Sirkuit

Cara Membangun Perangkat EKG Biaya Rendah: 26 Langkah

EKG

EKG

Daftar Isi:

Anonim

Halo semua!

Nama saya Mariano dan saya seorang insinyur biomedis. Saya menghabiskan beberapa akhir pekan untuk merancang dan mewujudkan prototipe perangkat EKG murah berdasarkan papan Arduino yang terhubung melalui Bluetooth ke perangkat Android (smartphone atau tablet). Saya ingin membagikan proyek "EKG SmartApp" saya dengan Anda dan Anda akan menemukan semua instruksi dan perangkat lunak untuk membangun perangkat EKG. Perangkat ini dimaksudkan hanya sebagai proyek penelitian desain dan BUKAN merupakan perangkat medis, jadi silakan baca Peringatan sebelum melanjutkan. Perangkat ini terdiri dari papan perangkat keras untuk memperoleh sinyal EKG dari tubuh dan Aplikasi Android untuk merekam, memproses, dan menyimpan sinyal.

Desain dan tata letak sirkuit yang sederhana adalah kompromi yang baik untuk memiliki biaya rendah (beberapa komponen) dan kinerja yang baik.
Dengan mengecualikan Smartphone dan suku cadang sekali pakai (elektroda dan baterai), seluruh biaya perangkat adalah sekitar 40 Euro (US $ 43).

Proyek perangkat EKG ini dimaksudkan hanya sebagai proyek penelitian desain dan BUKAN merupakan perangkat medis, jadi silakan baca Peringatan dan masalah keamanan pada langkah berikutnya sebelum melanjutkan.

Persediaan:

Langkah 1: Peringatan

Proyek perangkat EKG ini dimaksudkan hanya sebagai proyek penelitian desain dan BUKAN perangkat medis. Gunakan HANYA baterai (pasokan tegangan maks: 9V). JANGAN gunakan catu daya AC, transformator, atau catu tegangan lainnya untuk menghindari cedera serius dan sengatan listrik untuk Anda atau orang lain. Jangan sambungkan perangkat atau perangkat bertenaga AC-line apa pun ke perangkat EKG yang diusulkan di sini. Perangkat ECG terhubung secara elektrik ke seseorang dan hanya baterai bertegangan rendah (maks 9V) yang harus digunakan untuk tindakan pencegahan keselamatan dan untuk mencegah kerusakan pada perangkat. Penempatan elektroda pada tubuh memberikan jalur yang sangat baik untuk aliran arus. Ketika tubuh terhubung ke perangkat elektronik apa pun, Anda harus sangat berhati-hati karena dapat menyebabkan sengatan listrik yang serius dan bahkan fatal. Penulis tidak dapat bertanggung jawab atas segala kerusakan yang disebabkan oleh penggunaan sirkuit atau prosedur yang dijelaskan dalam manual ini. Penulis tidak mengklaim sirkuit atau prosedur apa pun aman. Gunakan dengan risiko Anda sendiri. Sangat penting bahwa siapa pun yang ingin membangun perangkat ini memiliki pemahaman yang baik tentang penggunaan listrik dengan cara yang aman dan terkontrol.

Langkah 2: File Perangkat Lunak yang Dibutuhkan (Aplikasi Android dan Sketsa Arduino)

Perangkat EKG dapat dibangun dengan mudah dan hanya pengetahuan dasar elektronik yang diperlukan untuk mewujudkan rangkaian perangkat keras. Tidak diperlukan pengetahuan pemrograman perangkat lunak karena yang Anda butuhkan adalah menginstal Aplikasi dengan membuka file apk dari smartphone Andriod dan mengunggah sketsa Arduino yang disediakan di papan Arduino (ini dapat dilakukan dengan mudah dengan menggunakan Arduino Software IDE dan salah satu dari banyak tutorial tersedia di web).

Langkah 3: Deskripsi

Perangkat ini bertenaga baterai dan terdiri dari rangkaian front-end untuk memperoleh sinyal EKG (hanya ekstremitas tungkai) melalui elektroda umum dan papan Arduino untuk mendigitalkan sinyal analog dan mengirimkannya ke ponsel cerdas Android melalui protokol Bluetooth. Aplikasi terkait memvisualisasikan sinyal EKG secara real time dan memberikan kemungkinan untuk menyaring dan menyimpan sinyal dalam file.

