Düşük Maliyetli Bir EKG Cihazı Nasıl Yapılır: 26 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:16

Herkese merhaba!

Benim adım Mariano ve biyomedikal mühendisiyim. Birkaç hafta sonunu, Bluetooth aracılığıyla bir Android cihaza (akıllı telefon veya tablet) bağlı Arduino kartına dayalı düşük maliyetli bir EKG cihazının prototipini tasarlamak ve gerçekleştirmek için harcadım. "EKG SmartApp" projemi sizinle paylaşmak istiyorum ve EKG cihazını oluşturmak için tüm talimatları ve yazılımı bulacaksınız. Cihaz yalnızca bir tasarım araştırma projesi olarak tasarlanmıştır ve tıbbi bir cihaz DEĞİLDİR, bu nedenle lütfen devam etmeden önce Uyarıları okuyun. Cihaz, vücuttan EKG sinyallerini almak için bir donanım kartı ve sinyalleri kaydetmek, işlemek ve saklamak için bir Android Uygulamasından oluşur.

Basit devre tasarımı ve yerleşimi, hem düşük maliyetli (birkaç bileşen) hem de iyi bir performansa sahip olmak için iyi bir uzlaşmadır. Akıllı telefon ve tek kullanımlık parçalar (elektrotlar ve piller) hariç tutulduğunda, cihazın toplam maliyeti yaklaşık 40 Euro'dur (43 ABD doları).

Bu EKG cihazı projesi yalnızca bir tasarım araştırma projesi olarak tasarlanmıştır ve tıbbi bir cihaz DEĞİLDİR, bu nedenle devam etmeden önce lütfen bir sonraki adımda bulunan Uyarılar ve güvenlik konularını okuyun.

1. Adım: Uyarılar

Bu EKG cihazı projesi yalnızca bir tasarım araştırma projesi olarak tasarlanmıştır ve tıbbi bir cihaz DEĞİLDİR. YALNIZCA pil kullanın (maksimum voltaj kaynağı: 9V). Kendinize veya başkalarına ciddi yaralanmaları ve elektrik çarpmasını önlemek için herhangi bir AC güç kaynağı, herhangi bir transformatör veya başka bir voltaj kaynağı KULLANMAYIN. Burada önerilen EKG cihazına AC hattından güç alan herhangi bir enstrümantasyon veya cihaz bağlamayın. EKG cihazı bir kişiye elektriksel olarak bağlıdır ve güvenlik önlemleri ve cihaza zarar vermemek için sadece düşük voltajlı piller (max 9V) kullanılmalıdır. Elektrotların gövde üzerine yerleştirilmesi, akım akışı için mükemmel bir yol sağlar. Vücut herhangi bir elektronik cihaza bağlandığında, ciddi ve hatta ölümcül elektrik çarpmasına neden olabileceğinden çok dikkatli olmalısınız. Yazarlar, bu kılavuzda açıklanan devrelerin veya prosedürlerin herhangi birinin kullanılmasından kaynaklanan herhangi bir zarardan sorumlu tutulamaz. Yazarlar, herhangi bir devrenin veya prosedürün güvenli olduğunu iddia etmemektedir. Kendi sorumluluğunuzda kullanın. Bu cihazı yapmak isteyen herkesin elektriği güvenli ve kontrollü bir şekilde kullanmayı iyi bilmesi zorunludur.

2. Adım: Gerekli Yazılım Dosyaları (Android Uygulaması ve Arduino Sketch)

EKG cihazı kolayca kurulabilir ve donanım devresini gerçekleştirmek için yalnızca temel bir elektronik bilgisi gereklidir. İhtiyacınız olan tek şey, bir Andriod akıllı telefondan apk dosyasını açarak Uygulamayı yüklemek ve sağlanan Arduino taslağını Arduino kartına yüklemek olduğundan, yazılım programlama bilgisi gerekmez (bu, Arduino Yazılım IDE'si ve aşağıdakilerden biri kullanılarak kolayca yapılabilir). web'de bulunan birçok öğretici).

