EKG reģistrētājs - valkājams sirds monitors ilgtermiņa datu iegūšanai un analīzei: 3 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Pirmā izlaišana: 2017. gada oktobris Jaunākā versija: 1.6.0 Statuss: Stabila Grūtības pakāpe: Augsts Priekšnosacījums: Arduino, Programmēšana, Aparatūras veidošana Unikāla repozitorija: SF (skatīt saites zemāk) Atbalsts: Tikai forums, bez PM

EKG reģistrētājs ir valkājams sirds monitors ilgtermiņa datu iegūšanai un analīzei. EKG reģistrēšanas projekta mērķis ir nodrošināt ļoti lētu (~ 35 USD) atvērtā koda (GPL3 licence) aparatūras ierīci un bezmaksas programmatūru (CC-BY-NC-NA licence) lietojumprogrammatūru ritmiskajam Holteram. Aparatūra ir padarīta ļoti vienkārša, un tās pamatā ir “Arduino Nano” ar divām papildu kartēm SD kartei un instrumentu diferenciālo pastiprinātāju. Tas palīdz kontrolēt aritmijas sindromus, piemēram, bradikardiju, tahikardiju, ekstrasistoliju vai pauzi. To nekādā gadījumā nevar izmantot, lai aizstātu profesionālu medicīnisko pārbaudi.

EKG Logger Viewer ir papildu programmatūra EKG datu nolasīšanai no EKG Logger ierīces

=> Jāievēro drošības noteikumi, kas attiecas uz elektriskām ierīcēm, un nedrīkst būt tiešs vai netiešs savienojums* starp Holter ierīci un elektrotīklam pievienotām ierīcēm (* piemēram, ja ierīce ir pievienota datora USB portam, kas tiek darbināts no elektrotīkla).

ATRUNA: *** ELEKTRISKO ŠOKU UN NĀVES RISKS ***

Personas, kuras nav kvalificētas, nav pazīstamas vai neapzinās elektriskos riskus, nav ieteicamas iesaistīties.

Šis projekts ir paredzēts apmācībai/izglītošanai un nekādā gadījumā komerciāliem mērķiem vai medicīniskai diagnostikai. Šī projekta informācijas izmantošana ir pakļauta VISAI LIETOTĀJU ATBILDĪBAI. Tas nav apstiprināts nevienam lietojumam.

1. darbība: EKG reģistrētājs - Holtera ierīce

Īss apraksts

EKG reģistrētājs nodrošina pilnīgu risinājumu, ieskaitot kabatas izmēra EKG ierakstīšanas aparatūras ierīci ar iebūvētu programmaparatūru. EKG signāls tiek ierakstīts SD kartes atmiņā ar augstu frekvenci (250 Hz izlases ātrums). Ierīce ir aprīkota ar jaunākajām tehnoloģijām, kas piedāvā lielāku brīvību un precizitāti līdz pat 24 stundām nepārtrauktai ierakstīšanai.

Sistēmas pamatā ir “Arduino Nano” mikrokontrolleris, AD8232 sirdsdarbības monitora pastiprinātāja plate un SPI SD kartes modulis ar absolūti minimālu papildu komponentu skaitu.

Iespējas

• Stabils un uzticams ierakstītājs, kura pamatā ir vismodernākās un jaunākās tehnoloģijas
• Pret traucēšanu un triecienu
• Maza izmēra
• Viļņu formas ieraksts un notikumu marķēšana
• Precīzs sākuma laika ieraksts un izlases dati
• Iebūvēta SD karte uzglabāšanai (var būt pievienojama un izvelkama)
• Pateicoties lielajai uzglabāšanas iespējai, nav jāsaspiež oriģinālie dati
• Ātrāka USB 2.0 saskarne
• Ierakstiet viļņu formas detaļas, pamatojoties uz augstu precizitāti un paraugu ņemšanas biežumu
• Ierakstiet elektrokardiostimulatora stāvokli, izmantojot lielāku paraugu ņemšanas biežumu.
• Automātiska RR maksimumu noteikšana, izmantojot Pan-Tompkins.
• Starptautiskais 3 vadu standarts. Ierakstiet EKG signālu līdz 24 stundām.
• Ļoti vienkāršs un ergonomisks lietotāja interfeiss

SVARĪGI: Šis projekts ir atvērtā koda licencēts tikai izglītojošiem mērķiem, un nevienu no tā komponentiem nevar izmantot vai atkārtoti izmantot komerciālos nolūkos vai lietojumos.

Pirms Holtera (Arduino Nano) savienošanas datorā ir jāinstalē USB draiveris. Daži Arduino izmanto FTDI mikroshēmojumu, turpretī dažiem ķīniešu produktiem ir nepieciešams CH340 mikroshēmojums. Atbilstošais draiveris ir jālejupielādē un jāinstalē datorā. Noklikšķiniet uz Sākt >> Vadības panelis >> Ierīču pārvaldnieks un ierīču sarakstā meklējiet Com Ports (piem., USB-SERIAL CH340).