Langkah 4: Manual Perakitan & Manual Pengguna

Semua instruksi terperinci untuk membangun perangkat EKG juga dapat ditemukan dalam file Manual Assembly sementara semua info untuk menggunakannya dijelaskan dalam file User Manual.

Langkah 5: DESKRIPSI PERANGKAT KERAS

Desain dan tata letak sirkuit yang sederhana adalah kompromi yang baik untuk memiliki biaya rendah (beberapa komponen) dan kinerja yang baik.

Baterai memasok (+ Vb) papan Arduino dan L1 led ketika perangkat dihidupkan (R12 = 10 kOhm mengendalikan arus L1); sisa perangkat dipasok oleh output tegangan Arduino 5 V (+ Vcc). Pada dasarnya perangkat ini bekerja antara 0 V (-Vcc) dan 5 V (+ Vcc), namun catu tunggal dikonversi menjadi suplai ganda oleh pembagi tegangan dengan resistor yang sama (R10 dan R11 = 1 MOhm), diikuti oleh buffer gain penyatuan (1/2 TL062). Output memiliki 2,5 V (tegangan menengah dari catu daya TL062: 0-5 V); rel daya positif dan negatif kemudian memberikan pasokan ganda (± 2,5 V) sehubungan dengan terminal umum (nilai referensi). Kapasitor C3 (100 nF), C4 (100 nF), C5 (1 uF, elektrolit) dan C6 (1 uF, elektrolit) membuat pasokan tegangan lebih stabil. Untuk masalah keamanan, setiap elektroda terhubung ke perangkat melalui resistor perlindungan 560 kOhm (R3, R4, R13) untuk membatasi arus yang mengalir ke pasien jika terjadi kesalahan di dalam perangkat. Resistor tinggi ini (R3, R4, R13) harus digunakan terhadap situasi yang jarang terjadi ketika daya bertegangan rendah (6 atau 9 V, sesuai dengan tegangan suplai baterai yang digunakan) datang langsung ke lead pasien secara tidak sengaja, atau karena komponen INA kegagalan. Selain itu, dua filter CR pass tinggi (C1-R1 dan C2-R2), ditempatkan pada dua input, menghalangi arus dc dan mengurangi kebisingan yang tidak diinginkan dan frekuensi rendah yang dihasilkan oleh potensi kontak elektroda. Sinyal ECG sangat tinggi disaring sebelum tahap penguatan dengan frekuensi terputus sekitar 0,1 Hz (pada -3 dB). Kehadiran R1 (sebagai R2) mengurangi kemunculan input dari tahap pra-amplifikasi sehingga sinyal dikurangi oleh faktor tergantung pada nilai R1 dan R3 (sebagai R2 dan R4); faktor tersebut dapat diperkirakan sebagai:

R1 / (R1 + R3) = 0.797 jika R1 = 2.2 MOhm dan R2 = 560 kOhm

Lebih disarankan untuk memilih pasangan C1 - C2 (1 uF, kapasitor film) dengan nilai kapasitas yang sangat dekat satu sama lain, pasangan R1-R2 (2,2 MOhm) dengan nilai resistansi yang sangat dekat satu sama lain dan sama untuk pasangan R3 - R4. Dengan cara ini, offset yang tidak diinginkan berkurang dan tidak diperkuat oleh amplifier instrumentasi (INA128). Ketidakcocokan antara parameter rangkaian komponen dalam sirkuit input ganda berkontribusi terhadap degradasi CMRR; komponen tersebut harus sangat cocok (bahkan tata letak fisik) sehingga toleransi mereka harus dipilih serendah mungkin (atau operator dapat mengukur nilai-nilai mereka secara manual dengan multimeter untuk memilih komponen pasangan dengan nilai-nilai sedekat mungkin ). R5 (2.2 kOhm) mendefinisikan keuntungan INA128 sesuai dengan rumus:

G_INA = 1 + (50 kΩ / R5)

Sinyal EKG diperkuat oleh INA dan secara berturut-turut high-pass difilter oleh C7 dan R7 (dengan -3 dB memotong frekuensi sekitar 0,1 Hz jika C7 = 1 uF dan R7 = 2.2 MOhm) untuk menghilangkan tegangan offset dc sebelum yang terakhir dan amplifikasi lebih tinggi yang dibuat oleh amplifier operasi (1/2 TL062) dalam konfigurasi non-pembalik dengan penguatan:

