati stvarno pojačanje EKG signala (vrijednosti u mV podataka neće biti točne), dok je u drugom slučaju moguće imati ispravne vrijednosti u mV određivanjem vrijednost Rp u formuli „Gain“unutar odjeljka „Setting“aplikacije (pogledajte Korisnički priručnik). C8 kondenzator stvara niskopropusni filtar s -3 dB prekidnom frekvencijom oko 40 Hz kao RC filter sastavljen od R9 i C9. Granična vrijednost frekvencije dana je formulom:

f = 1 / (2*π*C*R).

Za niskopropusne filtere pri 40 Hz [1], vrijednosti RC komponenti su:

R8 = 120 kOhm, C8 = 33 nF, R9 = 39 kOhm, C9 = 100 nF

EKG signal se tako filtrira u pojasu između 0,1 i 40 Hz i pojačava s dobitkom jednakim:

Dobit = 0,797 * G_INA * G_TL062

Budući da je R5 = 2, 2 kOhm, R8 = 120 kOhm, R6 = 100 Ohm, Rp = 2, 2 KOhm, Dobitak = 0,797 * (1+50000 /2200) * (1+120000 / (2200+100)) = 1005

Kako bi imale točne vrijednosti graničnih frekvencija filtera, komponente RC filtra trebale bi imati što je moguće nižu toleranciju (alternativno, operator može ručno izmjeriti njihove vrijednosti multimetrom kako bi odabrao one koje su najbliže željenoj vrijednosti).

Analogni signal digitalizira Arduino ploča (A0 ulazni kanal), a zatim se serijskim komunikacijskim pinovima prenosi na HC-06 modul; na kraju se podaci šalju na pametni telefon putem Bluetootha.

Referentna elektroda (crna) nije obavezna i može se isključiti uklanjanjem kratkospojnika J1 (ili operater može koristiti prekidač umjesto kratkospojnika). Konfiguracija kruga dizajnirana je za rad i s dvije elektrode; međutim, referentnu elektrodu treba koristiti za bolju kvalitetu signala (manji šum).

Korak 6: KOMPONENTE

KOMPONENTE
KOMPONENTE

Izuzimanjem pametnog telefona i dijelova za jednokratnu upotrebu (elektrode i baterije), cijela cijena uređaja iznosi oko 43 američka dolara (ovdje se smatra pojedinačnim proizvodom; u slučaju veće količine, cijena bi se spustila).

Za detaljan popis svih komponenti (opis i približne troškove), pogledajte datoteku priručnika za montažu.

Korak 7: Potrebni su alati

Potrebni alati
Potrebni alati

- Potrebni alati: tester, škare, lemilica, žica za lemljenje, odvijač i kliješta.

Korak 8: KAKO IZGRADITI - 1. korak

KAKO IZGRADITI - 1. korak
KAKO IZGRADITI - 1. korak
KAKO IZGRADITI - 1. korak
KAKO IZGRADITI - 1. korak

- Pripremite perforiranu prototipnu ploču s rupama 23x21 (oko 62 mm x 55 mm)

- Prema gornjem rasporedu PCB -a koji je prikazan na slikama, lemljenje: otpornici, spojne žice, utičnice s ženskom utičnicom (za Rp), muški i ženski priključci zaglavlja (položaj ženskih priključaka zaglavlja ovdje prikazan na slikama prikladan je za Arduino Nano ili Arduino Mikro), kondenzatori, Led

Korak 9: KAKO IZGRADITI - Korak 2

KAKO IZGRADITI - 2. korak
KAKO IZGRADITI - 2. korak

- Spojite sve komponente prema donjem rasporedu PCB -a.

Korak 10: KAKO IZGRADITI - Korak 3

KAKO IZGRADITI - Korak 3
KAKO IZGRADITI - Korak 3

- Ostvarite žičani konektor za bateriju pomoću remena/držača baterije, ženskih konektora za glavu i termoskupljajuće cijevi; spojite ga na PCB "con1" (konektor1)

Korak 11: KAKO IZGRADITI - Korak 4

KAKO IZGRADITI - Korak 4
KAKO IZGRADITI - Korak 4

- Ostvarite tri kabela elektroda (pomoću koaksijalnog kabela, konektora ženskog zaglavlja, termoskupljajuće cijevi, štipaljke od aligatora) i spojite ih na tiskanu ploču pričvršćujući ih na ploču nekim krutim kabelima

