ЕКГ регистратор - носим сърдечен монитор за дългосрочно събиране и анализ на данни: 3 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Първо издание: октомври 2017 г. Последна версия: 1.6.0 Статус: Стабилен Трудност: Висока предпоставка: Arduino, Програмиране, Изграждане на хардуер Уникално хранилище: SF (вижте връзките по -долу) Поддръжка: Само форум, без PM

ECG Logger е носим сърдечен монитор за дългосрочно събиране и анализ на данни. Проектът ECG Logger е предназначен за предоставяне на много евтино (~ 35 $) хардуерно устройство с отворен код (лиценз GPL3) и безплатен софтуер (лиценз CC-BY-NC-NA) за ритмичен холтер. Хардуерът е направен много прост и се базира на „Arduino Nano“с две придружаващи платки за SD картата и диференциалния усилвател на инструментите. Той помага за наблюдение на аритмични синдроми като брадикардия, тахикардия, екстрасистоли или пауза. В никакъв случай не може да се използва за замяна на професионален медицински преглед.

ECG Logger Viewer е придружаващият софтуер за четене на ЕКГ данни от устройството за регистриране на ЕКГ

=> Трябва да се спазват правилата за безопасност, свързани с електрическите устройства и да не се прави пряка или непряка връзка* между устройството Holter и уредите, свързани към мрежата (* например когато устройството е свързано към USB порта на компютър, захранван от електрическата мрежа).

ОТКАЗ ОТ ОТГОВОРНОСТ: *** РИСК ОТ ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ТРУКИ И СМЪРТ ***

Лица, които не са квалифицирани, не са запознати или не знаят за електрическите рискове, се обезкуражават да се включват.

Този проект е предназначен за обучение/образование и в никакъв случай за търговски цели или медицинска диагностика. Използването на тази информация за проекта е в рамките на ЦЯЛАТА И ЕДИНСТВЕНА ОТГОВОРНОСТ НА ПОТРЕБИТЕЛИТЕ. Не е одобрен за никакви приложения.

Стъпка 1: ЕКГ регистратор - холтер устройство

Кратко описание

ЕКГ регистраторът предоставя на разположение цялостно решение, включително хардуерно устройство за запис на ЕКГ с джобен размер с вграден фърмуер. ЕКГ сигналът се записва в паметта на SD карта с висока честота (250Hz честота на дискретизация). Устройството е подкрепено от най -новата технология, предлагаща повече свобода и точност за до 24 часа непрекъснат запис.

Системата се основава на микроконтролер „Arduino Nano“, платка за усилване на AD8232 монитор за сърдечен ритъм и модул за SD карта SD с абсолютно минимум допълнителни компоненти

Характеристика

• Стабилен и надежден рекордер, базиран на най-съвременна и най-нова технология
• Анти-заглушаване и анти-шок
• Малки по размер
• Запис на формата на вълната и маркиране на събитие
• Точен запис на началния час и извадени данни
• Вградена SD карта за съхранение (може да се включва и изважда)
• Няма нужда от компресиране на оригинални данни, благодарение на голямата възможност за съхранение
• По -бърз USB 2.0 интерфейс
• Записвайте подробности за формата на вълната въз основа на висока точност и честота на вземане на проби
• Запишете състоянието на пейсмейкъра, като използвате по -висока честота на вземане на проби.
• Автоматично откриване на R-R пикове с помощта на Pan-Tompkins.
• Международен стандарт за 3 извода. Записвайте до 24 часа ЕКГ сигнал.
• Много прост и ергономичен потребителски интерфейс

ВАЖНО: Този проект е лицензиран с отворен код само за образователни цели и нито един от неговите компоненти не може да се използва или използва повторно за търговски цели или приложения.

USB драйверът трябва да бъде инсталиран на компютъра преди Holter (Arduino Nano) връзка. Някои Arduino използват чипсет FTDI, докато някои китайски продукти изискват чипсет CH340. Съответният драйвер трябва да бъде изтеглен и инсталиран на компютъра. Щракнете върху Старт >> Контролен панел >> Диспечер на устройствата и в списъка с устройства потърсете Com портове (напр. USB-SERIAL CH340).