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

Untuk membiarkan pengguna mengubah gain pada saat runtime, operator dapat memilih untuk menggunakan resistor variabel (trimmer / potensiometer) alih-alih Rp atau strip soket perempuan untuk resistor yang dapat diubah-ubah (karena tidak disolder). Namun, dalam kasus pertama tidak mungkin untuk mengetahui secara pasti gain sebenarnya dari sinyal ECG (nilai dalam mV dari data akan tidak benar) sedangkan dalam kasus kedua adalah mungkin untuk memiliki nilai yang benar dalam mV dengan menentukan nilai Rp dalam rumus "Dapatkan" di dalam bagian "Pengaturan" aplikasi (lihat Panduan Pengguna). Kapasitor C8 menciptakan filter lulus rendah dengan frekuensi potong -3 dB sekitar 40 Hz sebagai filter RC yang disusun oleh R9 dan C9. Nilai frekuensi cut-off diberikan oleh rumus:

f = 1 / (2 * π * C * R).

Untuk filter low pass @ 40 Hz 1, nilai komponen RC adalah:

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

Sinyal EKG sangat disaring dalam pita antara 0,1 dan 40 Hz dan diperkuat dengan penguatan yang sama dengan:

Keuntungan = 0,797 * G_INA * G_TL062

Karena R5 = 2,2 kOhm, R8 = 120 kOhm, R6 = 100 Ohm, Rp = 2,2 KOhm,

Perolehan = 0,797 * (1 + 50000/2200) * (1 + 120000 / (2200 + 100)) = 1005

Untuk memiliki nilai akurat untuk frekuensi cut-off filter, komponen filter RC harus memiliki toleransi serendah mungkin (sebagai alternatif operator dapat mengukur nilai-nilai mereka secara manual dengan multimeter untuk memilih yang paling dekat dengan nilai yang diinginkan).

Sinyal analog didigitalkan oleh papan Arduino (saluran input A0) dan kemudian dikirim ke modul HC-06 oleh pin komunikasi serial; akhirnya, data dikirim ke telepon pintar melalui Bluetooth.

Elektroda referensi (hitam) adalah opsional dan dapat dikecualikan dengan melepas jumper J1 (atau operator dapat menggunakan sakelar alih-alih jumper). Konfigurasi sirkuit dirancang untuk bekerja juga dengan dua elektroda; Namun, elektroda referensi harus digunakan untuk memiliki kualitas sinyal yang lebih baik (noise lebih rendah).

Langkah 6: KOMPONEN

Dengan mengecualikan Smartphone dan suku cadang sekali pakai (elektroda dan baterai), seluruh biaya perangkat adalah sekitar 43 dolar AS (di sini dianggap sebagai produk tunggal; jika jumlah yang lebih besar, harganya akan turun).

Untuk daftar terperinci semua komponen (uraian dan perkiraan biaya), silakan lihat file Manual Assembly.

Langkah 7: Butuh Alat

- Alat Bantu: tester, gunting, solder, kawat solder, obeng dan tang.

Langkah 8: CARA MEMBANGUN - Langkah1

- Siapkan papan prototipe berlubang dengan 23x21 lubang (sekitar 62 mm x 55 mm)

- Menurut tata letak atas PCB yang ditunjukkan pada gambar, solder: resistor, kabel penghubung, soket strip perempuan (seharga Rp), konektor header pria dan wanita (posisi konektor header wanita di sini dilaporkan dalam angka yang sesuai untuk Arduino Nano atau Arduino Mikro), kapasitor, Led

Langkah 9: CARA MEMBANGUN - Langkah2

- Hubungkan semua komponen sesuai dengan tata letak bawah PCB di sini menunjukkan.

