Záznamník EKG - nositeľný srdcový monitor na dlhodobé získavanie a analýzu údajov: 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Prvé vydanie: október 2017 Najnovšia verzia: 1.6.0 Stav: Stabilný Obtiažnosť: Vysoká Predpoklad: Arduino, Programovanie, Budovanie hardvéru Jedinečné úložisko: SF (pozri odkazy nižšie) Podpora: Iba fórum, bez PM

Záznamník EKG je nositeľný srdcový monitor na dlhodobé získavanie a analýzu údajov. Cieľom projektu EKG Logger je poskytnúť veľmi lacné (~ 35 $) hardvérové zariadenie s otvoreným zdrojovým kódom (licencia GPL3) a freeware (licencia CC-BY-NC-NA) softvér pre rytmický holter. Hardvér bol veľmi jednoduchý a je založený na „Arduino Nano“s dvoma sprievodnými doskami pre kartu SD a diferenciálnym zosilňovačom prístrojov. Pomáha monitorovať syndrómy arytmie, ako je bradykardia, tachykardia, extra-systoly alebo pauza. V žiadnom prípade nemôže byť nahradený odbornou lekárskou prehliadkou.

ECG Logger Viewer je sprievodný softvér na čítanie údajov EKG zo zariadenia ECG Logger

=> Musia byť dodržané bezpečnostné pravidlá týkajúce sa elektrických zariadení a nesmie sa vytvárať priame ani nepriame spojenie* medzi zariadením Holter a spotrebičmi pripojenými k elektrickej sieti (* napr. Keď je zariadenie pripojené k portu USB počítača napájaného zo siete).

UPOZORNENIE: *** RIZIKO ELEKTRICKÉHO ÚRAZU A SMRTI ***

Osoby nekvalifikované, neznáme alebo neznajúce elektrické riziká sa neodporúčajú zapojiť.

Tento projekt je poskytovaný na školenie/vzdelávanie a v žiadnom prípade nie na komerčné účely alebo lekársku diagnostiku. Použitie týchto informácií o projekte je v CELKEJ a VÝHRADNEJ ZODPOVEDNOSTI UŽÍVATEĽOV. Nebolo schválené pre žiadny druh aplikácií.

Krok 1: Záznamník EKG - zariadenie Holter

Stručný opis

Záznamník EKG sprístupňuje kompletné riešenie vrátane vreckového hardvérového záznamníka EKG so vstavaným firmvérom. Signál EKG sa zaznamenáva na pamäťovú kartu SD pri vysokej frekvencii (vzorkovacia frekvencia 250 Hz). Zariadenie je podporované najnovšou technológiou, ktorá ponúka väčšiu voľnosť a presnosť až 24 hodín nepretržitého nahrávania.

Systém je založený na mikrokontroléri „Arduino Nano“, doske zosilňovača srdcového tepu AD8232 a modulu SPI SD karta s absolútnym minimom ďalších komponentov

Vlastnosti

• Stabilný a spoľahlivý záznamník, založený na najmodernejších a najnovších technológiách
• Proti zaseknutiu a proti šoku
• Malé rozmery
• Záznam priebehu a značenie udalostí
• Presný záznam času začiatku a vzorkovaných údajov
• Vstavaná karta SD na ukladanie dát (dá sa zasúvať a vyberať)
• Vďaka veľkej kapacite úložiska nie je potrebné pôvodné údaje komprimovať
• Rýchlejšie rozhranie USB 2.0
• Zaznamenajte detaily priebehu na základe vysokej presnosti a vzorkovacej frekvencie
• Zaznamenajte stav kardiostimulátora pomocou vyššej vzorkovacej frekvencie.
• Automatická detekcia píkov R-R pomocou Pan-Tompkins.
• Medzinárodný štandard 3 zvodov. Zaznamenajte až 24-hodinový signál EKG.
• Veľmi jednoduché a ergonomické užívateľské rozhranie

DÔLEŽITÉ: Tento projekt má licenciu Open-Source iba na vzdelávacie účely a žiadne z jeho súčastí nemožno používať ani opakovane používať na komerčné účely alebo aplikácie.

Pred pripojením Holter (Arduino Nano) musí byť v počítači nainštalovaný ovládač USB. Niektoré Arduino používajú čipovú sadu FTDI, zatiaľ čo niektoré čínske výrobky vyžadujú čipovú sadu CH340. Do počítača je potrebné stiahnuť a nainštalovať príslušný ovládač. Kliknite na Štart >> Ovládací panel >> Správca zariadení a v zozname zariadení vyhľadajte Com Porty (napr. USB-SERIAL CH340).

