EKG zapisovalnik - nosljiv srčni monitor za dolgoročno pridobivanje in analizo podatkov: 3 koraki

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Prva izdaja: oktober 2017 Najnovejša različica: 1.6.0 Stanje: Stabilno Težave: Visoki Predpogoj: Arduino, Programiranje, Strojna oprema Enolično skladišče: SF (glej spodnje povezave) Podpora: Samo forum, brez PM

EKG zapisovalnik je nosljiv srčni monitor za dolgoročno pridobivanje in analizo podatkov. Namen projekta ECG Logger je zagotoviti zelo poceni (~ 35 $) odprtokodne (z licenco GPL3) strojno napravo in brezplačno programsko opremo (licenca CC-BY-NC-NA) za Rhythmic Holter. Strojna oprema je zelo enostavna in temelji na "Arduino Nano" z dvema spremljevalnima ploščama za kartico SD in diferencialnim ojačevalnikom instrumentacije. Pomaga pri spremljanju aritmijskih sindromov, kot so bradikardija, tahikardija, ekstrasistole ali premor. V nobenem primeru ga ni mogoče nadomestiti s strokovnim zdravniškim pregledom.

ECG Logger Viewer je spremljevalna programska oprema za branje podatkov EKG iz naprave za zapisovanje EKG

=> Upoštevati je treba varnostna pravila v zvezi z električnimi napravami in neposredne ali posredne povezave* med napravo Holter in napravami, priključenimi na električno omrežje, ne smete vzpostaviti (* npr. Če je naprava priključena na vrata USB računalnika, ki se napaja iz omrežja).

IZJAVA O ODGOVORNOSTI: *** TVEGANJE ELEKTRIČNIH VARNOSTI IN SMRTI ***

Osebe, ki niso usposobljene, niso seznanjene ali se ne zavedajo električnih tveganj, se odvračajo od vključitve.

Ta projekt je namenjen usposabljanju/izobraževanju in v nobenem primeru za komercialne namene ali medicinsko diagnostiko. Uporaba teh podatkov o projektu je pod CELOTNO IN ENO ODGOVORNOSTU UPORABNIKOV. Ni odobren za nobene vrste aplikacij.

1. korak: EKG zapisovalnik - Holter naprava

Kratek opis

EKG zapisovalnik ponuja popolno rešitev, vključno z žepno strojno napravo za snemanje EKG z vgrajeno vdelano programsko opremo. Signal EKG se posname v pomnilnik kartice SD pri visoki frekvenci (frekvenca vzorčenja 250Hz). Naprava je podprta z najnovejšo tehnologijo, ki ponuja več svobode in natančnosti za do 24 ur neprekinjenega snemanja.

Sistem temelji na mikrokrmilniku "Arduino Nano", ojačevalni plošči AD8232 za merjenje srčnega utripa in modulu kartice SPI SD z absolutno minimalnimi dodatnimi komponentami

Lastnosti

• Stabilen in zanesljiv snemalnik, ki temelji na najsodobnejši in najnovejši tehnologiji
• Proti motenju in proti šoku
• Majhne velikosti
• Zapis valovne oblike in označevanje dogodkov
• Natančen zapis začetnega časa in vzorčeni podatki
• Vgrajena kartica SD za shranjevanje (lahko je vtična in izvlečna)
• Zaradi velike zmogljivosti shranjevanja ni treba stiskati izvirnih podatkov
• Hitrejši vmesnik USB 2.0
• Zapišite podrobnosti o valovni obliki na podlagi visoke natančnosti in frekvence vzorčenja
• Zabeležite stanje srčnega spodbujevalnika z uporabo višje frekvence vzorčenja.
• Samodejno zaznavanje vrhov R-R z uporabo Pan-Tompkins.
• Mednarodni standard treh vodnikov. Posnemite do 24 ur EKG signala.
• Zelo preprost in ergonomski uporabniški vmesnik

POMEMBNO: Ta projekt ima odprtokodno licenco samo za izobraževalne namene in nobene njegove komponente ni mogoče uporabiti ali ponovno uporabiti v komercialne namene ali aplikacije.

Gonilnik USB mora biti v računalniku nameščen pred povezavo Holter (Arduino Nano). Nekateri Arduino uporabljajo nabor čipov FTDI, medtem ko nekateri kitajski izdelki potrebujejo nabor čipov CH340. Ustrezen gonilnik je treba prenesti in namestiti v računalnik. Kliknite Start >> Nadzorna plošča >> Upravitelj naprav in na seznamu naprav poiščite vmesnike Com (na primer USB-SERIAL CH340).

