EKG Kaydedici - Uzun Süreli Veri Toplama ve Analizi için Giyilebilir Kardiyak Monitör: 3 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

İlk sürüm: Ekim 2017 Son sürüm: 1.6.0 Durum: Kararlı Zorluk: Yüksek Ön Koşul: Arduino, Programlama, Donanım oluşturma Benzersiz depo: SF (aşağıdaki bağlantılara bakın) Destek: Yalnızca forum, PM yok

EKG Kaydedici, Uzun Süreli Veri Toplama ve Analiz için Giyilebilir Kardiyak Monitördür. ECG Logger Projesi, Rhythmic Holter için çok düşük maliyetli (~35$) açık kaynaklı (GPL3 lisansı) bir donanım cihazı ve ücretsiz (CC-BY-NC-NA lisansı) uygulama yazılımı sağlamayı amaçlamaktadır. Donanım çok basitleştirildi ve SD kart ve enstrümantasyon diferansiyel amplifikatör için iki yardımcı kartı olan bir “Arduino Nano”ya dayanıyor. Bradikardi, taşikardi, ekstra sistol veya duraklama gibi aritmi sendromlarının izlenmesine yardımcı olur. Hiçbir durumda profesyonel bir tıbbi muayenenin yerine kullanılamaz.

ECG Logger Viewer, ECG Logger cihazından EKG verilerini okumak için yardımcı bir yazılımdır.

=>Elektrikli cihazlarla ilgili güvenlik kurallarına uyulmalı ve Holter cihazı ile şebekeye bağlı cihazlar arasında doğrudan veya dolaylı* bağlantı yapılmamalıdır (* örneğin cihaz şebekeden beslenen bir PC'nin USB portuna bağlandığında).

YASAL UYARI: *** ELEKTRİK ÇARPMASI VE ÖLÜM RİSKİ ***

Vasıfsız, aşina olmayan veya elektrik risklerinden habersiz kişilerin dahil olması önerilmez.

Bu proje eğitim/eğitim amaçlıdır ve hiçbir şekilde ticari amaçlar veya tıbbi teşhis amaçlı değildir. Bu proje bilgilerinin kullanımı TÜM ve TEK KULLANICILARIN SORUMLULUĞU altındadır. Herhangi bir başvuru için onaylanmamıştır.

Adım 1: EKG Kaydedici - bir Holter Cihazı

Kısa Açıklama

EKG Kaydedici, yerleşik bellenime sahip cep boyutunda bir EKG kaydedici donanım cihazı da dahil olmak üzere eksiksiz bir çözüm sunar. EKG sinyali, yüksek frekansta (250Hz örnekleme hızı) bir SD kart belleğine kaydedilir. Cihaz, 24 saate kadar sürekli kayıt için daha fazla özgürlük ve doğruluk sunan en son teknoloji ile desteklenmektedir.

Sistem bir “Arduino Nano” mikro denetleyiciye, bir AD8232 Nabız Monitörü amplifikatör kartına ve mutlak minimum ekstra bileşenlere sahip bir SPI SD kart modülüne dayanmaktadır.

Özellikleri

• En son teknolojiye ve en son teknolojiye dayalı kararlı ve güvenilir kayıt cihazı
• Anti-sıkışma ve anti-şok
• Küçük boyutlu
• Dalga formu kaydı ve olay işaretleme
• Doğru başlangıç zamanı kaydı ve örneklenmiş veriler
• Depolama için dahili SD kart (takılabilir ve çıkarılabilir)
• Geniş depolama kapasitesi sayesinde orijinal verileri sıkıştırmaya gerek yok
• Daha hızlı USB 2.0 arayüzü
• Yüksek hassasiyet ve örnekleme frekansına dayalı olarak dalga formu ayrıntılarını kaydedin
• Daha yüksek örnekleme frekansı kullanarak kalp pilinin durumunu kaydedin.
• Pan-Tompkins kullanarak otomatik R-R tepe tespiti.
• 3 müşteri adayının uluslararası standardı. 24 saate kadar EKG sinyali kaydedin.
• Çok basit ve ergonomik kullanıcı arayüzü

ÖNEMLİ: Bu proje yalnızca eğitim amaçlı Açık Kaynak lisanslıdır ve bileşenlerinin hiçbiri ticari amaçlar veya uygulamalar için kullanılamaz veya yeniden kullanılamaz.

Holter (Arduino Nano) bağlantısı yapılmadan önce bilgisayara USB sürücüsü kurulmalıdır. Bazı Arduino, FTDI yonga setini kullanırken, bazı Çin ürünleri CH340 yonga setini gerektirir. İlgili sürücü bilgisayara indirilmeli ve kurulmalıdır. Başlat >> Denetim Masası >> Aygıt Yöneticisi'ni tıklayın ve aygıt listesinde Com Ports'u (örn. USB-SERIAL CH340) arayın.

