EKG Logger - puettava sydänmonitori pitkän aikavälin tiedonhankintaan ja analysointiin: 3 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Ensimmäinen julkaisu: lokakuu 2017 Viimeisin versio: 1.6.0 Tila: Vakaa Vaikeusaste: Korkea Edellytys: Arduino, Ohjelmointi, Laitteiston rakentaminen Ainutlaatuinen arkisto: SF (katso alla olevat linkit) Tuki: Vain foorumi, ei PM

EKG Logger on puettava sydänmonitori pitkän aikavälin tiedonhankintaan ja analysointiin. EKG Logger -projektin tarkoituksena on tarjota erittäin edullinen (~ 35 dollaria) avoimen lähdekoodin (GPL3-lisenssi) laitteistolaite ja ilmainen ohjelmisto (CC-BY-NC-NA-lisenssi) rytmiselle holterille. Laitteisto on tehty erittäin yksinkertaiseksi ja perustuu "Arduino Nano" -laitteeseen, jossa on kaksi lisäkorttia SD -kortille ja instrumentoinnin differentiaalivahvistimelle. Se auttaa seuraamaan rytmihäiriöoireyhtymiä, kuten bradykardiaa, takykardiaa, ekstrasystolia tai taukoa. Sitä ei missään tapauksessa voida käyttää korvaamaan ammattitutkimus.

EKG Logger Viewer on apuohjelma EKG -tietojen lukemiseen EKG Logger -laitteesta

=> Sähkölaitteisiin liittyviä turvallisuusmääräyksiä on noudatettava, eikä Holter -laitteen ja verkkovirtaan kytkettyjen laitteiden välille saa muodostaa suoraa tai välillistä yhteyttä (* esim. Kun laite on kytketty verkkovirralla toimivan tietokoneen USB -porttiin).

VASTUUVAPAUSLAUSEKE: *** SÄHKÖISKUN JA KUOLEMAN VAARA ***

Henkilöt, jotka eivät ole taitavia, eivät tunne tai eivät tiedä sähköriskeistä, eivät suostu osallistumaan.

Tämä projekti on tarkoitettu koulutukseen eikä missään tapauksessa kaupallisiin tarkoituksiin tai lääketieteelliseen diagnostiikkaan. Tämän projektitiedon käyttö kuuluu KÄYTTÄJIEN KOKONAISELLE VASTUULLE. Sitä ei ole hyväksytty minkäänlaisiin sovelluksiin.

Vaihe 1: EKG Logger - Holter -laite

Lyhyt kuvaus

EKG Logger tarjoaa täydellisen ratkaisun, joka sisältää taskukokoisen EKG-tallentimen laitteiston, jossa on upotettu laiteohjelmisto. EKG -signaali tallennetaan SD -kortin muistiin korkealla taajuudella (250 Hz näytteenottotaajuus). Laitetta tukee uusin tekniikka, joka tarjoaa enemmän vapautta ja tarkkuutta jopa 24 tunnin jatkuvaan tallennukseen.

Järjestelmä perustuu "Arduino Nano" -mikro -ohjaimeen, AD8232 -sykemittarivahvistinkorttiin ja SPI SD -korttimoduuliin, jossa on ylimääräisiä komponentteja

ominaisuudet

• Vakaa ja luotettava tallennin, joka perustuu uusimpaan tekniikkaan ja uusimpaan tekniikkaan
• Jumiutumisenesto ja iskunvaimennus
• Pienikokoinen
• Aaltomuodon tietueen ja tapahtuman merkintä
• Tarkka aloitusajan tallenne ja otantatiedot
• Sisäänrakennettu SD-kortti tallennusta varten (voidaan liittää ja irrottaa)
• Alkuperäisiä tietoja ei tarvitse pakata suuren tallennustilan ansiosta
• Nopeampi USB 2.0 -liitäntä
• Tallenna aaltomuodon yksityiskohdat korkean tarkkuuden ja näytteenottotaajuuden perusteella
• Tallenna sydämentahdistimen tila käyttämällä korkeampaa näytteenottotaajuutta.
• Automaattinen R-R-huippujen tunnistus Pan-Tompkinsin avulla.
• Kansainvälinen 3 johtimen standardi. Tallenna jopa 24 tunnin EKG-signaali.
• Erittäin yksinkertainen ja ergonominen käyttöliittymä

TÄRKEÄÄ: Tämä projekti on avoimen lähdekoodin lisenssi vain koulutustarkoituksiin, eikä mitään sen osista voida käyttää tai käyttää uudelleen kaupallisiin tarkoituksiin tai sovelluksiin.

USB -ohjain on asennettava tietokoneeseen ennen Holter (Arduino Nano) -liitäntää. Jotkut Arduino käyttävät FTDI -piirisarjaa, kun taas jotkut kiinalaiset tuotteet vaativat CH340 -piirisarjan. Vastaava ohjain on ladattava ja asennettava tietokoneeseen. Napsauta Käynnistä >> Ohjauspaneeli >> Laitehallinta ja etsi laiteluettelosta Com-portit (esim. USB-SERIAL CH340).