EKG ölçümleri için yeni kumpas özellikleri ve 100 Hz ve 150 Hz'de başka dijital düşük geçiş filtreleri içeren Uygulamanın 2.0 sürümü de mevcuttur. Sürüm 1.0, Android 4 ve 6'da test edilmiştir, Sürüm 2.0 ise Android 6 ve 10.

3. Adım: Açıklama

Cihaz pille çalışır ve ortak elektrotlar aracılığıyla EKG sinyallerini (yalnızca ekstremite uçları) almak için bir ön uç devreden ve analog sinyali dijitalleştirmek ve Bluetooth protokolü aracılığıyla bir Android akıllı telefona iletmek için bir Arduino kartından oluşur. İlgili Uygulama, EKG sinyalini gerçek zamanlı olarak görselleştirir ve sinyali bir dosyada filtreleme ve saklama imkanı verir.

Adım 4: Montaj Kılavuzu ve Kullanım Kılavuzu

EKG cihazını oluşturmak için tüm ayrıntılı talimatlar, onu kullanmak için tüm bilgiler Kullanıcı Kılavuzu dosyasında açıklanırken Montaj Kılavuzu dosyasında da bulunabilir.

Adım 5: DONANIM AÇIKLAMASI

Basit devre tasarımı ve yerleşimi, hem düşük maliyetli (az sayıda bileşen) hem de iyi performans için iyi bir uzlaşmadır.

Cihaz açıldığında pil (+Vb) Arduino kartını ve led L1'i besler (R12 = 10 kOhm L1 akımını kontrol eder); cihazın geri kalanı Arduino 5 V voltaj çıkışından (+Vcc) beslenir. Temel olarak cihaz 0 V (-Vcc) ve 5 V (+Vcc) arasında çalışır, ancak tekli besleme, eşit dirençli bir voltaj bölücü (R10 ve R11 = 1 MOhm) ve ardından bir birim kazanç tamponu ile ikili beslemeye dönüştürülür. (1/2 TL062). Çıkışta 2,5 V bulunur (TL062 güç kaynağının orta voltajı: 0-5 V); pozitif ve negatif güç rayları daha sonra ortak terminale (referans değeri) göre ikili bir besleme (± 2.5 V) verir. C3 (100 nF), C4 (100 nF), C5 (1 uF, elektrolitik) ve C6 (1 uF, elektrolitik) kapasitörleri, voltaj beslemesini daha kararlı hale getirir. Güvenlik açısından her elektrot cihaza 560 kOhm (R3, R4, R13) koruma direnci ile bağlanarak cihazda bir arıza olması durumunda hastaya akan akımı sınırlandırır. Bu yüksek dirençler (R3, R4, R13), düşük voltajlı gücün (kullanılan pil besleme voltajına göre 6 veya 9 V) kazara veya INA bileşeni nedeniyle doğrudan hasta elektrotlarına geldiği nadir durumlara karşı kullanılmalıdır. başarısız. Ayrıca, iki girişe yerleştirilen iki adet CR yüksek geçiş filtresi (C1-R1 ve C2-R2), dc akımını bloke eder ve elektrotların temas potansiyelleri tarafından üretilen istenmeyen dc ve düşük frekanslı gürültüyü azaltır. EKG sinyali, 0,1 Hz (-3 dB'de) civarında bir kesme frekansı ile amplifikasyon aşamasından önce çok yüksek geçişli filtrelenir. R1'in varlığı (R2 olarak) ön amplifikasyon aşamasının giriş empedansını azaltır, böylece sinyal R1 ve R3'ün (R2 ve R4 olarak) değerine bağlı olarak bir faktör tarafından azaltılır; bu faktör şu şekilde tahmin edilebilir:

