Indikačný krúžok srdcovej frekvencie na základe EKG: 4 kroky

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

Blikanie niekoľkých diód LED synchronizovaných s údermi vášho srdca by malo byť pri všetkej tejto technológii jednoduché, nie? No - doteraz nebolo. Osobne som s tým bojoval niekoľko rokov, pokúšal som sa získať signál z viacerých schém PPG a EKG, a nebolo to spoľahlivé - najlepšie zariadenie PPG, ktoré sa mi pred pár rokmi podarilo vyrobiť, zmeškalo jeden úder z 5. Ale kontrola toto von! Tento projekt je založený na zariadení uECG, ktoré je v súčasnej dobe k dispozícii na crowdfundingovej stránke nášho tímu (kampaň uECG) - a keďže som ho chvíľu vyvíjal, rád ukážem, ako funguje:) (zariadenie je už vyvinuté, crowdfunding je potrebné len pre dávkovú výrobu). UPD: Urobil som 2. iteráciu tohto projektu, teraz prijíma údaje prostredníctvom rádiového spojenia.

Zásoby

• zariadenie uECG (stránka crowdfundingu, nebudete potrebovať prílohu)
• Arduino (akýkoľvek typ by fungoval, použil som Nano)
• LED krúžok (používam 16 segmentov, ale program môžete ľahko prispôsobiť menším/väčším verziám)
• Batéria LiPo je dostatočne malá na to, aby sa dala nalepiť na tričko, ale nie menej ako 120 mAh. Používam 240 mAh.
• Niektoré drôty a kolíkové záhlavia (a spájkovačka po ruke - pretože je to nositeľný projekt, nebude fungovať dobre, ak nie je spájkovaná väčšina spojov)

Krok 1: Schémy

Schémy sú veľmi jednoduché. Systém bude bežať z výstupu LiPo používaného ako napájanie 5V Arduino (nepoužívajte na to vstavanú batériu uECG: skreslí to hodnoty). Presne povedané, nemôžete tam pripojiť nestabilizovaný vstup batérie, ale aj keď je napätie batérie vyššie ako 3,4 voltu, bude fungovať dobre (Arduino môže dosť natiahnuť „5 V“- pri nízkom napätí by sa stalo nestabilným a vy vidieť zvláštne správanie, ale kým je batéria nabitá, bude fungovať). Takže musíte pripojiť červený vodič batérie k Arduino 5V a k LED krúžku 5V (a uistiť sa, že máte niekde konektor - aby ste mohli batériu odpojiť a nabíjať). Uzemnenie batérie by malo byť pripojené k uzemneniu Arduina, uzemneniu LED diódy a uzemneniu uECG. DI kolík LED krúžku je pripojený k Dru Adruino D11. Kolík drv uECG je pripojený k D3 Arduina.

Krok 2: Program Arduino

Keď pripojíte vysunutý kolík k pinu DRV uECG, zmení stav z HIGH, keď nie je žiadny úder, na LOW, keď dôjde k taktu. Stačí teda prečítať stav tohto kolíka v rýchlom cykle a vypočítať BPM z intervalov. V mojom kóde je posledných 20 úderov použitých na ich priemernú hodnotu. Tiež som pridal nejaký kód na konverziu aktuálnych BPM na farbu a počet použitých LED diód, aby blikali, keď sa ozve úder. Vyzerá to pekne, ale napriek tomu jednoducho - programovanie - môžete ho ľahko zmeniť na takmer čokoľvek.

Krok 3: Dajte to všetko dohromady

Na košeli musíte pripevniť diódy LED, arduino a batériu - jednoducho som použil pásku, rýchlu a špinavú. Potom som ho pomocou drôtu pripojil k uECG na hrudi, a to je v podstate všetko - potom som išiel testovať. Test ukázal, že beh s kopou vecí poskakujúcich priamo nad snímačom EKG nefunguje tak dobre, ako keď je tam sám:) Ale keď kráčam alebo stojím na mieste, funguje to úplne v poriadku. Celkovo by som chcel urobiť indikáciu citlivejšou: pretože môj BPM sa len málokedy dostane pod 60, 1 aktívna LED dióda môže naznačovať, že BPM namiesto 6, týmto spôsobom budú zmeny oveľa lepšie vizualizované. Ale okrem toho som s výsledkom spokojný. Koniec koncov, bol to prvý test tejto verzie uECG (ok, technicky druhý: prvýkrát som sa pokúsil nahrať video neskoro večer deň predtým, ale v noci sú LED diódy pre kameru príliš jasné). Celkovo mám v pláne umiestnite to všetko trochu inak - aby LED veci nezabránili meraniu uECG za behu - a používaniu na ulici))

Krok 4: Diskusia

Hlavným výsledkom tohto projektu je, samozrejme, moje zatvorenie pomocou diód LED a úderov srdca)) A vlastne som nevedel, že akonáhle vyjdem von, môj BPM sa zvýši o 30 bodov. Skutočná analýza sa však ešte len vykoná, je to len začiatok. Okrem toho, ak vás zaujíma, ako analýza EKG skutočne funguje - navštívte hackadayovú stránku uECG, ktorá obsahuje veľa informácií o tomto projekte, jeho schémach a Návrh DPS, diskusia o algoritmoch, tímových fotografiách, bežných veciach. Každá spätná väzba sa skutočne cení.