Specifikācijas

• Kanālu skaits: 1
• Svins: standarta 3 vadu
• Paraugu ņemšanas ātrums: 250 Hz
• Paraugu ņemšanas precizitāte: izvēlas 10 bitu / 8 bitu
• Ierakstīšanas laiks: līdz 24 stundām
• Laika precizitāte: +/- 1 minūte dienā
• Saskarne: USB 2.0 (230 kbauds)
• Mēroga spriegums: 1 mV ± 5%
• Jutīguma vārsts: ≤20μV
• Zemākā sprieguma signāls: 50 μ Vpp
• Ieejas pretestība: ≥ 1GΩ
• Ievades ķēdes novirzes strāva: ≤ 0,1 μA
• Trokšņa līmenis: ≤ 10 μ Vpp (0,1 Hz līdz 40 Hz)
• Kopējā režīma noraidīšanas koeficients:> = 60 dB (līdz 60 Hz)
• Elektrodu nobīdes noraidīšana: ± 300 mV
• Sprieguma pielaide: ± 500 mV
• Laika konstante: ＞ 3,2 s (0,3 Hz)
• Frekvences reakcija: 0,05 ~ 125 Hz
• Filtrs: AC, EMG, dreifējošs filtrs, RFI
• Sarežģīta QRS noteikšana: Pan & Tompkins algoritms
• Drošības cilvēka ķermeņa modelis: 8 kV ESD (HBM)

Fiziskie parametri:

• B tips: ar iekšēju barošanu
• Izmērs (L x W x H): 100 x 60 x 25 mm
• Neto svars (bez akumulatora): 65 g
• Svars ar baterijām: 111 g
• Kopējais svars: 195 g (ieskaitot nesēju/elektrodus)
• Jauda: 4 x AAA baterijas
• Autonomija:> 30 stundas ar sārma baterijām

Vidējais patēriņš:

• Normālais režīms: 17 mA (gaidstāve)
• Miega režīms: 6,2 mA
• Ierakstīšanas režīms: 31 mA (~ 36 stundas - atkarīgs no SD kartes)

2. darbība: EKG reģistrētāja skatītājs - datu analizators

Īss apraksts

EKG Logger Viewer ir Holter ierīces papildaprīkojums, lai lejupielādētu, analizētu datus un pārvaldītu pacientus.

• JAUNUMS: 2. versija ar krasi uzlabotu veiktspēju (nepieciešama EKG Logger FW v1.6.0+)
• Sirdsdarbības mainīguma apstrāde (HRV)
• R-pīķa noteikšana un aritmijas klasifikācija
• Aritmija: Brakardija, tahikardija, ekstrasistoles un pauzes
• EKG artefaktu noteikšana
• Priekšskatīt un izdrukāt EKG signālu un statistiku
• Datu eksportēšana EDF/BDF formātos
• Saskarne angļu, franču un ķīniešu valodā
• Automātiska programmaparatūras atjaunināšana
• EKG navigācija pēc aritmijas veidiem vai laika stāvokļa
• SVARĪGI: darbojas tikai ar Holter ierīci "EKG Logger". Nepieciešama "EKG Logger" Holtera ierīces versija 1.6 vai jaunāka
• Portatīvā versija tiek atbalstīta no v2.0

PROGRAMMATŪRA

Programmatūra darbojas operētājsistēmā Windows un atbalsta 3 dažādas valodas. Palaidiet instalētāju un izlasiet palīdzības failu.

JAUNA VERSIJA v2.1.0.7 SF ir unikālā vieta lietojumprogrammas "EKG Logger Viewer" lejupielādei.

3. darbība: ierīces izveide

Īss apraksts

Aparatūra

Elektronika ir izgatavota pēc iespējas vienkāršāka un tai nav nepieciešama PCB. Vienkāršs Veroboard gabals var paveikt darbu.

FIRMWARE

Jums ir jāaugšupielādē Arduino Nano ar HEX. Kods izmanto 99% atmiņas, un jauni sāknēšanas ielādētāji var liegt augšupielādēt programmaparatūru, ja tāda ir lielāka.

SF ir unikālā vieta "EKG reģistrētāja" ierīces programmaparatūras lejupielādei.

Piezīme par HEX failu un Arduino sāknēšanas ielādētāju

Arduino Nano ir 32K zibatmiņa, un sāknēšanas ielādētājs izmanto 2K. No atlikušajiem 30K (30 720 B) Flash programmaparatūra izmanto 30 692 baitus, atstājot brīvu tikai dažus baitus!

Ir divi dažādi sāknēšanas ielādētāji (tos var izvēlēties no Arduino IDE >> Rīki >> Procesors):

ATmega328P (vecais sāknēšanas ielādētājs) ir sāknēšanas ielādētājs "ATmegaBOOT" un sagaida augšupielādes sakarus ar 57600 baudām

ATmega328P ir "Optiboot" sāknēšanas ielādētājs, kas sagaida augšupielādes sakarus 115200 bodu apjomā

Kamēr oriģinālais Arduino Nano ir aprīkots ar Optiboot sāknēšanas ielādētāju, ķīniešu versijas (izmantojot USB mikroshēmojumu CH341) ir ielādētas ar ATmegaBOOT sāknēšanas ielādētāju. Sakaru ātruma programmēšana ir atšķirīga!

PIEZĪME. Pašreizējais HEX fails ir izstrādāts Arduino ar sāknēšanas ielādētāju "ATmegaBOOT", bet darbojas arī ar Optiboot.