Specifikacije

• Število kanalov: 1
• Svinec: standardni 3-odvodni
• Hitrost vzorčenja: 250 Hz
• Natančnost vzorčenja: 10-bitno / 8-bitno izbiro
• Čas snemanja: do 24 ur
• Časovna natančnost: +/- 1 minuta na dan
• Vmesnik: USB 2.0 (230 kbaud)
• Napetost lestvice: 1 mV ± 5%
• Občutljivi ventil: ≤20μV
• Najnižji napetostni signal: 50 μ Vpp
• Vhodna impedanca: ≥ 1GΩ
• Prednapetost vhodnega tokokroga: ≤ 0,1 μA
• Raven hrupa: ≤ 10 μ Vpp (0,1 Hz do 40 Hz)
• Razmerje zavrnitve v običajnem načinu:> = 60 dB (DC do 60Hz)
• Zavračanje zamika elektrode: ± 300 mV
• Toleranca napetosti: ± 500 mV
• Časovna konstanta: ＞ 3,2 s (0,3 Hz)
• Frekvenčni odziv: 0,05 ~ 125 Hz
• Filter: AC, EMG, Drift filter, RFI
• Zapleteno odkrivanje QRS: algoritem Pan & Tompkins
• Varnostni model človeškega telesa: 8 kV ESD (HBM)

Fizični parametri:

• Tip B: z notranjim pogonom
• Velikost (D x Š x V): 100 x 60 x 25 mm
• Neto teža (brez baterije): 65 g
• Teža z baterijami: 111 g
• Skupna teža: 195 g (vključno z nosilcem/elektrodami)
• Napajanje: 4 x AAA baterije
• Avtonomija:> 30 ur z alkalnimi baterijami

Povprečna poraba:

• Običajen način: 17 mA (stanje pripravljenosti)
• Način mirovanja: 6,2 mA
• Način snemanja: 31 mA (~ 36 ur - odvisno od kartice SD)

2. korak: Pregledovalnik EKG zapisovalnika - analizator podatkov

Kratek opis

ECG Logger Viewer je spremljevalna aplikacija naprave Holter za prenos, analizo podatkov in upravljanje bolnikov.

• NOVO: Različica 2 z drastično izboljšanimi zmogljivostmi (zahteva EKG zapisovalnik FW v1.6.0+)
• Obdelava variabilnosti srčnega utripa (HRV)
• Odkrivanje R-vrhov in klasifikacija aritmije
• Aritmija: brakardija, tahikardija, ekstrasistole in pavze
• Odkrivanje artefaktov EKG
• Predogled in tisk EKG signala in statistike
• Izvoz podatkov v formatih EDF/BDF
• Vmesnik v angleščini, francoščini in kitajščini
• Samodejna posodobitev vdelane programske opreme
• Navigacija EKG po vrstah aritmije ali časovnem položaju
• POMEMBNO: deluje samo z Holter napravo "ECG Logger". Zahteva Holter napravo "ECG Logger" različice 1.6 ali novejšo
• Prenosna različica, podprta od v2.0

PROGRAMSKA OPREMA

Programska oprema deluje v sistemu Windows in podpira 3 različne jezike. Zaženite namestitveni program in preberite datoteko pomoči.

NOVA VERZIJA v2.1.0.7 SF je edinstveno mesto za prenos aplikacije "ECG Logger Viewer".

3. korak: Izdelava naprave

Kratek opis

HARDWARE

Elektronika je bila čim bolj preprosta in ne zahteva tiskanega vezja. Preprost kos Veroboarda lahko opravi svoje delo.

PROGRAMSKA OPREMA

Arduino Nano morate naložiti s HEX. Koda uporablja 99% pomnilnika, novi zagonski nalagalniki pa lahko preprečijo nalaganje vdelane programske opreme, če je večja.

SF je edinstveno mesto za prenos vdelane programske opreme naprave "ECG Logger".

Opomba o datoteki HEX in zagonskem nalagalniku Arduino

Arduino Nano ima 32K Flash pomnilnika, zagonski nalagalnik pa uporablja 2K. Od preostalih 30K (30 720 B) Flasha vdelana programska oprema porabi 30 692 bajtov, pri čemer ostane zelo malo bajtov prostih!

Obstajata dva različna zagonska nalagalnika (izbira iz Arduino IDE >> Orodja >> Procesor):

ATmega328P (stari zagonski nalagalnik) je zagonski nalagalnik "ATmegaBOOT" in pričakuje, da bo komunikacija pri nalaganju na 57600 baud

ATmega328P je "Optiboot" zagonski nalagalnik, ki pričakuje prenos komunikacije pri 115200 baud

Medtem ko je originalni Arduino Nano na voljo z zagonskim nalagalnikom Optiboot, so kitajske različice (z uporabo nabora čipov USB CH341) naložene z zagonskim nalagalnikom ATmegaBOOT. Programiranje hitrosti komunikacije je drugačno!

OPOMBA: Trenutna datoteka HEX je bila razvita za Arduino z zagonskim nalagalnikom "ATmegaBOOT", deluje pa tudi z Optibootom.