Olcsó EKG -eszköz építése: 26 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Helló mindenki!

A nevem Mariano, és orvosbiológus vagyok. Néhány hétvégét azzal töltöttem, hogy megtervezzem és megvalósítsam egy olcsó EKG -eszköz prototípusát, amely Arduino -kártyán alapul, és Bluetooth -on csatlakozik egy Android -eszközhöz (okostelefonhoz vagy táblagéphez). Szeretném megosztani Önnel az "EKG SmartApp" projektemet, és megtalálja az összes utasítást és szoftvert az EKG -készülék elkészítéséhez. A készülék csak tervezési kutatási projektként szolgál, és NEM orvosi eszköz, ezért kérjük, olvassa el a figyelmeztetéseket, mielőtt folytatja. Az eszköz egy hardvertáblából, amely felveszi az EKG jeleket a testből, és egy Android -alkalmazásból, amely rögzíti, feldolgozza és tárolja a jeleket.

Az egyszerű áramköri kialakítás és elrendezés jó kompromisszum az alacsony költségek (kevés alkatrész) és a jó teljesítmény érdekében. Az okostelefon és az eldobható alkatrészek (elektródák és akkumulátorok) kizárásával a készülék teljes költsége körülbelül 40 euró (43 amerikai dollár)..

Ez az EKG készülék projekt csak tervezési kutatási projektként szolgál, és NEM orvosi eszköz, ezért kérjük, olvassa el a Figyelmeztetések és biztonsági kérdések című részt a következő lépésben, mielőtt folytatja.

1. lépés: Figyelmeztetések

Ez az EKG készülék projekt csak tervezési kutatási projektként szolgál, és NEM orvosi eszköz. CSAK akkumulátort használjon (maximális feszültség: 9V). NE használjon váltakozó áramú tápegységet, transzformátort vagy más feszültségforrást, hogy elkerülje a súlyos sérülést és áramütést saját magának vagy másoknak. Ne csatlakoztasson semmilyen AC-vonallal működő műszert vagy eszközt az itt javasolt EKG-készülékhez. Az EKG készülék elektromosan csatlakozik egy személyhez, és csak kisfeszültségű (max. 9 V) elemeket szabad használni a biztonsági óvintézkedések és a készülék károsodásának megelőzése érdekében. Az elektródák testre helyezése kiváló utat biztosít az áramláshoz. Amikor a testet bármilyen elektronikus eszközhöz csatlakoztatja, nagyon óvatosnak kell lennie, mivel ez súlyos, sőt halálos áramütést okozhat. A szerzők nem vállalnak felelősséget az ebben a kézikönyvben leírt áramkörök vagy eljárások használata által okozott károkért. A szerzők nem állítják, hogy bármely áramkör vagy eljárás biztonságos. Használat csak saját felelősségre. Elengedhetetlen, hogy bárki, aki meg akarja építeni ezt az eszközt, jól ismerje az elektromos áram biztonságos és ellenőrzött módon történő használatát.

2. lépés: Szükséges szoftverfájlok (Android -alkalmazás és Arduino Sketch)

Az EKG készülék könnyen felépíthető, és csak az elektronika alapvető ismerete szükséges a hardver áramkör megvalósításához. Nincs szükség szoftver programozási ismeretekre, mivel mindössze annyit kell tennie, hogy telepíti az alkalmazást, és megnyitja az apk fájlt egy Andriod okostelefonról, és feltölti a mellékelt Arduino vázlatot az Arduino táblára (ezt könnyen megteheti az Arduino Software IDE és az egyik a sok oktatóanyag elérhető a weben).

Az alkalmazás 2.0 verziója is rendelkezésre áll, beleértve az új féknyereg funkciókat az EKG mérésekhez és további digitális aluláteresztő szűrőket 100 Hz és 150 Hz frekvencián). Az 1.0 verziót Android 4 és 6 rendszeren tesztelték, míg a 2.0 verziót Android 6 és 10.

3. lépés: Leírás

A készülék elemmel működik, és egy előlapi áramkörből áll, amely az EKG jeleket (csak végtagvezetékek) közös elektródákon keresztül veszi fel, és egy Arduino kártyáról, amely digitalizálja az analóg jelet, és továbbítja azt egy Android okostelefonra Bluetooth protokollon keresztül. A kapcsolódó alkalmazás valós időben jeleníti meg az EKG -jelet, és lehetővé teszi a jel szűrését és fájlban való tárolását.

4. lépés: Összeszerelési kézikönyv és felhasználói kézikönyv

Az EKG -készülék létrehozására vonatkozó részletes utasítások szintén megtalálhatók az Összeszerelési kézikönyv fájlban, míg az összes használati információ a Felhasználói kézikönyv fájlban található.

5. lépés: A HARDVER LEÍRÁSA

Az egyszerű áramköri kialakítás és elrendezés jó kompromisszum az alacsony költségek (kevés alkatrész) és a jó teljesítmény érdekében.

Az akkumulátor (+Vb) táplálja (+Vb) az Arduino kártyát és az L1 ledet, amikor a készülék be van kapcsolva (R12 = 10 kOhm szabályozza az L1 áramot); a készülék többi részét az Arduino 5 V feszültségkimenet biztosítja (+Vcc). A készülék alapvetően 0 V (-Vcc) és 5 V (+Vcc) között működik, azonban az egyetlen tápegységet egy egyenlő ellenállású feszültségosztó alakítja át kettős tápellátássá (R10 és R11 = 1 MOhm), amelyet egy egységnyereség-puffer követ (1/2 TL062). A kimenet 2,5 V-os (a TL062 tápegység középfeszültsége: 0-5 V); a pozitív és a negatív tápfeszültség ekkor kettős tápfeszültséget (± 2,5 V) ad a közös csatlakozóhoz (referenciaérték) képest. A C3 (100 nF), C4 (100 nF), C5 (1 uF, elektrolitikus) és C6 (1 uF, elektrolitikus) kondenzátorok stabilabbá teszik a feszültségellátást. Biztonsági okokból minden elektróda 560 kOhm (R3, R4, R13) védőellenálláson keresztül csatlakozik a készülékhez, hogy korlátozza a páciensbe áramló áramot a készülék belsejében fellépő hiba esetén. Ezeket a nagy ellenállásokat (R3, R4, R13) olyan ritka helyzetek ellen kell használni, amikor az alacsony feszültségű tápellátás (6 vagy 9 V, az akkumulátor tápfeszültségének megfelelően) véletlenül közvetlenül a betegvezetékekhez érkezik, vagy az INA komponens miatt hiányában. Ezenkívül két CR felüláteresztő szűrő (C1-R1 és C2-R2), két bemenetre helyezve, blokkolja az egyenáramot, és csökkenti az elektródák érintkezési potenciálja által generált nem kívánt egyenáramú és alacsony frekvenciájú zajt. Az EKG jelet olyan erősen áteresztő szűréssel látják el az erősítő szakasz előtt, amelynek határfrekvenciája körülbelül 0,1 Hz (-3 dB). R1 (mint R2) jelenléte csökkenti az előerősítési szakasz bemeneti impedanciáját, így a jel az R1 és R3 értékétől (R2 és R4) függő tényezővel csökken; az ilyen tényező közelíthető:

R1 / (R1 + R3) = 0,797, ha R1 = 2,2 MOhm és R2 = 560 kOhm

Célszerűbb a C1 - C2 (1 uF, fóliakondenzátor) pár kiválasztása, amelyek kapacitási értékei nagyon közel vannak egymáshoz, az R1 -R2 (2,2 MOhm) pár, amelyek ellenállási értékei nagyon közel vannak egymáshoz, és ugyanazok a pár R3 esetén - R4. Ily módon a nem kívánt eltolást csökkenti és nem erősíti meg a műszer -erősítő (INA128). A kettős bemeneti áramkörben lévő alkatrészek áramköri paraméterei közötti bármilyen eltérés hozzájárul a CMRR romlásához; az ilyen komponenseket nagyon jól össze kell illeszteni (még a fizikai elrendezésben is), hogy a tűréshatárukat a lehető legalacsonyabbra kell választani (alternatívaként a kezelő manuálisan, multiméterrel mérheti az értékeiket annak érdekében, hogy a lehető legközelebb eső komponenseket válassza ki). R5 (2,2 kOhm) határozza meg az INA128 erősítést a következő képlet szerint:

G_INA = 1 + (50 kΩ / R5)

Az EKG jelet annyira erősíti az INA, és egymást követően a felüláteresztő szűrő C7 és R7 (-3 dB -es kikapcsolási frekvenciával 0,1 Hz körül, ha C7 = 1 uF és R7 = 2,2 MOhm), hogy kiküszöbölje az egyenáramú eltolási feszültséget az utolsó és a műveleti erősítő (1/2 TL062) nagyobb erősítése nem invertáló konfigurációban, erősítéssel:

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

Annak érdekében, hogy a felhasználó működés közben megváltoztassa az erősítést, a kezelő választhat, hogy változó ellenállást (trimmer / potenciométer) használ az Rp helyett, vagy egy női aljzatcsíkot az ellenálláshoz, amely változtatható (mert nincs forrasztva). Az első esetben azonban nem lehet pontosan tudni az EKG jel tényleges erősítését (az adatok mV -ban megadott értékei nem lesznek helyesek), míg a második esetben lehetséges a helyes értékek megadása mV -ban az Rp értékét a „Gain” képletben az alkalmazás „Setting” részében (lásd a Felhasználói kézikönyvet). A C8 kondenzátor aluláteresztő szűrőt hoz létre, amelynek frekvenciája -3 dB, 40 Hz körül, mint az R9 és C9 RC szűrő. A határfrekvencia értékét a következő képlet adja meg:

f = 1 / (2*π*C*R).

40 Hz -es aluláteresztő szűrőknél [1] az RC komponensek értékei:

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

Az EKG jelet 0,1 és 40 Hz közötti sávban szűrik, és a következő erősítéssel erősítik:

Nyereség = 0,797 * G_INA * G_TL062

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

Ahhoz, hogy a szűrő levágási frekvenciáinak pontos értékei legyenek, az RC szűrő alkatrészeinek a lehető legalacsonyabb tűréssel kell rendelkezniük (alternatívaként a kezelő manuálisan, multiméterrel is meg tudja mérni az értékeket, hogy kiválassza a kívánt értékhez legközelebb eső értékeket).

Az analóg jelet az Arduino kártya digitalizálja (A0 bemeneti csatorna), majd a soros kommunikációs érintkezők továbbítják a HC-06 modulhoz; végül az adatokat Bluetooth -on elküldi az okostelefonra.

A referenciaelektróda (fekete) opcionális, és kizárható a J1 jumper eltávolításával (vagy a kezelő kapcsolót használhat a jumper helyett). Az áramköri konfigurációt úgy tervezték, hogy két elektródával is működjön; azonban a referencia elektródát kell használni a jobb jelminőség érdekében (alacsonyabb zaj).

6. lépés: ALKATRÉSZEK

Az okostelefon és az eldobható alkatrészek (elektródák és akkumulátorok) kizárásával a készülék teljes költsége körülbelül 43 amerikai dollár (itt egyetlen terméknek tekintjük; nagyobb mennyiség esetén az ár csökkenne).

Az összes alkatrész részletes listáját (leírás és hozzávetőleges költségek) a szerelési kézikönyv fájlban találja.

7. lépés: Szükség van eszközökre

- Szerszámokra van szükség: tesztelő, vágógép, forrasztópáka, forrasztóhuzal, csavarhúzó és fogó.

8. lépés: HOGYAN KELL ÉPÜLNI - 1. lépés

- Készítsen elő egy perforált prototípus táblát 23x21 lyukkal (kb. 62 mm x 55 mm)

- Az ábrákon látható felső NYÁK -elrendezés szerint forrasztás: ellenállások, összekötő vezetékek, hüvelycsatlakozó szalagok (Rp -hez), dugasz- és hüvelycsatlakozók (az ábrákon bemutatott női fejcsatlakozók helyzete az Arduino Nano vagy az Arduino számára alkalmas) Mikro), kondenzátorok, LED

9. lépés: HOGYAN KELL ÉPÍTENI - 2. lépés

- Csatlakoztassa az összes alkatrészt az itt látható NYÁK elrendezés szerint.

10. lépés: HOGYAN KELL ÉPÜLNI - 3. lépés

- Az akkumulátor hevederének/tartójának, a hüvelycsatlakozó csatlakozóinak és a hőre zsugorodó csőnek köszönhetően hozzon létre egy vezetékcsatlakozót az akkumulátorhoz; csatlakoztassa a „con1” NYÁK -hoz (csatlakozó1)

11. lépés: AZ ÉPÍTÉS HOGYAN - 4. lépés

- Hozzon létre három elektródakábelt (a koaxiális kábellel, a hüvelyes csatlakozókkal, a hőre zsugorodó csövekkel, az aligátorcsipesszel), és csatlakoztassa őket a NYÁK -hoz, és néhány merev kábellel rögzítse őket a táblához

12. lépés: HOGYAN KELL ÉPÜLNI - 5. lépés

- Végezzen el egy kapcsolót (a csúszókapcsoló, a hüvelycsatlakozók, a zsugorcső segítségével), és csatlakoztassa a NYÁK -hoz

- Helyezze az INA128, TL062 és Rp ellenállást a megfelelő aljzatokba

- Programozzon (lásd a Szoftverleírás részt), és csatlakoztassa az Arduino Nano kártyát (perforált prototípus táblát és női fejléc csatlakozókat kell beállítani a NYÁK -on, ha másik Arduino kártyát (pl. UNO vagy Nano) használ)

- Csatlakoztassa a HC-06 modult a „con2” NYÁK-hoz (csatlakozó2)

13. lépés: HOGYAN KELL ÉPÜLNI - 6. lépés

- Csatlakoztassa a J1 jumpert a referencia elektródához

- Csatlakoztassa az akkumulátort

14. lépés: AZ ÉPÍTÉS HOGYAN - 7. lépés

- Helyezze az áramkört egy megfelelő dobozba, ahol lyukak vannak a LED, a kábelek és a kapcsoló számára.

A részletesebb leírást az Összeszerelési kézikönyv fájl tartalmazza.

15. lépés: EGYÉB OPCIÓK

- Az EKG jel az alkalmazás megfigyelésére 0,1 és 40 Hz között szűrődik; az aluláteresztő szűrő felső sávhatára növelhető az R8 vagy C8 és az R9 vagy a C9 megváltoztatásával.

- Az Rp ellenállás helyett trimmer vagy potenciométer használható az erősítés megváltoztatására (és az EKG jel erősítésére) futás közben.

- Az EKG készülék különböző Arduino táblákkal is működhet. Az Arduino Nano és az Arduino UNO tesztelése megtörtént. Más táblák is használhatók (például Arduino Micro, Arduino Mega, stb.), Azonban a mellékelt Arduino vázlatfájl módosítást igényel a tábla jellemzőinek megfelelően.

-Az EKG készülék a HC-06 modul helyett a HC-05 modullal is működhet.

16. lépés: A SZOFTVER LEÍRÁSA

Nincs szükség szoftver programozási ismeretekre.

Arduino programozás: Az Arduino vázlatfájlok egyszerűen feltölthetők az Arduino táblára az Arduino Software IDE telepítésével (ingyenesen letölthető az Arduino hivatalos webhelyéről), és követik az Arduino hivatalos webhelyén elérhető oktatóanyagot. Egyetlen vázlatfájl („ECG_SmartApp_skecht_arduino.ino”) található mind az Arduino Nano, mind az Arduino UNO számára (a vázlatot mindkét táblával tesztelték). Ugyanez a vázlat működhet az Arduino Micro -val is (ezt a táblát nem tesztelték). Más Arduino táblák esetén a vázlatfájl módosítására lehet szükség. Az EKG SmartApp telepítése: Az alkalmazás telepítéséhez másolja a mellékelt „ECG_SmartApp_ver1.apk” (vagy „ECG_SmartApp_ver1_upTo150Hz.apk”) apk fájlt az okostelefon memóriájába, nyissa meg és kövesse az utasításokat elfogadja az engedélyeket. Rendelkezésre áll egy 2.0 -s verzió is, beleértve az új féknyereg -funkciókat az EKG -mérésekhez és további digitális aluláteresztő szűrőket 100 Hz -en és 150 Hz -en).

Az 1.0 verziót Android 4 és 6 rendszeren tesztelték, míg a 2.0 verziót Android 6 és 10 rendszeren tesztelték.

Telepítés előtt szükség lehet az okostelefon beállításainak módosítására az alkalmazás ismeretlen forrásból történő telepítésének engedélyezésével (jelölje be a „Biztonság” menü „Ismeretlen források” opcióját). Ha az EKG-készüléket a HC-06 (vagy HC-05) Bluetooth-modulhoz kívánja csatlakoztatni, akkor a párosítási kódot vagy jelszót kérheti a modullal való első Bluetooth-kapcsolat esetén: írja be az „1234” értéket. Ha az alkalmazás nem találja a Bluetooth-modult, próbálja meg párosítani az okostelefont a HC-06 (vagy HC-05) Bluetooth-modullal az okostelefon Bluetooth-beállításával („1234” párosítási kód); erre a műveletre csak egyszer van szükség (első csatlakozás).

17. lépés: Forrásfájlok

Az alkalmazás módosításához vagy személyre szabásához az opcionális forrásfájlok itt érhetők el:

Android programozási ismeretekre van szükség. A.zip fájlok forrásfájlokat tartalmaznak, mint például: java tevékenység, rajzolható, android jegyzék, elrendezés, menü - nyers fájlok (néhány EKG példafelvétel). Saját projektet hozhat létre az ilyen fájlok bevonásával és személyre szabásával.

18. lépés: INDÍTÁS EKG SMARTAPP -AL - 1. lépés

- Győződjön meg arról, hogy a készülékhez csatlakoztatott akkumulátor (maximális feszültség: 9V) fel van töltve

- Az elektródák elhelyezése előtt tisztítsa meg a bőrt. A száraz, elhalt bőrréteg, amely általában a testünk felszínén van, és a bőr és az elektródák közötti esetleges légrések nem könnyítik meg az EKG -jel átvitelét az elektródákra. Tehát nedves állapotra van szükség az elektróda és a bőr között. Az elektródát tartalmazó gélpárna (eldobható) elhelyezése előtt a bőrt meg kell tisztítani (alkoholos vagy legalább vízzel átitatott törlőkendőt).

- Helyezze be az elektródákat az alábbi táblázat szerint. Nem eldobható elektróda esetén az elektródát vezető gélt (kereskedelmi forgalomban kapható) kell használni a bőr és a fém elektróda vagy legalább egy törlővízzel vagy sóoldattal átitatott törlőkendő között.

A készülék lehetővé teszi az EKG (LI, LII vagy LIII) rögzítését is csak 2 elektróda használatával; a referenciaelektróda (fekete) opcionális, és kizárható kapcsolóval vagy a J1 jumper eltávolításával (lásd a szerelési útmutatót). A referenciaelektródát azonban jobb jelminőség (alacsonyabb zaj) érdekében kell használni.

19. lépés: INDÍTÁS EKG SMARTAPP -AL - 2. lépés

- Kapcsolja be az EKG készüléket a kapcsoló segítségével (a piros LED bekapcsol)

- Futtassa az alkalmazást az okostelefonon

-Nyomja meg az „ON” gombot az okostelefon EKG-készülékhez való csatlakoztatásához (az alkalmazás engedélyt kér a Bluetooth bekapcsolásához: nyomja meg az „Igen” gombot), és várja meg a HC-06 (vagy HC-05) Bluetooth felfedezését. Az EKG készülék modulja. A párosítási kód vagy jelszó megkérdezhető a modullal való első Bluetooth -kapcsolat esetén: írja be az „1234” értéket. Ha az alkalmazás nem találja a Bluetooth-modult, próbálja meg párosítani az okostelefont a HC-06 (vagy HC-05) Bluetooth-modullal az okostelefon Bluetooth-beállításával („1234” párosítási kód); erre a műveletre csak egyszer van szükség (első csatlakozás)

- A kapcsolat létrejötte után az EKG jel megjelenik a képernyőn; LI esetén (alapértelmezett vezeték LI, a vezeték cseréjéhez lépjen a „Beállítás” szakaszba) a pulzusszámot (HR) valós időben becsülik meg. A jel 3 másodpercenként frissül

- Digitális szűrő alkalmazásához nyomja meg a „Szűrő” gombot, és válasszon szűrőt a listából. Alapértelmezés szerint egy 40 Hz -es aluláteresztő szűrőt és egy bevágásos szűrőt alkalmaz (a Beállításban mentett beállításoknak megfelelően).

20. lépés: BEÁLLÍTÁSOK

- Nyomja meg a „Set” gombot. a beállítások/beállítások oldal megnyitásához

- A felhasználói kézikönyv megnyitásához nyomja meg a „Felhasználói kézikönyv (help.pdf)” gombot

- Válassza ki az EKG vezetéket (az LI alapértelmezett)

- Válassza ki a bemetszéses szűrő frekvenciáját (az interferencia frekvencia szerint: 50 vagy 60 Hz)

- Válassza ki a fájlmentési opciót az EKG -jel szűrt vagy szűretlen mentéséhez a fájlban

- A beállítások mentéséhez nyomja meg a „Beállítások mentése” gombot

A nyereség értéke megváltoztatható hardvermódosítás vagy az EKG -készülék személyre szabása esetén.

21. lépés: EKG JEL FELVÉTELE

- Illessze be a fájlnevet (ha a felhasználó több EKG jelet rögzít ugyanabban a munkamenetben a fájlnév megváltoztatása nélkül, akkor a fájlnév végén progresszív index kerül hozzáadásra, hogy elkerülje az előző felvétel felülírását)

- Nyomja meg a „Rec” gombot. gombot az EKG jel rögzítésének megkezdéséhez

- A felvétel leállításához nyomja meg a „Stop” gombot

- Minden EKG -jel egy txt fájlban tárolódik, az okostelefon memóriájának fő gyökerében elhelyezett „ECG_Files” mappában. Az EKG -jel szűrve vagy szűretlenül tárolható a beállításban tárolt beállításoknak megfelelően

- Nyomja meg az „Újraindítás” gombot, hogy újra megjelenítse a futás közben kapott EKG jelet

- Új EKG jel rögzítéséhez ismételje meg az előző pontokat

Az EKG fájl tartalmazza az EKG jel amplitúdójának mintavételezési sorozatát (mintavételi frekvencia: 600 Hz) mV -ban.

22. lépés: EKG -FÁJL NYITÁSA ÉS ELEMZÉSE

- Nyomja meg az „Open” gombot: megjelenik az „ECG_Files” mappában tárolt fájlok listája

- Válassza ki a megjeleníteni kívánt EKG -fájlt

Az EKG fájl első része megjelenik (10 másodperc) rács nélkül.

A felhasználó manuálisan görgethet a kijelzőn, hogy megjelenítse az EKG jel bármely időintervallumát.

A nagyításhoz vagy kicsinyítéshez a felhasználó megnyomhatja a nagyító ikonjait (a jobb alsó sarokban a grafikon alján), vagy használhatja a csipet zoomot közvetlenül az okostelefon kijelzőjén.

Az időtengely, a feszültségtengely és a standard EKG -rács automatikusan megjelennek, ha az 5 másodpercnél rövidebb időintervallum látható lesz (nagyítással). A feszültség tengely (y tengely) értékei mV-ban, míg az időtengely (x tengely) értékei másodpercben vannak megadva.

Digitális szűrő alkalmazásához nyomja meg a „Szűrő” gombot, és válasszon szűrőt a listából. Alapértelmezés szerint aluláteresztő szűrő @ 40 Hz, a vándorló vonal eltávolítására szolgáló szűrő és egy bevágásos szűrő (a beállításban elmentett beállításoknak megfelelően). A grafikon címe a következőket tartalmazza:

- a fájl neve

- az EKG frekvenciasáv az alkalmazott szűrőknek megfelelően

- a „vándor alapvonal eltávolítva” felirat, ha a vándorló alapvonal szűrőt alkalmazza

- „~ 50” vagy „~ 60” címke az alkalmazott bevágásszűrőnek megfelelően

A felhasználó méréseket (időintervallum vagy amplitúdó) végezhet a grafikon két pontja között a „Get Pt1” és a „Get Pt2” gombokkal. Az első pont (Pt1) kiválasztásához a felhasználó megnyomhatja a „Get Pt1” gombot, és manuálisan kiválaszthat egy pontot az EKG -jelből, közvetlenül a grafikonra kattintva: egy piros pont jelenik meg az EKG kék jelzésén; ha a felhasználó kimarad az EKG görbéből, akkor egyetlen pont sem lesz kiválasztva, és megjelenik a „nincs pont kiválasztva” karakterlánc: a felhasználónak meg kell ismételnie a kiválasztást. Ugyanez az eljárás szükséges a második pont kiválasztásához (Pt2). Ily módon az időértékek ms -ban (dX) és az amplitúdó -értékekben (mV (dY)) való eltérései (Pt2 - Pt1) jelennek meg. A „Törlés” gomb törli a kiválasztott pontokat.

A felhasználó beállíthatja az EKG jel erősítését a „+” gomb (nagyítás) és „-“gomb (csökkentés) segítségével; maximális nyereség: 5,0 és minimális erősítés: 0,5

23. lépés: SZŰRŐMENÜ

- NINCS digitális szűrő: távolítsa el az összes alkalmazott digitális szűrőt

- Vándorló alapvonal eltávolítása: egy speciális feldolgozással távolítsa el az alapvonal vándorlását. Nagyon zajos jel esetén a feldolgozás sikertelen lehet

- Túláteresztő „x” Hz: alkalmazzon IIR felüláteresztő szűrőt a megadott „x” határfrekvencia szerint

- Aluláteresztő „x” Hz: alkalmazzon IIR aluláteresztő szűrőt a megadott „x” határfrekvencia szerint

- 50 Hz eltávolítás BE (bemetszés+LowPass 25 Hz): alkalmazzon egy nagyon stabil FIR szűrőt, amely 50 Hz -es bemetszéssel és 25 Hz körüli aluláteresztéssel is rendelkezik

- 60 Hz eltávolítás BE (bemetszés+LowPass 25 Hz): alkalmazzon egy nagyon stabil FIR szűrőt, amely 60 Hz -es bemetszéssel és 25 Hz körüli aluláteresztéssel is rendelkezik

- 50 Hz -es eltávolítás BE: alkalmazzon rekurzív bemetszéses szűrőt 50 Hz -en

- 60 Hz -es eltávolítás BE: alkalmazzon rekurzív bemetszéses szűrőt 60 Hz -en

- 50/60 Hz eltávolítás KI: távolítsa el az alkalmazott bevágásszűrőt

24. lépés: HARDVERI ELŐÍRÁSOK

-Maximális bemeneti jel amplitúdó (csúcs-csúcs): 3,6 mV (a maximális bemeneti jel amplitúdója a hardver erősítésétől függ)

- Feszültségellátás: CSAK AKKUMULÁTOROKAT HASZNÁL (újratölthető és nem újratölthető)

- Min. Feszültség: 6V (pl. 4 x 1,5V elem)

- Maximális feszültség: 9V (pl. 6 x 1,5V vagy 1x9V elem)

- Mintavételi frekvencia: 600 Hz

- Frekvencia sávszélesség @ - 3dB (hardver): 0,1 Hz - 40 Hz (Az aluláteresztő szűrő felső sávhatára 0,1 Hz - 150 Hz -ig növelhető az RC szűrő alkatrészeinek cseréjével (lásd a szerelési útmutatót)

- CMRR: min. 1209 dB

- Erősítés (Hardware_Gain): 1005 (az erősítésellenállás cseréjével megváltoztatható (lásd a szerelési útmutatót) - Felbontás: 5V / (1024 x Hardware_Gain)

- Előfeszítési áram max. 10 nA - EKG csatornák száma: 1

- EKG vezetékek: végtagvezetékek LI, LII és LIII

- Okostelefon -kapcsolat: Bluetooth -on keresztül

- Elméleti tápáram: <50 mA (a különböző összetevők adatlapja alapján)

- Mért tápáram: <60 mA (9 V -os tápegységgel és Arduino Nano -val)

- Elektródák száma: 2 vagy 3

A készülék lehetővé teszi az EKG (LI, LII vagy LIII) rögzítését is csak 2 elektróda használatával; a referenciaelektróda (fekete) opcionális, és kizárható a J1 jumper (vagy az S2 kapcsoló eltávolításával, lásd az összeszerelési kézikönyvben) eltávolításával. A referenciaelektródát azonban jobb jelminőség (alacsonyabb zaj) érdekében kell használni.

25. lépés: SZOFTVERRE VONATKOZÓ ELŐÍRÁSOK

- EKG vizualizáció felvétel közben (időablak: 3 másodperc)

- Pulzusbecslés (csak LI esetén)

- Mintavételi frekvencia: 600 Hz

- EKG jelek rögzítése és mentése txt fájlba (a szűrt vagy szűretlen jelek a beállításoknak megfelelően menthetők a txt fájlba) az okostelefon belső memóriájában (mappa: „ECG_Files” a fő gyökérben)

- Az adatok (minták) mV értékben kerülnek mentésre 600 Hz -en (16 számjegy értéke)

- Mentett fájlmegjelenítés zoom opcióval, rács, erősítés beállítása („x 0,5” -ről „x 5” -re) és két pont kiválasztása (az idő távolság és az amplitúdó különbség mérésére)

- Okostelefon kijelző: az alkalmazás elrendezése a különböző kijelzőmérethez igazodik; a jobb megjelenítés érdekében azonban legalább 3,7 hüvelykes kijelző ajánlott, 480 x 800 képpontos felbontással

Digitális szűrés:

- Felső szűrés @ 0,1, 0,15, 0,25, 0,5, 1 Hz

- Aluláteresztő szűrés @ 25, 35, 40 Hz (@ 100 és 150 Hz áll rendelkezésre az EKG SmartApp verziójában a 150 Hz -es sávszélességhez)

- Vágószűrő az 50 vagy 60 Hz frekvenciájú hálózati vezeték interferencia eltávolítására

- Vándorló alapvonal eltávolítása

26. lépés: LÉPJEN ÉRINTÉSRE

www.ecgsmartapp.altervista.org/index.html