Langkah 10: BAGAIMANA CARA MEMBANGUN - Step3

- Sadarilah konektor kawat untuk baterai menggunakan tali / penahan baterai, konektor header wanita dan tabung heat shrink; hubungkan ke PCB "con1" (connector1)

Langkah 11: BAGAIMANA CARA MEMBANGUN - Step4

- Sadarilah tiga kabel elektroda (menggunakan kabel koaksial, konektor header perempuan, tabung susut panas, klip buaya) dan sambungkan ke PCB yang mengencangkannya ke papan dengan beberapa kabel kaku

Langkah 12: CARA MEMBANGUN - Step5

- Sadarilah sakelar (menggunakan sakelar geser, konektor header perempuan, tabung panas menyusut) dan hubungkan ke PCB

- Tempatkan resistor INA128, TL062 dan Rp ke dalam soket koresponden

- Program (lihat bagian Uraian Perangkat Lunak) dan hubungkan papan Arduino Nano (papan prototipe berlubang dan konektor header wanita harus disesuaikan pada PCB jika menggunakan papan Arduino lain (mis. UNO atau Nano) digunakan)

- Hubungkan modul HC-06 ke PCB “con2” (connector2)

Langkah 13: CARA MEMBANGUN - Langkah6

- Hubungkan jumper J1 untuk menggunakan elektroda referensi

- Hubungkan baterai

Langkah 14: BAGAIMANA CARA MEMBANGUN - Langkah7

- Tempatkan sirkuit di dalam kotak yang cocok dengan lubang untuk Led, kabel dan sakelar.

Deskripsi yang lebih terperinci ditampilkan dalam file Assembly Manual.

Langkah 15: OPSI LAINNYA

- Sinyal EKG untuk aplikasi pemantauan disaring antara 0,1 dan 40 Hz; batas pita atas filter low pass dapat ditingkatkan dengan mengubah R8 atau C8 dan R9 atau C9.

- Alih-alih resistor Rp, pemangkas atau potensiometer dapat digunakan untuk mengubah penguatan (dan memperkuat sinyal ECG) saat runtime.

- Perangkat EKG dapat bekerja juga dengan papan Arduino yang berbeda. Arduino Nano dan Arduino UNO diuji. Papan lain dapat digunakan (seperti Arduino Micro, Arduino Mega, dll.) Namun file sketsa Arduino yang disediakan membutuhkan modifikasi sesuai dengan fitur papan.

- Perangkat ECG dapat bekerja juga dengan modul HC-05 dan bukan HC-06 satu.

Langkah 16: DESKRIPSI PERANGKAT LUNAK

Tidak diperlukan pengetahuan pemrograman perangkat lunak.

Pemrograman Arduino: File sketsa Arduino dapat diunggah dengan mudah di papan Arduino dengan menginstal IDE Perangkat Lunak Arduino (unduhan gratis dari situs web resmi Arduino) dan mengikuti tutorial yang tersedia di situs web resmi Arduino. File sketsa tunggal ("ECG_SmartApp_skecht_arduino.ino") untuk Arduino Nano dan Arduino UNO disediakan (sketsa tersebut diuji dengan kedua papan). Sketsa yang sama harus bekerja juga dengan Arduino Micro (board ini tidak diuji). Untuk papan Arduino lainnya, file sketsa mungkin perlu diubah. Menginstal ECG SmartApp: Untuk menginstal Aplikasi, salin file apk yang disediakan "ECG_SmartApp.apk" (atau "ECG_SmartApp_upTo150Hz.apk" jika versi untuk bandwidth pada 150 Hz) pada memori ponsel cerdas, buka dan ikuti instruksi dengan menerima izin. Sebelum menginstal, mungkin perlu mengubah pengaturan ponsel cerdas dengan mengizinkan pemasangan aplikasi dari sumber yang tidak dikenal (centang kotak "Sumber tidak dikenal" dari menu "Keamanan"). Untuk menghubungkan perangkat ECG dengan Modul Bluetooth HC-06 (atau HC-05), kode penyandingan atau kata sandi dapat ditanyakan dalam kasus koneksi Bluetooth pertama dengan modul: masukkan “1234”. Jika Aplikasi tidak menemukan Modul Bluetooth, coba pasangkan ponsel cerdas dengan Modul Bluetooth HC-06 (atau HC-05) dengan menggunakan Pengaturan Bluetooth ponsel cerdas (kode penyandingan “1234”); operasi ini hanya diperlukan sekali (koneksi pertama).

Langkah 17: Sumber File

File Sumber opsional tersedia di sini untuk memodifikasi atau mempersonalisasi Aplikasi. Namun, keterampilan pemrograman Android diperlukan.