technické údaje

• Počet kanálov: 1
• Vývod: štandardný 3-zvod
• Vzorkovacia frekvencia: 250 Hz
• Presnosť vzorkovania: voliteľné 10-bitové / 8-bitové
• Čas záznamu: až 24 hodín
• Časová presnosť: +/- 1 minúta denne
• Rozhranie: USB 2.0 (230 kBd)
• Napätie stupnice: 1 mV ± 5%
• Citlivý ventil: ≤20μV
• Signál najnižšieho napätia: 50 μ Vpp
• Vstupná impedancia: ≥ 1 GΩ
• Predpätie vstupného obvodu: ≤ 0,1 μA
• Úroveň hluku: ≤ 10 μ Vpp (0,1 Hz až 40 Hz)
• Pomer odmietnutia spoločného režimu:> = 60 dB (DC až 60 Hz)
• Odmietnutie posunu elektródy: ± 300 mV
• Tolerancia napätia: ± 500 mV
• Časová konštanta: ＞ 3,2 s (0,3 Hz)
• Frekvenčný rozsah: 0,05 ~ 125 Hz
• Filter: AC, EMG, Drift Filter, RFI
• Komplexná detekcia QRS: algoritmus Pan & Tompkins
• Bezpečnosť Model ľudského tela: 8 kV ESD (HBM)

Fyzické parametre:

• Typ B: s vnútorným napájaním
• Veľkosť (D x Š x V): 100 x 60 x 25 mm
• Čistá hmotnosť (bez batérie): 65 g
• Hmotnosť s batériami: 111 g
• Celková hmotnosť: 195 g (vrátane nosiča/elektród)
• Napájanie: 4 x AAA batérie
• Autonómia:> 30 hodín s alkalickými batériami

Priemerná spotreba:

• Normálny režim: 17 mA (pohotovostný režim)
• Režim spánku: 6,2 mA
• Režim záznamu: 31 mA (~ 36 hodín - v závislosti od karty SD)

Krok 2: Zobrazovač záznamov EKG - analyzátor údajov

Stručný opis

ECG Logger Viewer je doplnková aplikácia zariadenia Holter na sťahovanie, analýzu údajov a správu pacientov.

• NOVINKA: Verzia 2 s výrazne zlepšenými výkonmi (vyžaduje záznamník EKG FW v1.6.0+)
• Spracovanie variability srdcovej frekvencie (HRV)
• Detekcia R-vrcholu a klasifikácia arytmie
• Arytmia: bracardia, tachykardio, extrasystoly a pauzy
• Detekcia artefaktov EKG
• Náhľad a tlač signálu a štatistík EKG
• Export údajov vo formátoch EDF/BDF
• Rozhranie v angličtine, francúzštine a čínštine
• Automatická aktualizácia firmvéru
• Navigácia na EKG podľa typov arytmie alebo časovej polohy
• DÔLEŽITÉ: beží iba so zariadením Holter „Záznamník EKG“. Vyžaduje zariadenie Holter „EKG Logger“verzie 1.6 alebo vyššej
• Prenosná verzia je podporovaná od verzie 2.0

SOFTVÉR

Softvér beží pod systémom Windows a podporuje 3 rôzne jazyky. Spustite inštalátor a prečítajte si súbor Pomocníka.

NOVÁ VERZIA v2.1.0.7 SF je jedinečné miesto na stiahnutie aplikácie „ECG Logger Viewer“.

Krok 3: Zostavenie zariadenia

Stručný opis

HARDWARE

Elektronika bola vyrobená čo najjednoduchšie a nevyžaduje PCB. Jednoduchý kus Veroboardu môže túto prácu zvládnuť.

FIRMWARE

Musíte nahrať Arduino Nano s HEX. Kód používa 99% pamäte a nové bootloadery by mohli zabrániť odoslaniu firmvéru, ak sú väčšie.

SF je jedinečné miesto na stiahnutie firmvéru zariadenia „EKG Logger“.

Poznámka k súboru HEX a bootloaderu Arduino

Arduino Nano má pamäť 32 kB Flash a bootloader používa 2 kB. Zo zostávajúcich 30 kB (30 720 B) pamäte Flash firmvér používa 30 692 bajtov, pričom veľmi málo bytov je voľných!

Existujú dva rôzne bootloadery (voliteľné z Arduino IDE >> Nástroje >> Procesor):

ATmega328P (Old Bootloader) je bootloader „ATmegaBOOT“a očakáva, že komunikácia o odoslaní bude 57 600 baudov

ATmega328P je bootloader „Optiboot“, ktorý očakáva, že komunikácia o odoslaní bude 115 200 baudov

Zatiaľ čo originálny Arduino Nano je dodávaný so zavádzačom Optiboot, čínske verzie (používajúce čipovú súpravu USB CH341) sú načítané so zavádzačom ATmegaBOOT. Rýchlosti programovania komunikácie sú rôzne!

POZNÁMKA: Aktuálny súbor HEX bol vyvinutý pre Arduino pomocou bootloadera „ATmegaBOOT“, ale funguje aj s Optibootom.