Tekniset tiedot

• Kanavien lukumäärä: 1
• Johto: vakio 3-kytkentäinen
• Näytteenottotaajuus: 250 Hz
• Näytteenottotarkkuus: valittavissa 10-bittinen / 8-bittinen
• Tallennusaika: jopa 24 tuntia
• Ajan tarkkuus: +/- 1 minuutti päivässä
• Liitäntä: USB 2.0 (230 kbauds)
• Asteikkojännite: 1 mV ± 5%
• Herkkyysventtiili: ≤20μV
• Alin jännitesignaali: 50 μ Vpp
• Tuloimpedanssi: ≥ 1 GΩ
• Tulopiirin esijännitevirta: ≤ 0,1 μA
• Melutaso: ≤ 10 μ Vpp (0,1 Hz - 40 Hz)
• Yhteisen tilan hylkäyssuhde:> = 60 dB (DC-60 Hz)
• Elektrodin siirtymän hylkääminen: ± 300 mV
• Jännitetoleranssi: ± 500 mV
• Aikavakio: ＞ 3,2 s (0,3 Hz)
• Taajuusvaste: 0,05 ~ 125 Hz
• Suodatin: AC, EMG, Drift Filter, RFI
• Monimutkainen QRS -tunnistus: Pan & Tompkins -algoritmi
• Turvallisuus ihmiskehon malli: 8 kV ESD (HBM)

Fyysiset parametrit:

• Tyyppi B: sisäinen käyttö
• Koko (P x L x K): 100 x 60 x 25 mm
• Nettopaino (ilman akkua): 65 g
• Paino paristoilla: 111 g
• Kokonaispaino: 195 g (sis. Telineen/elektrodit)
• Virta: 4 x AAA -paristoa
• Itsenäisyys:> 30 tuntia alkaliparistoilla

Keskimääräinen kulutus:

• Normaalitila: 17 mA (valmiustila)
• Lepotila: 6,2 mA
• Tallennustila: 31 mA (~ 36 tuntia - riippuu SD -kortista)

Vaihe 2: EKG Logger Viewer - data -analysaattori

Lyhyt kuvaus

EKG Logger Viewer on Holter -apuohjelma sovellusten lataamiseen, analysointiin ja potilaiden hallintaan.

• UUTTA: Versio 2, jossa suorituskyky on parantunut huomattavasti (vaatii EKG Logger FW v1.6.0+)
• Sykkeen vaihtelun käsittely (HRV)
• R-piikin havaitseminen ja rytmihäiriöiden luokittelu
• Arrytmia: Bracardia, Tachycardio, Extrasystoles ja Tauot
• EKG -esineiden havaitseminen
• Esikatsele ja tulosta EKG -signaali ja tilastot
• Tietojen vienti EDF/BDF -muodossa
• Käyttöliittymä englanniksi, ranskaksi ja kiinaksi
• Automaattinen laiteohjelmistopäivitys
• EKG -navigointi arryhtmiatyyppien tai aikaasennon mukaan
• TÄRKEÄÄ: toimii vain "EKG Logger" Holter -laitteen kanssa. Edellyttää "EKG Logger" Holter -laitteen versiota 1.6 tai uudempaa
• Kannettavaa versiota tuetaan versiosta 2.0

OHJELMISTO

Ohjelmisto toimii Windowsissa ja tukee 3 eri kieltä. Suorita asennusohjelma ja lue ohjetiedosto.

UUSI VERSIO v2.1.0.7 SF on ainutlaatuinen paikka "EKG Logger Viewer" -sovelluksen lataamiseen.

Vaihe 3: Laitteen rakentaminen

Lyhyt kuvaus

LAITTEISTO

Elektroniikka on tehty mahdollisimman yksinkertaiseksi eikä vaadi piirilevyä. Yksinkertainen pala Veroboardia voi tehdä työn.

FIRMWARE

Sinun on ladattava Arduino Nano HEX: llä. Koodi käyttää 99% muistista ja uudet käynnistyslataimet voivat estää laiteohjelmiston lataamisen, jos niitä on enemmän.

SF on ainutlaatuinen paikka "EKG Logger" -laitteen laiteohjelmiston lataamiseen.

Huomautus HEX -tiedostosta ja Arduino -käynnistyslataimesta

Arduino Nano -laitteessa on 32K Flash -muisti ja käynnistyslatain käyttää 2K. Jäljellä olevasta 30 000 (30 720 B) Flashista laiteohjelmisto käyttää 30 692 tavua jättäen hyvin harvat tavut vapaiksi!

On olemassa kaksi erilaista käynnistyslatainta (valittavissa Arduino IDE >> Tools >> Processor):

ATmega328P (Old Bootloader) on "ATmegaBOOT" -latauslataaja ja odottaa lähetysyhteyden olevan 57600 baudia

ATmega328P on "Optiboot" -latauslataaja, joka odottaa lähetysyhteyden olevan 115200 baudia

Aito Arduino Nano on varustettu Optiboot -käynnistyslataimella, ja kiinalaiset versiot (käyttäen USB -piirisarjaa CH341) on ladattu ATmegaBOOT -käynnistyslataimella. Viestintänopeuksien ohjelmointi on erilaista!

HUOMAUTUS: Nykyinen HEX -tiedosto on kehitetty Arduinoa varten ATmegaBOOT -käynnistyslataimen kanssa, mutta se toimii myös Optibootin kanssa.