Korak 12: KAKO IZGRADITI - 5. korak

KAKO IZGRADITI - 5. korak
KAKO IZGRADITI - 5. korak
KAKO IZGRADITI - 5. korak
KAKO IZGRADITI - 5. korak

- Ostvarite prekidač (pomoću kliznog prekidača, ženskih konektora zaglavlja, termoskupljajuće cijevi) i spojite ga na PCB

- Umetnite otpornik INA128, TL062 i Rp u odgovarajuće utičnice

- Programirajte (pogledajte odjeljak Opis softvera) i spojite Arduino Nano ploču (perforiranu prototipnu ploču i konektore ženskog zaglavlja treba prilagoditi na PCB -u ako se koristi druga Arduino ploča (npr. UNO ili Nano))

- Spojite HC-06 modul na PCB "con2" (konektor2)

Korak 13: KAKO IZGRADITI - Korak 6

KAKO IZGRADITI - Korak 6
KAKO IZGRADITI - Korak 6

- Spojite kratkospojnik J1 za uporabu referentne elektrode

- Spojite bateriju

Korak 14: KAKO IZGRADITI - Korak 7

KAKO IZGRADITI - 7. korak
KAKO IZGRADITI - 7. korak
KAKO IZGRADITI - 7. korak
KAKO IZGRADITI - 7. korak

- Stavite krug u odgovarajuću kutiju s rupama za LED, kabele i prekidač.

Detaljniji opis prikazan je u datoteci priručnika za montažu.

Korak 15: OSTALE OPCIJE

- EKG signal za aplikaciju praćenja filtrira se između 0,1 i 40 Hz; gornja granica pojasa niskopropusnog filtra može se povećati promjenom R8 ili C8 i R9 ili C9.

- Umjesto otpornika Rp, za promjenu pojačanja (i pojačavanje EKG signala) tijekom rada može se koristiti trimer ili potenciometar.

- EKG uređaj može raditi i s različitim Arduino pločama. Testirani su Arduino Nano i Arduino UNO. Mogu se koristiti i druge ploče (kao što su Arduino Micro, Arduino Mega, itd.) Međutim priložena Arduino datoteka skice treba promijeniti prema značajkama ploče.

-EKG uređaj može raditi i s modulom HC-05 umjesto s HC-06.

Korak 16: OPIS SOFTVERA

Nije potrebno znanje programiranja softvera.

Arduino programiranje: Arduino skice se mogu lako prenijeti na Arduino ploču instaliranjem Arduino softverskog IDE -a (besplatno preuzimanje sa službene web stranice Arduino) i slijedeći vodič koji je dostupan na službenoj web stranici Arduino. Dostupna je jedna datoteka skice ("ECG_SmartApp_skecht_arduino.ino") za Arduino Nano i Arduino UNO (skica je testirana na obje ploče). Ista skica trebala bi raditi i s Arduino Micro (ova ploča nije testirana). Za drugu Arduino ploču možda će trebati promijeniti datoteku skice. Instaliranje ECG SmartApp -a: Da biste instalirali aplikaciju, kopirajte priloženu apk datoteku „ECG_SmartApp_ver1.apk“(ili „ECG_SmartApp_ver1_upTo150Hz.apk“u slučaju verzije za propusnost na 150 Hz) u memoriju pametnog telefona, otvorite je i slijedite upute prema prihvaćanje dopuštenja. Dostupna je i verzija 2.0 koja uključuje nove značajke čeljusti za mjerenje EKG -a i daljnje digitalne niskopropusne filtere na 100 Hz i 150 Hz).

Verzija 1.0 testirana je na Androidu 4 i 6, dok je Verzija 2.0 testirana na Androidu 6 i 10.

Prije instaliranja možda će biti potrebno promijeniti postavke pametnog telefona dopuštanjem instalacije aplikacije iz nepoznatih izvora (označite okvir opcije "Nepoznati izvori" na izborniku "Sigurnost"). Za spajanje EKG uređaja s HC-06 (ili HC-05) Bluetooth modulom, kod uparivanja ili lozinka može se zatražiti u slučaju prve Bluetooth veze s modulom: unesite “1234”. Ako aplikacija ne pronađe Bluetooth modul, pokušajte upariti pametni telefon s Bluetooth modulom HC-06 (ili HC-05) koristeći Bluetooth postavku pametnog telefona (kôd za uparivanje “1234”); ova je operacija potrebna samo jednom (prva veza).