R1 / (R1 + R3) = 0.797 eğer R1 = 2,2 MOhm ve R2 = 560 kOhm ise

Kapasite değerleri birbirine çok yakın olan C1 - C2 (1 uF, film kondansatör) çiftinin, direnç değerleri birbirine çok yakın olan R1-R2 (2.2 MOhm) çiftinin seçilmesi daha tavsiye edilir ve R3 - çifti için aynı R4. Bu şekilde, istenmeyen bir kayma azaltılır ve enstrümantasyon amplifikatörü (INA128) tarafından yükseltilmez. Çift giriş devresindeki bileşenlerin devre parametreleri arasındaki herhangi bir uyumsuzluk, CMRR'nin bozulmasına katkıda bulunur; bu tür bileşenler çok iyi eşleştirilmelidir (fiziksel yerleşim bile) böylece toleransları mümkün olduğunca düşük seçilmelidir (alternatif olarak operatör, değerleri mümkün olduğunca yakın değerlere sahip çift bileşenleri seçmek için değerlerini bir multimetre ile manuel olarak ölçebilir)). R5 (2.2 kOhm), INA128 kazancını aşağıdaki formüle göre tanımlar:

G_INA = 1 + (50 kΩ / R5)

EKG sinyali INA tarafından o kadar yükseltilir ve C7 ve R7 tarafından (C7 = 1 uF ve R7 = 2,2 MOhm ise 0,1 Hz civarında -3 dB kesme frekansı ile) art arda yüksek geçiş filtrelenir ve son ve kazançlı, ters çevirmeyen bir konfigürasyonda işlem yükselticisi (1/2 TL062) tarafından yapılan daha yüksek amplifikasyon:

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

Kullanıcının kazancı çalışma zamanında değiştirmesine izin vermek için, operatör, değiştirilebilir (lehimli olmadığı için) bir direnç için Rp yerine değişken bir direnç (düzeltici / potansiyometre) veya bir dişi soket şeridi kullanmayı seçebilir. Ancak, ilk durumda EKG sinyalinin gerçek kazancını tam olarak bilmek mümkün değildir (verinin mV cinsinden değerleri doğru olmayacaktır), ikinci durumda ise mV cinsinden doğru değerleri belirterek mümkündür. Uygulamanın “Ayar” bölümündeki “Kazanç” formülündeki Rp değeri (bkz. Kullanım Kılavuzu). C8 kondansatör, R9 ve C9'dan oluşan RC filtresi olarak 40 Hz civarında -3 dB kesme frekansına sahip bir alçak geçiren filtre oluşturur. Kesme frekansı değeri aşağıdaki formülle verilir:

f= 1 / (2*π*C*R).

40 Hz'de [1] düşük geçişli filtreler için RC bileşenlerinin değerleri:

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

EKG sinyali 0,1 ile 40 Hz arasındaki bir bantta filtrelenir ve şuna eşit bir kazançla yükseltilir:

Kazanç = 0.797 * G_INA * G_TL062

R5 = 2, 2 kOhm, R8=120 kOhm, R6=100 Ohm, Rp=2, 2 KOhm, Kazanç = 0.797 * (1+50000 / 2200) * (1+120000 / (2200 + 100)) = 1005

Filtre kesme frekansları için doğru değerlere sahip olmak için, RC filtre bileşenleri mümkün olduğunca düşük bir toleransa sahip olmalıdır (alternatif olarak operatör, istenen değere en yakın olanları seçmek için değerlerini bir multimetre ile manuel olarak ölçebilir).

Analog sinyal Arduino kartı (A0 giriş kanalı) tarafından dijitalleştirilir ve daha sonra seri iletişim pinleri ile HC-06 modülüne iletilir; son olarak, veriler Bluetooth ile akıllı telefona gönderilir.

Referans elektrot (siyah) isteğe bağlıdır ve J1 atlama teli çıkarılarak devre dışı bırakılabilir (veya operatör atlama teli yerine bir anahtar kullanabilir). Devre konfigürasyonu, iki elektrotla da çalışacak şekilde tasarlanmıştır; bununla birlikte, daha iyi bir sinyal kalitesine (daha düşük gürültü) sahip olmak için referans elektrot kullanılmalıdır.

Adım 6: BİLEŞENLER

Akıllı telefon ve tek kullanımlık parçalar (elektrotlar ve piller) hariç tutulduğunda, tüm cihaz maliyeti yaklaşık 43 ABD dolarıdır (burada tek ürün olarak kabul edilir; daha büyük bir miktar olması durumunda fiyat düşecektir).

Tüm bileşenlerin ayrıntılı bir listesi için (açıklama ve yaklaşık maliyetler), lütfen Montaj Kılavuzu dosyasına bakın.

7. Adım: Araçlara İhtiyaç Var

- Gerekli Aletler: test cihazı, makas, havya, lehim teli, tornavida ve pense.

Adım 8: NASIL YAPILIR - Adım1

- 23x21 delikli (yaklaşık 62 mm x 55 mm) delikli bir prototip panosu hazırlayın

- Şekillerde gösterilen PCB üst düzenine göre, lehim: dirençler, bağlantı telleri, dişi soket şeridi (Rp için) soketler, erkek ve dişi başlık konektörleri (şekillerde burada bildirilen dişi başlık konektörlerinin konumu Arduino Nano veya Arduino için uygundur) Mikro), kapasitörler, Led

Adım 9: NASIL YAPILIR - Adım 2

- Tüm bileşenleri burada gösterilen PCB alt düzenine göre bağlayın.

Adım 10: NASIL YAPILIR - Adım 3

- Akü kayışı/tutucu, dişi başlık konektörleri ve ısıyla daralan makaron kullanarak akü için bir kablo konektörü gerçekleştirin; "con1" (konektör1) PCB'sine bağlayın

Adım 11: NASIL YAPILIR - Adım 4

- Üç elektrot kablosu gerçekleştirin (koaksiyel kablo, dişi başlık konektörleri, ısıyla daralan makaron, timsah klipsi kullanarak) ve bunları bazı sert kablolarla panoya sıkıştırarak PCB'ye bağlayın

Adım 12: NASIL YAPILIR - Adım 5

- Bir anahtar gerçekleştirin (kaydırmalı anahtar, dişi başlık konektörleri, ısıyla daralan makaron kullanarak) ve bunu PCB'ye bağlayın

- INA128, TL062 ve Rp direncini ilgili soketlere yerleştiriniz.

- Programlayın (Yazılım Açıklaması bölümüne bakın) ve Arduino Nano kartını bağlayın (başka bir Arduino kartı (örneğin UNO veya Nano) kullanılıyorsa, delikli prototip kartı ve dişi başlık konektörleri PCB üzerinde ayarlanmalıdır)

- HC-06 modülünü “con2” (konektör2) PCB'sine bağlayın

Adım 13: NASIL YAPILIR - Adım6

- Referans elektrodu kullanmak için J1 jumper'ını bağlayın

- Pili bağlayın

Adım 14: NASIL YAPILIR - Adım 7

- Devreyi Led, kablolar ve switch için delikleri olan uygun bir kutuya yerleştiriniz.

Montaj Kılavuzu dosyasında daha ayrıntılı bir açıklama gösterilmektedir.

Adım 15: DİĞER SEÇENEKLER

- İzleme uygulaması için EKG sinyali 0,1 ile 40 Hz arasında filtrelenir; alçak geçiren filtrenin üst bant limiti, R8 veya C8 ve R9 veya C9 değiştirilerek arttırılabilir.

- Çalışma zamanında kazancı değiştirmek (ve EKG sinyalini yükseltmek) için Rp direnci yerine bir düzeltici veya potansiyometre kullanılabilir.

- EKG cihazı farklı Arduino kartları ile de çalışabilir. Arduino Nano ve Arduino UNO test edildi. Diğer kartlar kullanılabilir (Arduino Micro, Arduino Mega vb. gibi), ancak sağlanan Arduino çizim dosyası, kart özelliklerine göre değişiklik gerektirir.

- EKG cihazı HC-06 modülü yerine HC-05 modülü ile de çalışabilir.

Adım 16: YAZILIM AÇIKLAMASI

Yazılım programlama bilgisi gerekmez.