Langkah 18: MULAI DENGAN EKG SMARTAPP - Langkah1

- Pastikan baterai (suplai tegangan maks: 9V) yang terhubung ke perangkat terisi daya

- Bersihkan kulit sebelum menempatkan elektroda. Lapisan kulit mati yang kering, biasanya ada pada permukaan tubuh kita, dan kemungkinan celah udara antara kulit dan elektroda tidak memfasilitasi transmisi sinyal EKG ke elektroda. Jadi dibutuhkan kondisi yang lembab antara elektroda dan kulit. Kulit perlu dibersihkan (kain tisu direndam dengan alkohol atau setidaknya air) sebelum menempatkan bantalan gel elektroda (pakai).

- Tempatkan elektroda sesuai tabel di bawah ini. Dalam kasus elektroda non-sekali pakai, elektroda gel konduktif (tersedia secara komersial) harus digunakan antara kulit dan elektroda logam atau setidaknya alas jaringan kain yang direndam dalam air keran atau dalam larutan garam.

Perangkat ini memungkinkan untuk merekam EKG (LI, LII atau LIII) juga dengan hanya menggunakan 2 elektroda; elektroda referensi (hitam) adalah opsional dan dapat dikecualikan dengan menggunakan sakelar atau melepaskan jumper J1 (lihat Manual Pemasangan). Namun, elektroda referensi harus digunakan untuk memiliki kualitas sinyal yang lebih baik (noise lebih rendah).

Langkah 19: MULAI DENGAN EKG SMARTAPP - Langkah2

- Nyalakan perangkat ECG dengan menggunakan sakelar (led merah menyala)

- Jalankan Aplikasi pada smartphone

- Tekan tombol "ON" untuk menghubungkan smartphone ke perangkat ECG (Aplikasi akan meminta Anda izin untuk menyalakan Bluetooth: tekan "Ya") dan tunggu penemuan Bluetooth HC-06 (atau HC-05) Modul perangkat EKG. Kode pemasangan atau kata sandi dapat ditanyakan dalam hal koneksi Bluetooth pertama dengan modul: masukkan “1234”. Jika Aplikasi tidak menemukan Modul Bluetooth, coba pasangkan ponsel cerdas dengan Modul Bluetooth HC-06 (atau HC-05) dengan menggunakan Pengaturan Bluetooth ponsel cerdas (kode penyandingan “1234”); operasi ini hanya diperlukan sekali (koneksi pertama)

- Ketika koneksi dibuat, sinyal EKG akan muncul di layar; dalam kasus LI (lead default adalah LI, untuk mengubah lead silakan masuk ke paragraf "Pengaturan") denyut jantung (SDM) akan diperkirakan secara real time. Sinyal akan diperbarui setiap 3 detik

- Untuk menerapkan filter digital, tekan tombol "Filter" dan pilih filter dari daftar. Secara default, filter lulus rendah @ 40 Hz dan filter takik (sesuai dengan preferensi yang disimpan dalam Pengaturan) diterapkan.

Langkah 20: PENGATURAN

- Tekan tombol "Set." Untuk membuka halaman pengaturan / preferensi

- Tekan "User Manual (help.pdf)" untuk membuka file manual pengguna

- Pilih lead EKG (LI adalah default)

- Pilih frekuensi filter takik (sesuai dengan frekuensi interferensi: 50 atau 60 Hz)

- Pilih opsi penyimpanan file untuk menyimpan sinyal ECG yang difilter atau tidak difilter pada file

- Tekan tombol "Simpan pengaturan" untuk menyimpan preferensi

Nilai perolehan dapat diubah jika modifikasi perangkat keras atau personalisasi perangkat EKG.

Langkah 21: SIGNAL EKG PEREKAMAN

- Masukkan nama file (jika pengguna merekam lebih banyak sinyal EKG dalam sesi yang sama tanpa mengubah nama file, indeks progresif ditambahkan di akhir nama file untuk menghindari menimpa rekaman sebelumnya)

- Tekan tombol "Rec." Untuk mulai merekam sinyal EKG

- Tekan tombol “Stop” untuk menghentikan rekaman

- Setiap sinyal ECG akan disimpan dalam file txt di dalam folder "ECG_Files" yang ditempatkan di root utama memori smartphone. Sinyal EKG dapat disimpan, difilter atau tidak difilter sesuai dengan preferensi yang disimpan dalam pengaturan

- Tekan tombol “Restart” untuk memvisualisasikan lagi sinyal EKG yang diperoleh dalam waktu berjalan

- Untuk merekam sinyal EKG baru, ulangi poin sebelumnya

File ECG berisi serangkaian sampel (frekuensi sampling: 600 Hz) dari amplitudo sinyal ECG dalam mV.

