EKG logger - kantav südamemonitor pikaajaliseks andmete kogumiseks ja analüüsimiseks: 3 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Esimene väljalase: oktoober 2017 Viimane versioon: 1.6.0 Olek: stabiilne Raskusaste: kõrge Eeltingimus: Arduino, programmeerimine, riistvara loomine Unikaalne hoidla: SF (vt allolevaid linke) Toetus: ainult foorum, pole PM

EKG Logger on kantav südamemonitor, mis on ette nähtud pikaajaliseks andmete kogumiseks ja analüüsimiseks. Projekti ECG Logger eesmärk on pakkuda väga odava (~ 35 $) avatud lähtekoodiga (GPL3 litsentsi) riistvaraseadet ja tasuta tarkvara (CC-BY-NC-NA litsents) rakendustarkvara rütmilisele Holterile. Riistvara on tehtud väga lihtsaks ja põhineb “Arduino Nano” -l, millel on kaks SD -kaardi ja mõõteriista diferentsiaalvõimendi kaasplaati. See aitab jälgida arütmia sündroome nagu bradükardia, tahhükardia, ekstrasüstolid või paus. Mitte mingil juhul ei saa seda kasutada professionaalse tervisekontrolli asendamiseks.

EKG Logger Viewer on kaastarkvara EKG andmete lugemiseks EKG Logger seadmest

=> Elektriseadmetega seotud ohutuseeskirju tuleb järgida ning Holteri seadme ja võrguga ühendatud seadmete vahel ei tohi luua otsest ega kaudset ühendust (* nt kui seade on ühendatud võrgutoitega arvuti USB -porti).

TÄHELEPANU: *** ELEKTRILÖÖKIDE JA SURMU OHT ***

Isikud, kellel pole oskusi, kes pole tuttavad ega teadlikud elektririskidest, ei julge osaleda.

See projekt on mõeldud koolituseks/hariduseks ning mitte mingil juhul ärilistel eesmärkidel ega meditsiiniliseks diagnostikaks. Selle projekti teabe kasutamine on KASUTAJATE KOGU ja AINULT VASTUTATUD. Seda ei ole heaks kiidetud ühegi rakenduse jaoks.

1. samm: EKG logger - Holteri seade

Lühike kirjeldus

EKG Logger teeb kättesaadavaks terviklahenduse, sealhulgas taskuformaadis manustatud püsivaraga EKG salvestaja riistvara. EKG signaal salvestatakse SD -kaardi mällu kõrge sagedusega (250 Hz diskreetimissagedus). Seadet toetab uusim tehnoloogia, mis pakub rohkem vabadust ja täpsust kuni 24 -tunniseks pidevaks salvestamiseks.

Süsteem põhineb “Arduino Nano” mikrokontrolleril, AD8232 pulsikella võimendiplaadil ja absoluutselt minimaalsete lisakomponentidega SPI SD -kaardimoodulil

Funktsioonid

• Stabiilne ja usaldusväärne salvestaja, mis põhineb kaasaegsel ja uusimal tehnoloogial
• Ummistumisvastane ja põrutusvastane
• Väike suurus
• Lainekuju rekord ja sündmuse tähistamine
• Täpne algusaja kirje ja näidisandmed
• Sisseehitatud SD-kaart salvestamiseks (saab ühendada ja välja tõmmata)
• Tänu suurele salvestusvõimalusele ei ole vaja algseid andmeid tihendada
• Kiirem USB 2.0 liides
• Salvestage lainekuju üksikasjad suure täpsuse ja proovivõtu sageduse põhjal
• Salvestage südamestimulaatori olek, kasutades suuremat proovivõtu sagedust.
• Automaatne RR-piikide tuvastamine Pan-Tompkinsi abil.
• Rahvusvaheline standard 3 juhtmest. Salvestage kuni 24-tunnine EKG signaal.
• Väga lihtne ja ergonoomiline kasutajaliides

TÄHTIS: see projekt on avatud lähtekoodiga litsentsitud ainult hariduslikel eesmärkidel ja ühtegi selle komponenti ei saa kasutada ega uuesti kasutada ärilistel eesmärkidel ega rakendustes.

Enne Holteri (Arduino Nano) ühendamist tuleb arvutisse installida USB -draiver. Mõned Arduino kasutavad FTDI kiibistikku, samas kui mõned Hiina tooted vajavad CH340 kiibistikku. Vastav draiver tuleb alla laadida ja arvutisse installida. Klõpsake nuppu Start >> Juhtpaneel >> Seadmehaldur ja otsige seadmete loendist Com-pordid (nt USB-SERIAL CH340).

Tehnilised andmed

• Kanalite arv: 1
• Plii: tavaline 3-juhtmeline
• Proovivõtu sagedus: 250 Hz
• Proovivõtmise täpsus: valitav 10-bitine / 8-bitine
• Salvestusaeg: kuni 24 tundi
• Aja täpsus: +/- 1 minut päevas
• Liides: USB 2.0 (230 kbauds)
• Skaala pinge: 1 mV ± 5%
• Tundlikkusventiil: ≤20μV
• Madalaim pingesignaal: 50 μ Vpp
• Sisendtakistus: ≥ 1 GΩ
• Sisendahela nihkevool: ≤ 0,1 μA
• Müratase: ≤ 10 μ Vpp (0,1 Hz kuni 40 Hz)
• Ühise režiimi tagasilükkamissuhe:> = 60 dB (alalisvool kuni 60 Hz)
• Elektroodi nihke tagasilükkamine: ± 300 mV
• Pingetaluvus: ± 500 mV
• Ajakonstant: ＞ 3,2 s (0,3 Hz)
• Sagedusreaktsioon: 0,05 ~ 125 Hz
• Filter: AC, EMG, triivfilter, RFI
• Kompleksne QRS tuvastamine: Pan & Tompkinsi algoritm
• Ohutus inimkeha mudel: 8 kV ESD (HBM)

Füüsilised parameetrid:

• Tüüp B: sisemine toide
• Suurus (L x W x H): 100 x 60 x 25 mm
• Netokaal (ilma akuta): 65 g
• Kaal koos patareidega: 111 g
• Kogumass: 195 g (sh kandja/elektroodid)
• Toide: 4 x AAA patareid
• Autonoomia:> 30 tundi leelispatareidega

Keskmine tarbimine:

• Tavaline režiim: 17 mA (ooterežiimis)
• Unerežiim: 6,2 mA
• Salvestusrežiim: 31 mA (~ 36 tundi - sõltub SD -kaardilt)

2. etapp: EKG logger Viewer - andmete analüsaator

Lühike kirjeldus

EKG Logger Viewer on Holteri seadme kaasrakendus andmete allalaadimiseks, analüüsimiseks ja patsientide haldamiseks.

• UUS: versioon 2, mille jõudlus on oluliselt paranenud (nõuab EKG Logger FW v1.6.0+)
• Südame löögisageduse muutlikkuse töötlemine (HRV)
• R-piigi tuvastamine ja arütmia klassifikatsioon
• Arütmia: Bracardia, tahhükardia, ekstrasüstolid ja pausid
• EKG artefaktide tuvastamine
• EKG signaali ja statistika eelvaade ja printimine
• Andmete eksportimine EDF/BDF -vormingus
• Liides inglise, prantsuse ja hiina keeles
• Püsivara automaatne värskendamine
• EKG navigeerimine arütmia tüüpide või ajaasendi järgi
• TÄHTIS: töötab ainult Holteri seadmega "EKG Logger". Nõuab "EKG logija" Holteri seadme versiooni 1.6 või uuemat
• Kaasaskantavat versiooni toetab versioon 2.0

TARKVARA

Tarkvara töötab Windowsi all ja toetab kolme erinevat keelt. Käivitage installija ja lugege abifaili.

UUS VERSIOON v2.1.0.7 SF on ainulaadne koht rakenduse "EKG Logger Viewer" allalaadimiseks.

3. samm: seadme ehitamine

Lühike kirjeldus

RIISTVARA

Elektroonika on tehtud võimalikult lihtsaks ega vaja trükkplaati. Lihtne Veroboardi tükk saab selle ülesandega hakkama.

FIRMWAREAR

Peate Arduino Nano üles laadima HEX -iga. Kood kasutab 99% mälust ja uued alglaadurid võivad suurema püsivara üleslaadimist takistada.

SF on ainulaadne koht "EKG logija" seadme püsivara allalaadimiseks.

Märkus HEX -faili ja Arduino alglaaduri kohta

Arduino Nanol on 32K välkmälu ja alglaadur kasutab 2K. Ülejäänud 30 000 (30 720 B) Flashist kasutab püsivara 30 692 baiti, jättes väga vähe baite vabaks!

On kaks erinevat alglaadurit (valitav Arduino IDE >> Tööriistad >> protsessorist):

ATmega328P (vana alglaadur) on alglaadur "ATmegaBOOT" ja ootab üleslaadimissidet 57600 baudiga

ATmega328P on "Optiboot" alglaadur, mis eeldab üleslaadimissuhtlust 115200 baudiga

Kui ehtne Arduino Nano on varustatud Optiboot alglaaduriga, siis hiina versioonid (kasutades USB -kiibistikku CH341) on laaditud ATmegaBOOT alglaaduriga. Suhtluskiiruste programmeerimine on erinev!

MÄRKUS. Praegune HEX -fail on Arduino jaoks välja töötatud alglaaduriga "ATmegaBOOT", kuid töötab ka koos Optibootiga.