Özellikler

• Kanal Sayısı: 1
• Kurşun: standart 3 uçlu
• Örnekleme Hızı: 250 Hz
• Örnekleme Doğruluğu: 10-bit / 8-bit seçilebilir
• Kayıt Süresi: 24 Saate kadar
• Zaman doğruluğu: +/- günde 1 dakika
• Arayüz: USB 2.0 (230 kbaud)
• Ölçek Gerilimi: 1 mV ±%5
• Hassasiyet valfi: ≤20μV
• En düşük voltaj sinyali: 50 μ Vpp
• Giriş Empedansı: ≥ 1GΩ
• Giriş devresi önyargı akımı: ≤ 0.1 μA
• Gürültü seviyesi: ≤ 10 μ Vpp (0,1 Hz - 40 Hz)
• Ortak Mod Reddetme Oranı: >= 60 dB (DC - 60Hz)
• Elektrot ofset reddi: ± 300 mV
• Voltaj toleransı: ± 500 mV
• Zaman sabiti: ＞ 3,2 s (0,3 Hz)
• Frekans yanıtı: 0,05 ~ 125 Hz
• Filtre: AC, EMG, Sürüklenme Filtresi, RFI
• Karmaşık QRS algılama: Pan & Tompkins algoritması
• Emniyetli İnsan Vücudu Modeli: 8 kV ESD (HBM)

Fiziksel Parametreler:

• B Tipi: dahili olarak güçlendirilmiş
• Boyut (U x G x Y): 100 x 60 x 25 mm
• Net ağırlık (pilsiz): 65 g
• Pillerle birlikte ağırlık: 111g
• Toplam ağırlık: 195 g (taşıyıcı/elektrotlar dahil)
• Güç: 4 x AAA pil
• Özerklik: Alkalin pillerle >30 saat

Ortalama tüketim:

• Normal mod: 17 mA (Bekleme)
• Uyku modu: 6,2 mA
• Kayıt modu: 31 mA (~36 saat - SD Karta bağlıdır)

2. Adım: EKG Kaydedici Görüntüleyici - bir Veri Çözümleyici

Kısa Açıklama

ECG Logger Viewer, verileri indirmek, analiz etmek ve hastaları yönetmek için Holter cihazı yardımcı uygulamasıdır.

• YENİ: Büyük ölçüde geliştirilmiş performanslara sahip Sürüm 2 (ECG Logger FW v1.6.0+ gerektirir)
• Kalp atış hızı değişkenliği işleme (HRV)
• R-tepe tespiti ve aritmi sınıflandırması
• Aritmi: Brakardi, Taşikardi, Ekstrasistoller ve Duraklamalar
• EKG artefaktlarının tespiti
• EKG sinyali ve istatistiklerinin önizlemesi ve yazdırılması
• EDF/BDF formatlarında veri aktarımı
• İngilizce, Fransızca ve Çince arayüz
• Otomatik ürün yazılımı güncellemesi
• Aritmi türleri veya zaman konumuna göre EKG navigasyonu
• ÖNEMLİ: sadece "EKG Kaydedici" Holter cihazı ile çalışır. "EKG Kaydedici" Holter cihazı sürüm 1.6 veya üzeri gerektirir
• v2.0'dan desteklenen taşınabilir sürüm

YAZILIM

Yazılım Windows altında çalışır ve 3 farklı dili destekler. Yükleyiciyi çalıştırın ve Yardım dosyasını okuyun.

YENİ VERSİYON v2.1.0.7 SF, "ECG Logger Viewer" uygulamasını indirmek için eşsiz bir yerdir.

3. Adım: Cihazı Oluşturma

Kısa Açıklama

DONANIM

Elektronik mümkün olduğunca basit hale getirilmiştir ve PCB gerektirmez. Basit bir Veroboard parçası işi yapabilir.

YAZILIM

Arduino Nano'yu HEX ile yüklemelisiniz. Kod, belleğin %99'unu kullanır ve yeni önyükleyiciler, daha büyük varsa bellenimin yüklenmesini engelleyebilir.

SF, "ECG Logger" cihazının Firmware indirmesi için benzersiz bir yerdir.

HEX dosyası ve Arduino önyükleyici hakkında not

Arduino Nano, 32K Flash belleğe sahiptir ve önyükleyici 2K kullanır. Kalan 30K (30 720 B) Flash'tan, bellenim 30 692 Bayt kullanır ve çok az baytı boş bırakır!

İki farklı önyükleyici vardır (Arduino IDE >> Araçlar >> İşlemciden seçilebilir):

ATmega328P (Eski Önyükleyici) "ATmegaBOOT" önyükleyicisidir ve yükleme iletişimini 57600 baud'da bekler

ATmega328P, "Optiboot" önyükleyicisidir ve yükleme iletişimini 115200 baud'da bekler

Orijinal Arduino Nano, Optiboot önyükleyici ile sağlanırken, Çince sürümler (USB yonga seti CH341 kullanılarak) ATmegaBOOT önyükleyici ile yüklenir. Programlama iletişim hızları farklıdır!

NOT: Mevcut HEX dosyası Arduino için "ATmegaBOOT" önyükleyici ile geliştirilmiştir ancak Optiboot ile de çalışır.