Korak 17: Izvorne datoteke

Za izmjenu ili prilagodbu aplikacije, izborne izvorne datoteke dostupne su ovdje:

Potrebne su vještine programiranja za Android. Datoteke.zip uključuju izvorne datoteke kao što su: java aktivnost, mogućnost crtanja, android manifest, izgled, neobrađene datoteke izbornika (neki primjeri snimki EKG -a). Možete stvoriti vlastiti projekt uključivanjem i personalizacijom takvih datoteka.

Korak 18: POČNITE S EKG SMARTAPP -om - 1. korak

POČNITE S EKG SMARTAPP -om - 1. korak
POČNITE S EKG SMARTAPP -om - 1. korak
POČNITE S EKG SMARTAPP -om - 1. korak
POČNITE S EKG SMARTAPP -om - 1. korak

- Uvjerite se da je baterija (maksimalni napon napajanja: 9V) spojena na uređaj napunjena

- Očistite kožu prije postavljanja elektroda. Suhi mrtvi sloj kože, obično prisutan na površini našeg tijela, i mogući zračni razmaci između kože i elektroda ne olakšavaju prijenos EKG signala na elektrode. Stoga je potrebno vlažno stanje između elektrode i kože. Kožu je potrebno očistiti (platnenom krpom namočenom alkoholom ili barem vodom) prije postavljanja gel jastučića za elektrode (za jednokratnu upotrebu).

- Postavite elektrode prema donjoj tablici. U slučaju elektrode za jednokratnu uporabu, između kože i metalne elektrode treba koristiti gel za provođenje elektroda (dostupan u prodaji) ili barem jastučić od platnenog tkiva natopljenog vodom iz slavine ili slanom otopinom.

Uređaj omogućuje snimanje EKG -a (LI, LII ili LIII) i pomoću samo 2 elektrode; referentna elektroda (crna) nije obavezna i može se isključiti pomoću prekidača ili uklanjanjem kratkospojnika J1 (vidi Priručnik za montažu). Međutim, referentnu elektrodu treba koristiti za bolju kvalitetu signala (manji šum).

Korak 19: POČNITE S SMARTAPP -om EKG -a - korak 2

POČNITE S EKG SMARTAPP -om - 2. korak
POČNITE S EKG SMARTAPP -om - 2. korak
POČNITE S EKG SMARTAPP -om - 2. korak
POČNITE S EKG SMARTAPP -om - 2. korak

- Uključite EKG uređaj pomoću prekidača (uključuje se crvena LED dioda)

- Pokrenite aplikaciju na pametnom telefonu

-Pritisnite gumb "UKLJUČENO" za povezivanje pametnog telefona s EKG uređajem (aplikacija će vas pitati za dopuštenje za uključivanje Bluetootha: pritisnite "Da") i pričekajte da otkrijete HC-06 (ili HC-05) Bluetooth Modul EKG uređaja. Kôd za uparivanje ili lozinka mogu se zatražiti u slučaju prve Bluetooth veze s modulom: unesite “1234”. Ako aplikacija ne pronađe Bluetooth modul, pokušajte upariti pametni telefon s Bluetooth modulom HC-06 (ili HC-05) koristeći Bluetooth postavku pametnog telefona (kôd za uparivanje “1234”); ova operacija je potrebna samo jednom (prva veza)

- Kad se veza uspostavi, EKG signal će se pojaviti na ekranu; u slučaju LI (zadani vod je LI, za promjenu vodiča idite na odlomak "Postavke") otkucaji srca (HR) bit će procijenjeni u stvarnom vremenu. Signal će se ažurirati svake 3 sekunde

- Za primjenu digitalnog filtra pritisnite gumb “Filter” i odaberite filtar s popisa. Prema zadanim postavkama primjenjuju se niskopropusni filtar pri 40 Hz i urezani filter (prema postavkama spremljenim u postavci).

Korak 20: POSTAVKE

POSTAVKE
POSTAVKE

- Pritisnite gumb "Postavi". za otvaranje stranice postavki/postavki

- Pritisnite “Korisnički priručnik (help.pdf)” za otvaranje datoteke korisničkog priručnika

- Odaberite elektrokardiogram (LI je zadana postavka)

- Odaberite frekvenciju urezanog filtera (prema frekvenciji smetnji: 50 ili 60 Hz)

- Odaberite opciju spremanja datoteke za spremanje EKG signala filtriranog ili nefiltriranog u datoteku

- Pritisnite gumb "Spremi postavke" za spremanje postavki

Dobitna vrijednost može se promijeniti u slučaju hardverske izmjene ili personalizacije EKG uređaja.