Спецификации

• Брой канали: 1
• Олово: стандартен 3-проводник
• Честота на дискретизация: 250 Hz
• Точност на извадката: 10-битов / 8-битов избор
• Време за запис: до 24 часа
• Точност на времето: +/- 1 минута на ден
• Интерфейс: USB 2.0 (230 kbauds)
• Скално напрежение: 1 mV ± 5%
• Клапан за чувствителност: ≤20μV
• Сигнал за най -ниско напрежение: 50 μ Vpp
• Входен импеданс: ≥ 1GΩ
• Ток на отклонение на входната верига: ≤ 0,1 μA
• Ниво на шума: ≤ 10 μ Vpp (0,1 Hz до 40 Hz)
• Общомоден коефициент на отхвърляне:> = 60 dB (DC до 60Hz)
• Отхвърляне на изместване на електрода: ± 300 mV
• Толеранс на напрежение: ± 500 mV
• Времева константа: ＞ 3,2 s (0,3 Hz)
• Честотна характеристика: 0,05 ~ 125 Hz
• Филтър: AC, EMG, Drift Filter, RFI
• Сложно откриване на QRS: Алгоритъм Pan & Tompkins
• Модел за безопасност на човешкото тяло: 8 kV ESD (HBM)

Физически параметри:

• Тип B: с вътрешно захранване
• Размер (Д x Ш x В): 100 x 60 x 25 мм
• Нетно тегло (без батерия): 65 g
• Тегло с батерии: 111g
• Общо тегло: 195 g (вкл. Носач/електроди)
• Захранване: 4 x AAA батерии
• Автономност:> 30 часа с алкални батерии

Средна консумация:

• Нормален режим: 17 mA (режим на готовност)
• Режим на заспиване: 6,2 mA
• Режим на запис: 31 mA (~ 36 часа - зависи от SD картата)

Стъпка 2: ECG Logger Viewer - анализатор на данни

Кратко описание

ECG Logger Viewer е придружаващото приложение на устройството Holter за изтегляне, анализ на данни и управление на пациенти.

• НОВО: Версия 2 с драстично подобрени характеристики (изисква ECG Logger FW v1.6.0+)
• Обработка на вариабилността на сърдечната честота (HRV)
• R-пик откриване и класификация на аритмия
• Аритмия: брадикардия, тахикардио, екстрасистоли и паузи
• Откриване на ЕКГ артефакти
• Предварителен преглед и отпечатване на ЕКГ сигнал и статистика
• Експорт на данни във формати EDF/BDF
• Интерфейс на английски, френски и китайски
• Автоматично актуализиране на фърмуера
• ЕКГ навигация по видове аритмия или времева позиция
• ВАЖНО: работи само с Holter устройство "ECG Logger". Изисква "ECG Logger" Holter устройство версия 1.6 или по -нова
• Преносима версия, поддържана от v2.0

СОФТУЕР

Софтуерът работи под Windows и поддържа 3 различни езика. Стартирайте инсталатора и прочетете файла за помощ.

НОВА ВЕРСИЯ v2.1.0.7 SF е уникалното място за изтегляне на приложението "ECG Logger Viewer".

Стъпка 3: Изграждане на устройството

Кратко описание

ХАРАКТЕРИСТИКИ

Електрониката е максимално опростена и не изисква печатна платка. Едно просто парче Veroboard може да свърши работа.

ФУРГУРА

Трябва да качите Arduino Nano с HEX. Кодът използва 99% от паметта и новите зареждащи програми могат да попречат на качването на фърмуера, ако има по -големи.

SF е уникалното място за изтегляне на фърмуера на устройството "ECG Logger".

Забележка за HEX файла и Arduino буутлоудъра

Arduino Nano има 32K флаш памет и буутлоудъра използва 2K. От останалите 30K (30 720 B) Flash, фърмуерът използва 30 692 байта, оставяйки много малко байтове безплатни!

Има два различни зареждащи устройства (избираеми от Arduino IDE >> Инструменти >> Процесор):

ATmega328P (Old Bootloader) е "ATmegaBOOT" буутлоудър и очаква комуникацията за качване на 57600 бод

ATmega328P е "Optiboot" буутлоудър, който очаква комуникацията за качване на 115200 бода

Докато оригиналният Arduino Nano се доставя с буутлоудъра Optiboot, китайските версии (използвайки USB чипсет CH341) се зареждат с бутлоудъра ATmegaBOOT. Програмирането на скоростта на комуникация е различно!

ЗАБЕЛЕЖКА: Текущият HEX файл е разработен за Arduino с "ATmegaBOOT" буутлоудър, но също така работи и с Optiboot.