Arduino Programlama: Arduino Sketch dosyaları, Arduino Software IDE (Arduino resmi web sitesinden ücretsiz indirilebilir) yüklenerek ve Arduino resmi web sitesinde bulunan öğretici takip edilerek Arduino kartına kolayca yüklenebilir. Hem Arduino Nano hem de Arduino UNO için tek bir çizim dosyası (“ECG_SmartApp_skecht_arduino.ino”) sağlanır (çizim her iki kartla da test edilmiştir). Aynı çizim Arduino Micro ile de çalışmalıdır (bu kart test edilmemiştir). Diğer Arduino kartı için çizim dosyasında değişiklik yapılması gerekebilir. ECG SmartApp Kurulumu: Uygulamayı kurmak için, sağlanan “ECG_SmartApp_ver1.apk” (veya bant genişliği versiyonu 150 Hz olması durumunda “ECG_SmartApp_ver1_upTo150Hz.apk”) apk dosyasını akıllı telefon belleğine kopyalayın, açın ve talimatları takip ederek izinleri kabul etmek. EKG ölçümleri için yeni kumpas özellikleri ve 100 Hz ve 150 Hz'de başka dijital düşük geçiş filtreleri içeren 2.0 sürümü de mevcuttur.

Sürüm 1.0, Android 4 ve 6'da test edilirken Sürüm 2.0, Android 6 ve 10'da test edildi.

Yüklemeden önce, uygulamanın bilinmeyen kaynaklardan yüklenmesine izin vererek akıllı telefon ayarını değiştirmeniz gerekebilir (“Güvenlik” menüsündeki “Bilinmeyen kaynaklar” seçeneğinin kutusunu işaretleyin). EKG cihazını HC-06 (veya HC-05) Bluetooth Modülü ile bağlamak için, modül ile ilk Bluetooth bağlantısı durumunda eşleştirme kodu veya şifre istenebilir: “1234” girin. Uygulama Bluetooth Modülünü bulamazsa, akıllı telefonun Bluetooth Ayarını (eşleştirme kodu “1234”) kullanarak akıllı telefonu HC-06 (veya HC-05) Bluetooth Modülü ile eşleştirmeyi deneyin; bu işlem yalnızca bir kez gereklidir (ilk bağlantı).

Adım 17: Kaynak Dosyalar

Uygulamayı değiştirmek veya kişiselleştirmek için isteğe bağlı Kaynak dosyaları burada mevcuttur:

Android programlama becerileri gereklidir..zip dosyaları, aşağıdakiler gibi kaynak dosyaları içerir: java etkinliği, çizilebilir, android bildirimi, düzen, menü - ham dosyalar (bazı EKG örnek kayıtları). Bu dosyaları dahil ederek ve kişiselleştirerek kendi projenizi oluşturabilirsiniz.

Adım 18: EKG SMARTAPP İLE BAŞLAYIN - Adım1

- Cihaza bağlı pilin (maksimum besleme gerilimi: 9V) şarjlı olduğundan emin olunuz.

- Elektrotları yerleştirmeden önce cildi temizleyin. Genellikle vücudumuzun yüzeyinde bulunan kuru ölü deri tabakası ve deri ile elektrotlar arasındaki olası hava boşlukları, EKG sinyalinin elektrotlara iletimini kolaylaştırmaz. Bu nedenle elektrot ve cilt arasında nemli bir duruma ihtiyaç vardır. Elektrot jel pedlerini (tek kullanımlık) yerleştirmeden önce cildin temizlenmesi (alkol veya en azından suyla ıslatılmış dokulu bez) gerekir.

- Elektrotları aşağıdaki tabloya göre yerleştirin. Tek kullanımlık olmayan bir elektrot olması durumunda, deri ile metal elektrot arasında elektrot iletken jel (ticari olarak mevcuttur) veya musluk suyuna veya tuzlu su çözeltisine batırılmış en azından bir bez mendil pedi kullanılmalıdır.

Cihaz sadece 2 elektrot kullanarak da EKG'yi (LI, LII veya LIII) kaydetmeye izin verir; referans elektrotu (siyah) isteğe bağlıdır ve bir anahtar kullanılarak veya J1 atlama teli çıkarılarak devre dışı bırakılabilir (bkz. Montaj Kılavuzu). Ancak, daha iyi bir sinyal kalitesine (daha düşük gürültü) sahip olmak için referans elektrot kullanılmalıdır.

Adım 19: EKG SMARTAPP İLE BAŞLAYIN - 2. Adım

- Anahtarı kullanarak EKG cihazını açın (kırmızı led yanar)

- Uygulamayı akıllı telefonda çalıştırın

- Akıllı telefonu EKG cihazına bağlamak için "AÇIK" düğmesine basın (Uygulama Bluetooth'u açmak için sizden izin isteyecektir: "Evet"e basın) ve HC-06 (veya HC-05) Bluetooth'un keşfedilmesini bekleyin EKG cihazının modülü. Modül ile ilk Bluetooth bağlantısı durumunda eşleştirme kodu veya şifre sorulabilir: “1234” girin. Uygulama Bluetooth Modülünü bulamazsa, akıllı telefonun Bluetooth Ayarını (eşleştirme kodu “1234”) kullanarak akıllı telefonu HC-06 (veya HC-05) Bluetooth Modülü ile eşleştirmeyi deneyin; bu işlem yalnızca bir kez gereklidir (ilk bağlantı)

- Bağlantı kurulduğunda ekranda EKG sinyali belirecektir; LI durumunda (varsayılan lead LI'dir, lead'i değiştirmek için lütfen “Ayar” paragrafına gidin) kalp atış hızı (HR) gerçek zamanlı olarak tahmin edilecektir. Sinyal her 3 saniyede bir güncellenecektir

- Dijital filtre uygulamak için “Filtre” butonuna basınız ve listeden bir filtre seçiniz. Varsayılan olarak, bir düşük geçiş filtresi @ 40 Hz ve bir çentik filtresi (Ayarda kaydedilen tercihlere göre) uygulanır.

Adım 20: AYARLAR

- "Ayarla" düğmesine basın. ayar/tercihler sayfasını açmak için

- Kullanım kılavuzu dosyasını açmak için “Kullanıcı Kılavuzu (help.pdf)”e basın

- EKG derivasyonunu seçin (LI varsayılandır)

- Çentik filtre frekansını seçin (parazit frekansına göre: 50 veya 60 Hz)

- EKG sinyalini filtrelenmiş veya filtrelenmemiş olarak dosyaya kaydetmek için dosya kaydetme seçeneğini seçin

- Tercihleri kaydetmek için "Ayarları kaydet" düğmesine basın

EKG cihazının donanımsal olarak değiştirilmesi veya kişiselleştirilmesi durumunda kazanç değeri değiştirilebilir.

Adım 21: EKG SİNYALİNİN KAYDEDİLMESİ

- Dosya adını girin (kullanıcı aynı oturumda dosya adını değiştirmeden daha fazla EKG sinyali kaydederse, önceki kaydın üzerine yazılmasını önlemek için dosya adının sonuna aşamalı bir dizin eklenir)

- "Kayıt"a basın. EKG sinyalini kaydetmeye başlamak için düğme

- Kaydı durdurmak için “Durdur” düğmesine basın

- Her EKG sinyali, akıllı telefon belleğinin ana köküne yerleştirilen “ECG_Files” klasörü içindeki bir txt dosyasında saklanacaktır. EKG sinyali, ayarda kaydedilen tercihlere göre filtreli veya filtresiz olarak saklanabilir.

- Çalışma zamanında alınan EKG sinyalini tekrar görselleştirmek için “Yeniden Başlat” düğmesine basın

- Yeni bir EKG sinyali kaydetmek için önceki noktaları tekrarlayın

Bir EKG dosyası, mV cinsinden EKG sinyal genliğinin örneklerinin serisini (örnekleme frekansı: 600 Hz) içerir.

Adım 22: BİR EKG DOSYASININ AÇILMASI VE ANALİZ EDİLMESİ

- "Aç" düğmesine basın: "ECG_Files" klasöründe saklanan dosyaların bir listesi görünecektir

- Görselleştirilecek EKG dosyasını seçin

EKG dosyasının ilk kısmı (10 saniye) ızgarasız olarak görüntülenecektir.

Kullanıcı, EKG sinyalinin herhangi bir zaman aralığını görselleştirmek için ekranda manuel olarak kaydırabilir.

Yakınlaştırmak veya uzaklaştırmak için kullanıcı büyüteç simgelerine (grafiğin alt kısmındaki sağ köşe) basabilir veya doğrudan akıllı telefon ekranında kıstırma yakınlaştırmayı kullanabilir.

5 saniyeden daha kısa bir zaman aralığı görüntülendiğinde (yakınlaştırarak) zaman ekseni, voltaj ekseni ve standart EKG ızgarası otomatik olarak görünecektir. Gerilim ekseni (y ekseni) değerleri mV, zaman ekseni (x ekseni) değerleri saniye cinsindendir.

Dijital filtre uygulamak için “Filtre” düğmesine basın ve listeden bir filtre seçin. Varsayılan olarak 40 Hz'de düşük geçiş filtresi, dolaşan çizgiyi ortadan kaldırmak için bir filtre ve (ayarda kaydedilen tercihlere göre) bir çentik filtresi uygulanır. Grafik başlığı şunları gösterir:

- dosya adı

- uygulanan filtrelere göre EKG frekans bandı

- dolaşan taban çizgisi filtresi uygulanmışsa, "gezici taban çizgisi kaldırıldı" etiketi

- uygulanan çentik filtresine göre “~ 50” veya “~ 60” etiketi

Kullanıcı, “Get Pt1” ve “Get Pt2” butonlarını kullanarak grafiğin iki noktası arasında ölçümler (zaman aralığı veya genlik) yapabilir. İlk noktayı (Pt1) seçmek için, kullanıcı “Get Pt1”e basabilir ve doğrudan grafiğe tıklayarak EKG sinyalinin bir noktasını manuel olarak seçebilir: EKG mavi sinyalinde kırmızı bir nokta belirecektir; kullanıcı EKG eğrisini kaçırırsa, hiçbir nokta seçilmeyecek ve "nokta seçilmedi" dizesi görüntülenecektir: kullanıcının seçimi tekrar etmesi gerekir. İkinci noktayı (Pt2) seçmek için aynı prosedür gereklidir. Bu şekilde ms (dX) cinsinden zaman değerleri ile mV (dY) cinsinden genlik değerlerinin farkları (Pt2 – Pt1) görüntülenecektir. “Temizle” düğmesi seçilen noktaları temizler.

Kullanıcı “+” düğmesini (büyütmek için) ve “-” düğmesini (küçültmek için) kullanarak EKG sinyal kazancını ayarlayabilir; maksimum kazanç: 5.0 ve minimum kazanç: 0.5

Adım 23: FİLTRELER MENÜSÜ

- Dijital Filtre YOK: uygulanan tüm dijital filtreleri kaldırın

- Değişken taban çizgisini kaldır: taban çizgisindeki sapmayı ortadan kaldırmak için belirli bir işlem uygulayın. Çok gürültülü bir sinyal olması durumunda, işleme başarısız olabilir

- Yüksek geçiş 'x' Hz: belirtilen kesme frekansı 'x'e göre bir IIR yüksek geçiş filtresi uygulayın

- Düşük geçiş 'x' Hz: belirtilen kesme frekansı 'x'e göre bir IIR düşük geçiş filtresi uygulayın

- 50 Hz kaldırma AÇIK (çentik+Düşük Geçiş 25 Hz): hem 50 Hz'de bir çentik hem de yaklaşık 25 Hz'de bir Düşük Geçiş olan belirli bir çok kararlı FIR filtresi uygulayın

- 60 Hz kaldırma AÇIK (çentik+Düşük Geçiş 25 Hz): hem 60 Hz'de bir çentik hem de yaklaşık 25 Hz'de bir Düşük Geçiş olan belirli bir çok kararlı FIR filtresi uygulayın

- 50 Hz kaldırma AÇIK: 50 Hz'de özyinelemeli bir çentik filtresi uygulayın

- 60 Hz kaldırma AÇIK: 60 Hz'de özyinelemeli bir çentik filtresi uygulayın

- 50/60 Hz kaldırma KAPALI: uygulanan çentik filtresini çıkarın

Adım 24: DONANIM ÖZELLİKLERİ

- Maks Giriş sinyali genliği (tepeden tepeye): 3,6 mV (Maks Giriş sinyali genliği donanım kazancına bağlıdır)

- Voltaj beslemesi: YALNIZCA PİLLER KULLANIN (hem şarj edilebilir hem de şarj edilemez)

- Min Voltaj beslemesi: 6V (ör. 4 x 1.5V piller)

- Maks Voltaj beslemesi: 9V (ör. 6 x 1.5V veya 1 x 9V piller)

- Örnekleme frekansı: 600 Hz

- Frekans Bant Genişliği @ - 3dB (Donanım): 0,1 Hz - 40 Hz (Alçak geçiren filtrenin üst bant sınırı, RC filtre bileşenleri değiştirilerek 0,1 Hz - 150 Hz'ye kadar artırılabilir (bkz. Montaj Kılavuzu)

- CMRR: min1209 dB

- Amplifikasyon (Hardware_Gain): 1005 (kazanç direnci değiştirilerek değiştirilebilir (bkz. Montaj Kılavuzu) - Çözünürlük: 5V / (1024 x Hardware_Gain)

- Bias Akımı max 10 nA - EKG kanal sayısı: 1

- EKG Derivasyonları: uzuv derivasyonları LI, LII ve LIII

- Akıllı telefon bağlantısı: Bluetooth aracılığıyla

- Teorik Besleme Akımı: < 50 mA (Farklı bileşenlerin veri sayfası bilgilerine göre)

- Ölçülen Besleme Akımı: < 60 mA (9V gerilim beslemesi ve Arduino Nano ile)

- Elektrot sayısı: 2 veya 3

Cihaz sadece 2 elektrot kullanarak da EKG'yi (LI, LII veya LIII) kaydetmeye izin verir; referans elektrotu (siyah) isteğe bağlıdır ve J1 jumper'ı (veya S2 anahtarı, bkz. Montaj Kılavuzu dosyası) çıkarılarak hariç tutulabilir. Ancak, daha iyi bir sinyal kalitesine (daha düşük gürültü) sahip olmak için referans elektrot kullanılmalıdır.

Adım 25: YAZILIM ÖZELLİKLERİ

- Kayıt sırasında EKG görselleştirme (zaman penceresi: 3 saniye)

- Kalp Atış Hızı tahmini (yalnızca LI için)

- Örnekleme frekansı: 600 Hz

- EKG sinyalinin kaydedilmesi ve bir txt dosyasına kaydedilmesi (filtrelenmiş veya filtrelenmemiş sinyaller, ayara göre txt dosyasına kaydedilebilir) akıllı telefonun dahili belleğinde (klasör: ana kökte yer alan “ECG_Files” klasörü)

- Veriler (örnekler) 600 Hz'de mV cinsinden değerler olarak kaydedilir (16 haneli değer)

- Yakınlaştırma seçeneği, ızgara, kazanç ayarı ("x 0,5" ila "x 5" arasında) ve iki nokta seçimi (zaman mesafesini ve genlik farkını ölçmek için) ile kaydedilmiş dosya görselleştirme

- Akıllı telefon ekranı: Uygulama düzeni, farklı ekran boyutlarına göre ayarlanır; ancak daha iyi bir görselleştirme için 480 x 800 piksel çözünürlüğe sahip minimum 3,7” ekran önerilir.

Dijital filtreleme:

- Yüksek geçiş filtreleme @ 0.1, 0.15, 0.25, 0.5, 1 Hz

- Düşük geçiş filtreleme @ 25, 35, 40 Hz (@ 100 ve 150 Hz, 150 Hz'de bant genişliği için EKG SmartApp versiyonunda mevcuttur)

- 50 veya 60 Hz'de akım hattı parazitini ortadan kaldırmak için çentik filtreleme

- Gezici taban çizgisi kaldırma

Adım 26: İLETİŞİME GEÇİN

www.ecgsmartapp.altervista.org/index.html