Korak 21: SNIMANJE EKG SIGNALA

SNIMANJE EKG SIGNALA
SNIMANJE EKG SIGNALA

- Umetnite naziv datoteke (ako korisnik u istoj sesiji zabilježi više EKG signala bez promjene naziva datoteke, na kraju naziva datoteke dodaje se progresivni indeks kako bi se izbjeglo prepisivanje prethodne snimke)

- Pritisnite “Rec”. tipku za početak snimanja EKG signala

- Pritisnite tipku "Stop" za zaustavljanje snimanja

- Svaki EKG signal bit će pohranjen u txt datoteci unutar mape “ECG_Files” smještene u glavnom korijenu memorije pametnog telefona. EKG signal se može pohraniti filtriran ili nefiltriran u skladu sa postavkama spremljenim u postavci

- Pritisnite gumb “Restart” za ponovni prikaz EKG signala stečenog tijekom rada

- Za snimanje novog EKG signala ponovite prethodne točke

EKG datoteka sadrži niz uzoraka (frekvencija uzorkovanja: 600 Hz) amplitude EKG signala u mV.

Korak 22: OTVARANJE I ANALIZA EKG DATOTEKE

OTVARANJE I ANALIZA EKG DATOTEKE
OTVARANJE I ANALIZA EKG DATOTEKE
OTVARANJE I ANALIZA EKG DATOTEKE
OTVARANJE I ANALIZA EKG DATOTEKE

- Pritisnite gumb "Otvori": pojavit će se popis datoteka pohranjenih u mapi "EKG_Datoteke"

- Odaberite EKG datoteku za vizualizaciju

Prikazat će se prvi dio EKG datoteke (10 sekundi) bez rešetke.

Korisnik se može ručno pomicati po zaslonu za prikaz bilo kojeg vremenskog intervala EKG signala.

Za povećanje ili smanjivanje korisnik može pritisnuti ikone povećala (desni kut pri dnu grafikona) ili upotrijebiti zumiranje prstima izravno na zaslonu pametnog telefona.

Vremenska os, os napona i standardna EKG rešetka automatski će se pojaviti kada se vizualizira vremenski interval manji od 5 sekundi (zumiranjem). Vrijednosti osi napona (osi y) su u mV, dok su vrijednosti vremenske osi (osi x) u sekundama.

Za primjenu digitalnog filtra pritisnite gumb “Filter” i odaberite filtar s popisa. Prema zadanim postavkama primjenjuju se niskopropusni filtar pri 40 Hz, filtar za uklanjanje lutajuće linije i usjekni filter (prema postavkama spremljenim u postavci). Naslov grafikona prikazuje:

- naziv datoteke

- frekvencijski opseg EKG -a prema primijenjenim filterima

- oznaka "lutajuća osnovna linija uklonjena" ako se primijeni filtar osnovne linije lutanja

- oznaka “~ 50” ili “~ 60” prema primijenjenom zarezanom filtru

Korisnik može mjeriti (vremenski interval ili amplitudu) između dvije točke grafikona pomoću gumba "Get Pt1" i "Get Pt2". Za odabir prve točke (Pt1) korisnik može pritisnuti “Get Pt1” i ručno odabrati točku EKG signala klikom izravno na grafikon: na plavom signalu EKG -a pojavit će se crvena točka; ako korisnik propusti EKG krivulju, neće biti odabrana točka i pojavit će se niz "no point selected": korisnik mora ponoviti odabir. Isti postupak potreban je za odabir druge točke (Pt2). Na taj će se način prikazati razlike (Pt2 - Pt1) vrijednosti vremena u ms (dX) i vrijednosti amplitude u mV (dY). Gumb “Clear” briše odabrane točke.

Korisnik može podesiti pojačanje EKG signala pomoću tipki “+” (za povećanje) i “-” tipke (za smanjenje); maksimalni dobitak: 5,0 i minimalni dobitak: 0,5

Korak 23: IZBORNIK FILTERA

- BEZ digitalnog filtera: uklonite sve primijenjene digitalne filtere

- Ukloni osnovnu liniju lutanja: primijenite određenu obradu da biste uklonili lutanje osnovne linije. U slučaju vrlo bučnog signala, obrada možda neće uspjeti

- Visokopropusni 'x' Hz: primijenite IIR visokopropusni filtar prema navedenoj graničnoj frekvenciji 'x'

- Niskopropusni 'x' Hz: primijenite IIR niskopropusni filtar prema navedenoj graničnoj frekvenciji 'x'