Langkah 22: PEMBUKAAN DAN ANALISIS FILE EKG

- Tekan tombol "Open": daftar file yang disimpan di folder "ECG_Files" akan muncul

- Pilih file EKG yang akan divisualisasikan

Bagian pertama dari file EKG akan ditampilkan (10 detik) tanpa kisi.

Pengguna dapat menggulir secara manual pada tampilan untuk memvisualisasikan setiap interval waktu dari sinyal EKG.

Untuk memperbesar atau memperkecil, pengguna dapat menekan ikon kaca pembesar (sudut kanan di bagian bawah grafik) atau menggunakan pinch zoom langsung pada layar smartphone.

Sumbu waktu, sumbu tegangan dan kisi-kisi EKG standar akan secara otomatis muncul ketika interval waktu lebih rendah dari 5 detik akan divisualisasikan (dengan memperbesar). Nilai sumbu tegangan (sumbu y) berada dalam mV sedangkan nilai sumbu waktu (sumbu x) dalam detik.

Untuk menerapkan filter digital, tekan tombol "Filter" dan pilih filter dari daftar. Secara default filter low pass @ 40 Hz, filter untuk menghapus jalur pengembaraan dan filter takik (sesuai dengan preferensi yang disimpan dalam pengaturan) diterapkan. Judul grafik menampilkan:

- nama file

- pita frekuensi EKG sesuai dengan filter yang diterapkan

- label "garis-garis pengembunan dihapus" jika filter garis-garis pengembara diterapkan

- label "~ 50" atau "~ 60" sesuai dengan filter takik yang diterapkan

Pengguna dapat melakukan pengukuran (interval waktu atau amplitudo) antara dua titik grafik dengan menggunakan tombol "Get Pt1" dan "Get Pt2". Untuk memilih titik pertama (Pt1) pengguna dapat menekan "Dapatkan Pt1" dan pilih secara manual titik sinyal EKG dengan mengklik langsung pada grafik: titik merah akan muncul pada sinyal biru EKG; jika pengguna melewatkan kurva EKG, tidak ada titik yang akan dipilih dan string "tidak ada titik yang dipilih" akan muncul: pengguna harus mengulangi seleksi. Prosedur yang sama diperlukan untuk memilih titik kedua (Pt2). Dengan cara ini, perbedaan (Pt2 - Pt1) dari nilai waktu dalam ms (dX) dan nilai amplitudo dalam mV (dY) akan ditampilkan. Tombol "Clear" menghapus poin yang dipilih.

Pengguna dapat menyesuaikan penguatan sinyal EKG dengan menggunakan tombol "+" (untuk memperbesar) dan tombol "-" (untuk mengurangi); gain maksimum: 5.0 dan gain minimum: 0.5

Langkah 23: MENU FILTER

- TANPA Filter digital: hapus semua filter digital yang diterapkan

- Hapus baseline pengembara: terapkan pemrosesan tertentu untuk menghapus pengembaraan dari baseline. Jika ada sinyal yang sangat bising, pemrosesan mungkin gagal

- Akses tinggi ‘x H Hz: terapkan filter lulus tinggi IIR sesuai dengan frekuensi terputus yang ditentukan‘ x ’

- Low pass ‘x H Hz: menerapkan filter low pass IIR sesuai dengan frekuensi cut off yang ditentukan‘ x ’

- Penghapusan 50 Hz AKTIF (takik + LowPass 25 Hz): terapkan filter FIR yang sangat stabil baik takik pada 50 Hz dan Low Pass sekitar 25 Hz

- Penghapusan 60 Hz AKTIF (takik + LowPass 25 Hz): terapkan filter FIR yang sangat stabil baik takik pada 60 Hz dan Low Pass sekitar 25 Hz

- Penghapusan 50 Hz AKTIF: menerapkan filter takik rekursif pada 50 Hz

- Penghapusan 60 Hz AKTIF: menerapkan filter takik rekursif pada 60 Hz

- Penghapusan 50/60 Hz OFF: lepaskan filter takik yang diterapkan

Langkah 24: SPESIFIKASI PERANGKAT KERAS

- Amplitudo sinyal Input Maks (puncak-ke-puncak): 3,6 mV (Amplitudo sinyal Input Maks bergantung pada penguatan perangkat keras)

- Suplai tegangan: GUNAKAN BATERAI HANYA (keduanya dapat diisi ulang dan tidak dapat diisi ulang)

- Pasokan Tegangan Min: 6V (mis. Baterai 4 x 1,5V)

- Pasokan Tegangan Maks: 9V (mis. Baterai 6 x 1,5V atau 1 x 9V)

- Frekuensi pengambilan sampel: 600 Hz

- Frekuensi Bandwidth @ - 3dB (Perangkat Keras): 0,1 Hz - 40 Hz (Batas band atas dari filter low pass dapat ditingkatkan hingga 0,1 Hz - 150 Hz, dengan mengubah komponen filter RC (lihat Manual Perakitan))

- CMRR: min1209 dB

- Amplifikasi (Hardware_Gain): 1005 (dapat diubah dengan mengganti gain resistor (lihat Manual Perakitan) - Resolusi: 5V / (1024 x Hardware_Gain)

- Bias Current max 10 nA - Jumlah saluran EKG: 1

- EKG Leads: tungkai mengarah LI, LII dan LIII

- Koneksi smartphone: via Bluetooth

- Pasokan Teoritis Saat Ini: <50 mA (Berdasarkan info lembar data dari berbagai komponen)

- Arus Pasokan Terukur: <60 mA (Dengan pasokan tegangan 9V dan Arduino Nano)

- Jumlah elektroda: 2 atau 3

Perangkat ini memungkinkan untuk merekam EKG (LI, LII atau LIII) juga dengan hanya menggunakan 2 elektroda; elektroda referensi (hitam) adalah opsional dan dapat dikecualikan dengan melepaskan jumper J1 (atau sakelar S2, lihat file Assembly Manual). Namun, elektroda referensi harus digunakan untuk memiliki kualitas sinyal yang lebih baik (noise lebih rendah).

Langkah 25: SPESIFIKASI PERANGKAT LUNAK

- Visualisasi EKG selama perekaman (jendela waktu: 3 detik)

- Estimasi Denyut Jantung (hanya untuk LI)

- Frekuensi pengambilan sampel: 600 Hz

- Perekaman dan penyimpanan sinyal ECG ke dalam file txt (sinyal yang difilter atau tidak difilter dapat disimpan dalam file txt sesuai dengan pengaturan) pada memori internal smartphone (folder: "ECG_Files" ditempatkan di root utama)

- Data (sampel) disimpan sebagai nilai dalam mV pada 600 Hz (nilai 16 digit)

- Visualisasi file tersimpan dengan opsi zoom, kisi, penyesuaian gain (dari "x 0,5" hingga "x 5") dan pemilihan dua titik (untuk mengukur jarak waktu dan perbedaan amplitudo)

- Layar Smartphone: tata letak aplikasi menyesuaikan ukuran layar yang berbeda; namun untuk visualisasi yang lebih baik, disarankan tampilan minimal 3,7 'dengan resolusi 480 x 800 piksel

Penyaringan digital:

- Penyaringan lulus tinggi @ 0,1, 0,15, 0,25, 0,5, 1 Hz

- Penyaringan low pass @ 25, 35, 40 Hz (@ 100 dan 150 Hz tersedia dalam versi ECG SmartApp untuk bandwidth pada 150 Hz)

- Pemfilteran takik untuk menghapus interferensi saluran listrik @ 50 atau 60 Hz

- Berkeliaran penghapusan garis dasar

Langkah 26: DAPATKAN SENTUH!

[email protected]

2 Orang Membuat Proyek Ini!

  • ecgsmartapp berhasil!

  • ecgsmartapp berhasil!

Apakah Anda membuat proyek ini? Bagikan dengan kami!

Rekomendasi

  • Hancurkan Sampel Kode Arduino

  • Opensource Ornithopter Prototype. Bertenaga Arduino dan Terkendali Jarak Jauh.

  • Internet of Things Class

  • Kontes Pengerjaan Kayu

  • Kontes Arduino 2019

  • Kontes Berkebun

Diskusi

0

DIY Hacks dan How Tos

4 bulan lalu

Sangat keren. Saya suka peralatan sains DIY.