- Uklanjanje 50 Hz UKLJUČENO (zarez+LowPass 25 Hz): primijenite određeni vrlo stabilan FIR filter koji je i zarez na 50 Hz i niskopropusni na oko 25 Hz

- Uklanjanje 60 Hz UKLJUČENO (zarez+LowPass 25 Hz): primijenite poseban vrlo stabilan FIR filter koji je i zarez na 60 Hz i niskopropusni na oko 25 Hz

- Uklanjanje 50 Hz UKLJUČENO: primijenite rekurzivni urezani filter na 50 Hz

- Uklanjanje 60 Hz UKLJUČENO: primijenite rekurzivni urezani filter na 60 Hz

- Uklanjanje 50/60 Hz OFF: uklonite primijenjeni urezani filter

Korak 24: SPECIFIKACIJE HARDVERA

-Maksimalna amplituda ulaznog signala (od vrha do vrha): 3,6 mV (Maksimalna amplituda ulaznog signala ovisi o hardverskom pojačanju)

- Napon napajanja: KORISTITE SAMO BATERIJE (i punjive i ne punjive)

- Minimalni napon napajanja: 6V (npr. 4 x 1,5 V baterije)

- Maksimalno napajanje: 9V (npr. 6 x 1,5 V ili 1 x 9 V baterije)

- Učestalost uzorkovanja: 600 Hz

- Frekvencijski opseg @ - 3dB (hardverski): 0,1 Hz - 40 Hz (Gornja granica opsega niskopropusnog filtra može se povećati za 0,1 Hz - 150 Hz, promjenom komponenti RC filtra (vidi Priručnik za montažu)

- CMRR: min1209 dB

- Pojačanje (Hardware_Gain): 1005 (može se promijeniti zamjenom otpornika pojačanja (vidi priručnik za montažu) - Rezolucija: 5V / (1024 x Hardware_Gain)

- Struja prednapona max 10 nA - Broj EKG kanala: 1

- EKG vodi: odvodi LI, LII i LIII udova

- Povezivanje sa pametnim telefonom: putem Bluetootha

- Teoretska opskrbna struja: <50 mA (Na temelju podataka iz podatkovnog lista različitih komponenti)

- Mjerena opskrbna struja: <60 mA (s naponom od 9 V i Arduino Nano)

- Broj elektroda: 2 ili 3

Uređaj omogućuje snimanje EKG -a (LI, LII ili LIII) i pomoću samo 2 elektrode; referentna elektroda (crna) nije obavezna i može se isključiti uklanjanjem kratkospojnika J1 (ili sklopke S2, vidi datoteku priručnika za montažu). Međutim, referentnu elektrodu treba koristiti za bolju kvalitetu signala (manji šum).

Korak 25: SPECIFIKACIJE SOFTVERA

- Vizualizacija EKG -a tijekom snimanja (vremenski okvir: 3 sekunde)

- Procjena otkucaja srca (samo za LI)

- Učestalost uzorkovanja: 600 Hz

- Snimanje i spremanje EKG signala u txt datoteku (filtrirani ili nefiltrirani signali mogu se spremiti u txt datoteku u skladu s postavkama) na unutarnjoj memoriji pametnog telefona (mapa: "ECG_Files" postavljena u glavni korijen)

- Podaci (uzorci) se spremaju kao vrijednosti u mV na 600 Hz (vrijednost od 16 znamenki)

- Spremljena vizualizacija datoteke s opcijom zumiranja, rešetkom, podešavanjem pojačanja (od “x 0,5” do “x 5”) i odabirom dvije točke (za mjerenje vremenske udaljenosti i amplitudne razlike)

- Zaslon pametnog telefona: izgled aplikacije prilagođava se različitim veličinama zaslona; međutim za bolju vizualizaciju preporučuje se zaslon od 3,7 inča rezolucije 480 x 800 piksela

Digitalno filtriranje:

- Visokopropusno filtriranje pri 0,1, 0,15, 0,25, 0,5, 1 Hz

- Niskopropusno filtriranje pri 25, 35, 40 Hz (@ 100 i 150 Hz dostupni su u verziji ECG SmartApp za propusnost pri 150 Hz)

- Urezano filtriranje za uklanjanje smetnji na električnoj mreži pri 50 ili 60 Hz

- Skidanje lutajuće osnovne linije

Korak 26: DODIRITE SE

www.ecgsmartapp.altervista.org/index.html

Preporučeni: