Paano Bumuo ng isang Mababang Gastos ng ECG Device: 26 Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Kumusta kayong lahat!

Ang pangalan ko ay Mariano at ako ay isang biomedical engineer. Gumugol ako ng ilang mga katapusan ng linggo upang magdisenyo at mapagtanto ang isang prototype ng isang mababang gastos na aparato ng ECG batay sa Arduino board na konektado sa pamamagitan ng Bluetooth sa isang Android device (smartphone o tablet). Nais kong ibahagi sa iyo ang aking proyekto na "ECG SmartApp" at makikita mo ang lahat ng mga tagubilin at software upang mabuo ang ECG aparato. Ang aparato ay inilaan lamang bilang isang proyekto sa pagsasaliksik sa disenyo at HINDI ito isang aparatong medikal kaya mangyaring basahin ang Mga Babala bago magpatuloy. Ang aparato ay binubuo ng isang board ng hardware upang makakuha ng mga signal ng ECG mula sa katawan at isang Android App upang i-record, iproseso at iimbak ang mga signal.

Ang simpleng disenyo at layout ng circuit ay isang mahusay na kompromiso para sa pagkakaroon ng parehong mababang gastos (ilang mga bahagi) at mahusay na pagganap. Sa pamamagitan ng pagbubukod ng Smartphone at mga disposable na bahagi (mga electrode at baterya), ang buong gastos ng aparato ay humigit-kumulang na 40 Euros (43 US dolyar).

Ang proyekto ng aparato ng ECG na ito ay inilaan lamang bilang isang proyekto sa pagsasaliksik sa disenyo at HINDI ito isang aparatong medikal, kaya mangyaring basahin ang mga isyu sa Mga Babala at kaligtasan sa susunod na hakbang bago magpatuloy.

Hakbang 1: Mga Babala

Ang proyekto ng aparato ng ECG na ito ay inilaan lamang bilang isang proyekto sa pagsasaliksik sa disenyo at HINDI ito isang aparatong medikal. Gumamit LAMANG ng baterya (max supply ng boltahe: 9V). HUWAG gumamit ng anumang AC power supply, anumang transpormer o anumang iba pang supply ng boltahe upang maiwasan ang malubhang pinsala at pagkabigla sa kuryente sa iyong sarili o sa iba. Huwag ikonekta ang anumang AC-line na pinalakas na instrumento o aparato sa aparatong ECG dito na iminungkahi. Ang aparato ng ECG ay nakakonekta sa elektrisidad sa isang tao at ang mga baterya lamang na mababa ang boltahe (max 9V) ang dapat gamitin para sa pag-iingat sa kaligtasan at upang maiwasan ang pagkasira ng aparato. Ang paglalagay ng mga electrodes sa katawan ay nagbibigay ng isang mahusay na landas para sa kasalukuyang daloy. Kapag ang katawan ay konektado sa anumang elektronikong aparato, dapat kang maging maingat dahil maaari itong maging sanhi ng isang seryoso at kahit nakamamatay na elektrikal na pagkabigla. Ang mga may-akda ay hindi maaaring maging responsable para sa anumang pinsala na dulot ng paggamit ng anuman sa mga circuit o pamamaraan na inilarawan sa manwal na ito. Ang mga may-akda ay hindi inaangkin ang anumang mga circuit o pamamaraan ay ligtas. Gumamit sa sarili mong peligro. Ito ay kinakailangan na ang sinumang nais na buuin ang aparatong ito ay may isang mahusay na pag-unawa sa paggamit ng kuryente sa isang ligtas at kontroladong pamamaraan.

Hakbang 2: Kailangan ng Mga File ng Software (Android App at Arduino Sketch)

Ang aparato ng ECG ay maaaring maitayo nang madali at isang pangunahing kaalaman lamang sa electronics ang kinakailangan upang mapagtanto ang circuit ng hardware. Walang kinakailangang kaalaman sa software ng software dahil ang kailangan mo lang ay ang i-install ang App sa pamamagitan ng pagbubukas ng file na apk mula sa isang Andriod smartphone at i-upload ang ibinigay na Arduino sketch sa Arduino board (madali itong magagawa sa pamamagitan ng paggamit ng Arduino Software IDE at isa sa ang maraming mga tutorial na magagamit sa web).

Ang isang bersyon 2.0 ng App ay magagamit din kasama ang mga bagong tampok ng caliper para sa mga pagsukat ng ECG at karagdagang mga digital low pass filter na 100 Hz at 150 Hz). Ang Bersyon 1.0 ay nasubukan sa Android 4 at 6 habang ang Bersyon 2.0 ay nasubukan sa Android 6 at 10.

Hakbang 3: Paglalarawan

Ang aparato ay pinalakas ng baterya at binubuo ng isang front-end circuit upang makuha ang mga signal ng ECG (mga lead lead lamang) sa pamamagitan ng mga karaniwang electrode at isang board ng Arduino upang gawing digital ang analog signal at ipadala ito sa isang Android smartphone sa pamamagitan ng Bluetooth protocol. Ipinapakita ng nauugnay na App ang signal ng ECG sa real time at nagbibigay ng posibilidad na salain at maiimbak ang signal sa isang file.

Hakbang 4: Manwal ng Assembly at Manwal ng Gumagamit

Ang lahat ng detalyadong tagubilin upang maitayo ang aparato ng ECG ay maaari ding matagpuan sa Assembly Manual file habang ang lahat ng impormasyon na gagamitin ito ay inilarawan sa User Manual file.

Hakbang 5: DESCRIPTION NG HARDWARE

Ang simpleng disenyo at layout ng circuit ay isang mahusay na kompromiso para sa pagkakaroon ng parehong mababang gastos (ilang mga bahagi) at mahusay na pagganap.

Ang mga supply ng baterya (+ Vb) ang Arduino board at ang led L1 kapag ang aparato ay nakabukas (R12 = 10 kOhm kinokontrol ang kasalukuyang L1); ang natitirang aparato ay ibinibigay ng output ng boltahe ng Arduino 5 V (+ Vcc). Karaniwan ang aparato ay gumagana sa pagitan ng 0 V (-Vcc) at 5 V (+ Vcc), subalit ang solong suplay ay na-convert sa dalawahang supply ng isang divider ng boltahe na may pantay na resistors (R10 at R11 = 1 MOhm), na sinusundan ng isang pagkakaisa na nakakuha ng buffer (1/2 TL062). Ang output ay may 2.5 V (ang kalagitnaan ng boltahe ng TL062 power supply: 0-5 V); ang positibo at ang negatibong daang-bakal ng kapangyarihan pagkatapos ay magbigay ng isang dalawahang supply (± 2.5 V) na may paggalang sa karaniwang terminal (sangguniang halaga). Ang mga capacitor C3 (100 nF), C4 (100 nF), C5 (1 uF, electrolytic) at C6 (1 uF, electrolytic) ay ginagawang mas matatag ang supply ng boltahe. Para sa isyu sa kaligtasan, ang bawat electrode ay konektado sa aparato sa pamamagitan ng proteksyon ng resistor na 560 kOhm (R3, R4, R13) upang limitahan ang kasalukuyang dumadaloy sa pasyente kung sakaling may kasalanan sa loob ng aparato. Ang mga mataas na resistors (R3, R4, R13) ay dapat gamitin laban sa bihirang sitwasyon kapag ang mababang boltahe na lakas (6 o 9 V, ayon sa ginamit na boltahe ng supply ng baterya) ay direktang dumarating sa pasyente nang hindi sinasadya, o dahil sa sangkap ng INA pagkabigo Bukod, dalawang mga filter ng CR high pass (C1-R1 at C2-R2), na inilagay sa dalawang mga input, harangan ang kasalukuyang dc at bawasan ang hindi ginustong dc at mababang dalas na ingay na nabuo ng mga potensyal na makipag-ugnay ng mga electrode. Ang signal ng ECG ay napakataas na pass na na-filter bago ang amplifying stage na may isang cut off frequency sa paligid ng 0.1 Hz (sa -3 dB). Ang pagkakaroon ng R1 (bilang R2) ay binabawasan ang input impendence ng pre-amplification yugto upang ang signal ay nabawasan ng isang kadahilanan depende sa halaga ng R1 at R3 (bilang R2 at R4); ang nasabing kadahilanan ay maaaring tinatayang bilang:

R1 / (R1 + R3) = 0.797 kung R1 = 2.2 MOhm at R2 = 560 kOhm

Mas maipapayo na piliin ang mag-asawang C1 - C2 (1 uF, film capacitor) na may mga halaga ng kapasidad na napakalapit sa isa't isa, ang mag-asawang R1- R2 (2.2 MOhm) na may mga halaga ng paglaban na napakalapit sa bawat isa at pareho para sa mag-asawang R3 - R4. Sa ganitong paraan, ang isang hindi ginustong offset ay nabawasan at hindi pinalakas ng instrumentation amplifier (INA128). Ang anumang hindi pagtutugma sa pagitan ng mga parameter ng circuit ng mga bahagi sa dalawahang input circuit ay nag-aambag sa isang pagkasira ng CMRR; ang mga nasabing sangkap ay dapat na lubos na naitugma (kahit na ang pisikal na layout) upang ang kanilang pagpapaubaya ay dapat mapili nang mas mababa hangga't maaari (bilang kahalili masusukat ng operator ang kanilang mga halaga nang manu-mano sa isang multimeter upang mapili ang mga sangkap ng mag-asawa na may mga halagang mas malapit hangga't maaari). Tinutukoy ng R5 (2.2 kOhm) ang INA128 na nakuha ayon sa pormula:

G_INA = 1 + (50 kΩ / R5)

Ang signal ng ECG ay napalakas ng INA at sunud-sunod na mataas na pass na na-filter ng C7 at R7 (na may isang -3 dB na pinutol ang dalas sa paligid ng 0.1 Hz kung C7 = 1 uF at R7 = 2.2 MOhm) upang maalis ang anumang dc offset boltahe bago ang huli at mas mataas na amplification na ginawa ng amplifier ng operasyon (1/2 TL062) sa isang hindi pagsasaalang-alang na pagsasaayos na may pakinabang:

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

Upang pahintulutan ang gumagamit na baguhin ang pakinabang sa runtime, maaaring pumili ang operator na gumamit ng variable risistor (trimmer / potentiometer) sa halip na Rp o isang babaeng socket strip para sa isang risistor na maaaring mabago (dahil hindi solder). Gayunpaman, sa unang kaso hindi posible na malaman nang eksakto ang tunay na nakuha ng signal ng ECG (ang mga halaga sa mV ng data ay hindi tama) habang sa pangalawang kaso posible na magkaroon ng wastong mga halaga sa mV sa pamamagitan ng pagtukoy ang halaga ng Rp sa pormulang "Makakuha" sa loob ng seksyong "Pagtatakda" ng app (tingnan ang Manwal ng User). Ang C8 capacitor ay lumilikha ng isang mababang pass filter na may isang -3 dB na putulin ang dalas sa paligid ng 40 Hz bilang ang RC filter na binubuo ng R9 at C9. Ang halaga ng dalas ng cut-off ay ibinibigay ng formula:

f = 1 / (2 * π * C * R).

Para sa mga low pass filters @ 40 Hz [1], ang mga halaga ng mga sangkap ng RC ay:

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

Ang signal ng ECG ay nasala sa isang banda sa pagitan ng 0.1 at 40 Hz at pinalakas na may pakinabang na katumbas ng:

Makuha = 0.797 * G_INA * G_TL062

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

Upang magkaroon ng tumpak na mga halaga para sa mga frequency ng cut-off na filter, ang mga bahagi ng filter ng RC ay dapat magkaroon ng pagpapaubaya hangga't maaari (bilang kahalili masusukat ng operator ang kanilang mga halaga nang manu-mano sa isang multimeter upang mapili ang pinakamalapit sa nais na halaga).

Ang analog signal ay digital sa pamamagitan ng Arduino board (A0 input channel) at pagkatapos ay naipadala sa module na HC-06 ng mga serial pin na komunikasyon; sa wakas, ang data ay ipinadala sa smartphone ng Bluetooth.

Ang sanggunian na elektrod (itim) ay opsyonal at maaaring maibukod sa pamamagitan ng pag-alis ng jumper J1 (o ang operator ay maaaring gumamit ng isang switch sa halip na ang jumper). Ang pagsasaayos ng circuit ay idinisenyo upang gumana din sa dalawang electrode; gayunpaman, ang sanggunian na elektrod ay dapat gamitin upang magkaroon ng isang mas mahusay na kalidad ng signal (mas mababang ingay).

Hakbang 6: Mga KOMPONENTO

Sa pamamagitan ng hindi pagsasama ng Smartphone at mga disposable na bahagi (mga electrode at baterya), ang buong gastos sa aparato ay humigit-kumulang na 43 US dolyar (dito isinasaalang-alang ang solong produkto; sa kaso ng isang mas malaking dami, bababa ang presyo).

Para sa isang detalyadong listahan ng lahat ng mga bahagi (paglalarawan at tinatayang gastos), mangyaring tingnan ang Assembly Manual file.

Hakbang 7: Kailangan ng Mga Tool

- Kailangan ng Mga Tool: tester, gunting, soldering iron, solder wire, distornilyador at pliers.

Hakbang 8: PAANO MAKATATAYO - Hakbang1

- Maghanda ng isang butas na prototype board na may 23x21 butas (sa paligid ng 62 mm x 55 mm)

- Ayon sa tuktok na layout ng PCB na ipinakita sa mga numero, panghinang: resistors, pagkonekta ng mga wire, female socket strip (para sa mga sockets na Rp), male at female header connectors (posisyon ng mga header connectors ng babae na iniulat sa mga numero ay angkop para sa Arduino Nano o Arduino Micro), mga capacitor, Led

Hakbang 9: PAANO MAGTATAY - Hakbang2

- Ikonekta ang lahat ng mga bahagi ayon sa layout ng PCB sa ibaba na ipinakita dito.

Hakbang 10: PAANO MAKATATAYO - Hakbang3

- Napagtanto ang isang konektor ng kawad para sa baterya gamit ang strap / may hawak ng baterya, mga babaeng konektor ng header at pag-urong ng tubo ng init; ikonekta ito sa PCB "con1" (konektor1)

Hakbang 11: PAANO MAKATATAYO - Hakbang4

- Napagtanto ang tatlong mga electrode cable (gamit ang coaxial cable, mga babaeng konektor ng header, heat shrink tubing, alligator clip) at ikonekta ang mga ito sa PCB na humihigpit sa kanila sa board na may ilang mga mahigpit na kable

Hakbang 12: PAANO MAKATATAYO - Hakbang5

- Napagtanto ang isang switch (gamit ang slide switch, mga babaeng konektor ng header, heat shrink tubing) at ikonekta ito sa PCB

- Ilagay ang INA128, TL062 at Rp resistor sa mga sockets ng sulat

- Programa (tingnan ang seksyon ng Paglalarawan ng Software) at ikonekta ang Arduino Nano board (ang butas na prototype board at mga babaeng header konektor ay dapat na ayusin sa PCB kung may ibang Arduino board (hal. UNO o Nano) na ginamit)

- Ikonekta ang module na HC-06 sa PCB "con2" (konektor2)

Hakbang 13: PAANO MAKATATAYO - Hakbang6

- Ikonekta ang jumper J1 upang magamit ang sanggunian na elektrod

- Ikonekta ang baterya

Hakbang 14: PAANO MAKATATAYO - Hakbang7

- Ilagay ang circuit sa loob ng isang naaangkop na kahon na may mga butas para sa Led, ang mga kable at ang switch.

Ang isang mas detalyadong paglalarawan ay ipinapakita sa file ng Manu-manong Assembly.

Hakbang 15: IBA PANG OPSYON

- Ang signal ng ECG para sa pagsubaybay ng application ay nasala sa pagitan ng 0.1 at 40 Hz; ang itaas na limitasyon ng banda ng mababang pass filter ay maaaring tumaas sa pamamagitan ng pagbabago ng R8 o C8 at R9 o C9.

- Sa halip na Rp risistor, maaaring gamitin ang isang trimmer o potentiometer upang mabago ang nakuha (at palakasin ang ECG signal) sa runtime.

- Ang aparato ng ECG ay maaaring gumana din sa iba't ibang mga board ng Arduino. Sinubukan sina Arduino Nano at Arduino UNO. Ang ibang mga board ay maaaring magamit (tulad ng Arduino Micro, Arduino Mega, atbp.) Subalit ang ibinigay na Arduino sketch file ay nangangailangan ng mga pagbabago ayon sa mga tampok ng board.

- Ang aparato ng ECG ay maaaring gumana din sa module na HC-05 sa halip na isa sa HC-06.

Hakbang 16: DESCRIPTION NG SOFTWARE

Walang kinakailangang kaalaman sa software ng software.

Arduino Programming: Ang mga file ng sketch ng Arduino ay maaaring mai-upload sa Arduino board nang madali sa pamamagitan ng pag-install ng Arduino Software IDE (libreng pag-download mula sa opisyal na website ng Arduino) at pagsunod sa magagamit na tutorial sa opisyal na web site ng Arduino. Ang isang solong sketch file ("ECG_SmartApp_skecht_arduino.ino") para sa parehong Arduino Nano at Arduino UNO ay ibinigay (ang sketch ay sinubukan sa parehong mga board). Ang parehong sketch ay dapat gumana din sa Arduino Micro (ang board na ito ay hindi nasubukan). Para sa iba pang board ng Arduino, maaaring kailanganin ng sketch file ang mga pagbabago. Pag-install ng ECG SmartApp: Upang mai-install ang App, kopyahin ang ibinigay na apk file na "ECG_SmartApp_ver1.apk" (o "ECG_SmartApp_ver1_upTo150Hz.apk" sa kaso ng bersyon para sa bandwidth na 150 Hz) sa memorya ng smartphone, buksan ito at sundin ang tagubilin ng pagtanggap ng mga pahintulot. Magagamit din ang isang bersyon 2.0 kabilang ang mga bagong tampok sa caliper para sa mga pagsukat ng ECG at karagdagang digital low pass filters na 100 Hz at 150 Hz).

Ang Bersyon 1.0 ay nasubukan sa Android 4 at 6 habang ang Bersyon 2.0 ay nasubukan sa Android 6 at 10.

Bago i-install, maaaring kailanganin upang baguhin ang setting ng smartphone sa pamamagitan ng pagpapahintulot sa pag-install ng app mula sa hindi kilalang mga mapagkukunan (lagyan ng tsek ang kahon ng pagpipiliang "Hindi kilalang mga mapagkukunan" ng menu na "Seguridad"). Upang ikonekta ang ECG aparato gamit ang HC-06 (o HC-05) Bluetooth Module, maaaring itanong ang pagpapares code o password sakaling ang unang koneksyon sa Bluetooth sa modyul: ipasok ang "1234". Kung hindi makita ng App ang Bluetooth Module, subukang ipares ang smartphone sa HC-06 (o HC-05) Bluetooth Module sa pamamagitan ng paggamit ng smartphone Bluetooth Setting (pagpapares ng code na "1234"); ang operasyong ito ay kinakailangan lamang ng isang beses (unang koneksyon).

Hakbang 17: Mga Source File

Upang baguhin o i-personalize ang App, opsyonal na Mga mapagkukunang mapagkukunan ay magagamit dito:

Kailangan ng mga kasanayan sa pagprogram sa Android. Ang mga.zip file ay may kasamang mga mapagkukunang file tulad ng: aktibidad ng java, drawable, android manifest, layout, menu - mga hilaw na file (ilang pag-record ng halimbawang ECG). Maaari kang lumikha ng iyong sariling proyekto sa pamamagitan ng pagsasama at pag-personalize ng mga naturang file.

Hakbang 18: Magsimula SA ECG SMARTAPP - Hakbang1

- Siguraduhin na ang baterya (max supply ng boltahe: 9V) na konektado sa aparato ay sisingilin

- Linisin ang balat bago maglagay ng mga electrode. Ang dry dead layer ng balat, na karaniwang nasa ibabaw ng aming katawan, at ang mga posibleng puwang ng hangin sa pagitan ng balat at ng mga electrode ay hindi pinapabilis ang paghahatid ng signal ng ECG sa mga electrode. Kaya't isang mamasa-masang kondisyon sa pagitan ng elektrod at ng balat ay kinakailangan. Kailangang malinis ang balat (ang tela ng tela ay binabad ng alkohol o hindi bababa sa tubig) bago ilagay ang mga electrode gel pad (disposable).

- Ilagay ang mga electrode ayon sa talahanayan sa ibaba. Sa kaso ng isang hindi natatapon na elektrod, ang electrode conductive gel (magagamit nang komersyo) ay dapat gamitin sa pagitan ng balat at ng metal electrode o hindi bababa sa isang pad ng tela ng tela na babad sa gripo ng tubig o sa solusyon sa asin.

Pinapayagan ng aparato na i-record ang ECG (LI, LII o LIII) din sa pamamagitan ng paggamit lamang ng 2 electrode; ang sanggunian na elektrod (itim) ay opsyonal at maaaring maibukod sa pamamagitan ng paggamit ng isang switch o pag-alis ng jumper J1 (tingnan ang Manu-manong Assembly). Gayunpaman, ang electrode ng sanggunian ay dapat gamitin upang magkaroon ng isang mas mahusay na kalidad ng signal (mas mababang ingay).

Hakbang 19: Magsimula SA ECG SMARTAPP - Hakbang2

- Lakas sa aparato ng ECG sa pamamagitan ng paggamit ng switch (pulang led led on)

- Patakbuhin ang App sa smartphone

- Pindutin ang pindutang "ON" upang ikonekta ang smartphone sa ECG aparato (hihilingin sa iyo ng App ang pahintulot na i-on ang Bluetooth: pindutin ang "Oo") at hintayin ang pagtuklas ng HC-06 (o HC-05) Bluetooth Modyul ng ECG aparato. Ang code sa pagpapares o password ay maaaring tanungin sakaling ang unang koneksyon sa Bluetooth sa module: ipasok ang "1234". Kung hindi makita ng App ang Bluetooth Module, subukang ipares ang smartphone sa HC-06 (o HC-05) Bluetooth Module sa pamamagitan ng paggamit ng smartphone Bluetooth Setting (pagpapares ng code na "1234"); ang operasyon na ito ay kailangan lamang ng isang beses (unang koneksyon)

- Kapag naitaguyod ang koneksyon, lilitaw ang signal ng ECG sa screen; sa kaso ng LI (ang default na tingga ay LI, upang baguhin ang tingga mangyaring pumunta sa talata na "Pagtatakda") ang rate ng puso (HR) ay tinatayang sa real time. Maa-update ang signal tuwing 3 segundo

- Upang maglapat ng isang digital na filter, pindutin ang pindutang "Filter" at pumili ng isang filter mula sa listahan. Bilang default, ang isang mababang pass filter @ 40 Hz at isang notch filter (ayon sa mga kagustuhan na nai-save sa Setting) ay inilalapat.

Hakbang 20: Mga setting

- Pindutin ang pindutan na "Itakda." upang buksan ang pahina ng setting / mga kagustuhan

- Pindutin ang "User Manual (help.pdf)" upang buksan ang manu-manong file ng gumagamit

- Piliin ang lead ng ECG (ang LI ay default)

- Piliin ang dalas ng bingaw ng filter (ayon sa dalas ng pagkagambala: 50 o 60 Hz)

- Piliin ang pagpipilian sa pag-save ng file upang mai-save ang ECG signal na na-filter o hindi na-filter sa file

- Pindutin ang pindutan na "I-save ang mga setting" upang mai-save ang mga kagustuhan

Maaaring mabago ang halaga ng pakinabang sa kaso ng pagbabago ng hardware o pag-personalize ng ECG aparato.

Hakbang 21: PAG-record ng ECG SIGNAL

- Ipasok ang pangalan ng file (kung nagtatala ang gumagamit ng higit pang mga signal ng ECG sa parehong session nang hindi binabago ang pangalan ng file, idinagdag ang isang progresibong index sa dulo ng pangalan ng file upang maiwasan ang pag-o-overtake sa nakaraang pag-record)

- Pindutin ang "Rec." pindutan upang simulang i-record ang ECG signal

- Pindutin ang pindutan na "Itigil" upang ihinto ang pagrekord

- Ang bawat signal ng ECG ay itatabi sa isang txt file sa loob ng folder na "ECG_Files" na nakalagay sa pangunahing ugat ng memorya ng smartphone. Ang ECG signal ay maaaring maimbak na na-filter o hindi na-filter ayon sa mga kagustuhan na nai-save sa setting

- Pindutin ang pindutang "I-restart" upang mailarawan muli ang signal ng ECG na nakuha sa oras ng pagtakbo

- Upang magtala ng isang bagong signal ng ECG, ulitin ang mga nakaraang puntos

Naglalaman ang isang file na ECG ng serye ng mga sample (dalas ng sampling: 600 Hz) ng amplitude ng signal ng ECG sa mV.

Hakbang 22: PAGBUKAS AT PAGSUSURI NG ECG FILE

- Pindutin ang pindutang "Buksan": lilitaw ang isang listahan ng mga file na nakaimbak sa folder na "ECG_Files"

- Piliin ang ECG file upang maipakita

Ang unang bahagi ng ECG file ay ipapakita (10 segundo) na walang grid.

Ang gumagamit ay maaaring mag-scroll nang manu-mano sa display upang mailarawan ang anumang agwat ng oras ng ECG signal.

Upang mag-zoom in o mag-zoom out ay maaaring pindutin ng gumagamit ang mga icon ng magnifying glass (kanang sulok sa ilalim ng grap) o gamitin nang direkta ang pinch zoom sa display ng smartphone.

Ang oras ng axis, boltahe axis at ang karaniwang grid ng ECG ay awtomatikong lilitaw kapag ang isang agwat ng oras na mas mababa sa 5 segundo ay mailarawan (sa pamamagitan ng pag-zoom in). Ang mga halaga ng axis ng boltahe (y-axis) ay nasa mV habang ang mga halaga ng time-axis (x-axis) ay nasa segundo.

Upang maglapat ng isang digital na filter, pindutin ang pindutang "Filter" at pumili ng isang filter mula sa listahan. Sa pamamagitan ng default isang mababang pass filter @ 40 Hz, isang filter upang alisin ang ligaw na linya at isang filter ng bingaw (ayon sa mga kagustuhan na naka-save sa setting) ay inilalapat. Ipinapakita ang pamagat ng grap:

- ang pangalan ng file

- ang ECG frequency band ayon sa inilapat na mga filter

- ang label na "inalis ang basurang inalis" kung inilapat ang pag-wandering na baseline filter

- ang label na "~ 50" o "~ 60" ayon sa inilapat na filter ng bingaw

Ang gumagamit ay maaaring gumawa ng mga pagsukat (agwat ng oras o amplitude) sa pagitan ng dalawang puntos ng grap sa pamamagitan ng paggamit ng mga pindutang "Kumuha ng Pt1" at "Kumuha ng Pt2". Upang mapili ang unang punto (Pt1) maaaring pindutin ng gumagamit ang "Kumuha ng Pt1" at manu-manong pumili ng isang punto ng ECG signal sa pamamagitan ng direktang pag-click sa grapiko: lilitaw ang isang pulang punto sa ECG asul na signal; kung napalampas ng gumagamit ang curve ng ECG, walang mapiling point at lilitaw ang string na "walang puntong napili": kailangang ulitin ng gumagamit ang pagpipilian. Ang parehong pamamaraan ay kinakailangan upang piliin ang pangalawang punto (Pt2). Sa ganitong paraan, ipapakita ang mga pagkakaiba (Pt2 - Pt1) ng mga halagang oras sa ms (dX) at mga halaga ng amplitude sa mV (dY). Ang pindutang "I-clear" ay nalilimas ang mga napiling puntos.

Maaaring ayusin ng gumagamit ang nakuha ng signal ng ECG sa pamamagitan ng paggamit ng pindutang "+" (upang palakihin) at "-" pindutan (upang mabawasan); maximum na nakuha: 5.0 at minimum na nakuha: 0.5

Hakbang 23: MENTER ng FILTERS

- WALANG digital na Filter: alisin ang lahat ng inilapat na mga digital na filter

- Alisin ang wandering baseline: maglapat ng isang partikular na pagproseso upang matanggal ang pag-ikot ng baseline. Sa kaso ng isang senyas na napaka ingay, maaaring mabigo ang pagproseso

- Mataas na pass 'x' Hz: maglapat ng isang IIR high pass filter ayon sa tinukoy na cut off frequency na 'x'

- Mababang pass 'x' Hz: maglapat ng isang IIR low pass filter ayon sa tinukoy na cut off frequency na 'x'

- 50 Hz pagtanggal ON (bingaw + LowPass 25 Hz): maglapat ng isang partikular na napaka-matatag na filter ng FIR na parehong isang bingaw sa 50 Hz at isang Mababang Pass sa paligid ng 25 Hz

- 60 Hz pagtanggal ON (bingaw + LowPass 25 Hz): maglapat ng isang partikular na napaka-matatag na filter ng FIR na parehong isang bingaw sa 60 Hz at isang Mababang Pass sa paligid ng 25 Hz

- 50 Hz pagtanggal ON: maglapat ng isang recursive notch filter sa 50 Hz

- 60 Hz pagtanggal ON: maglapat ng isang recursive notch filter sa 60 Hz

- 50/60 Hz pagtanggal OFF: alisin ang inilapat na filter ng bingaw

Hakbang 24: HARDWARE SPECIFICATIONS

- Ang amplitude ng signal ng Max input

- Suplay ng boltahe: ANG GAMIT LANG ANG GAMIT (parehong rechargeable at hindi rechargeable)

- Min na supply ng Boltahe: 6V (hal. 4 x 1.5V na mga baterya)

- Max Voltage supply: 9V (hal. 6 x 1.5V o 1 x 9V na mga baterya)

- Dalas ng sampling: 600 Hz

- Frequency Bandwidth @ - 3dB (Hardware): 0.1 Hz - 40 Hz (Ang mas mataas na limitasyon ng band ng mababang pass filter ay maaaring dagdagan 0.1 Hz - 150 Hz, sa pamamagitan ng pagbabago ng mga bahagi ng filter ng RC (tingnan ang Manu-manong Assembly)

- CMRR: min1209 dB

- Paglaki (Hardware_Gain): 1005 (maaari itong mabago sa pamamagitan ng pagpapalit ng gain resistor (tingnan ang Manual ng Assembly) - Resolusyon: 5V / (1024 x Hardware_Gain)

- Bias Kasalukuyang max 10 nA - Bilang ng mga ECG channel: 1

- Mga lead ng ECG: ang mga paa ay humantong sa LI, LII at LIII

- Koneksyon sa smartphone: sa pamamagitan ng Bluetooth

- Kasalukuyang Supply ng Teoretikal: <50 mA (Batay sa impormasyon ng datasheet ng iba't ibang mga bahagi)

- Kasalukuyang Sinusukat na Supply: <60 mA (Na may isang supply ng boltahe ng 9V at Arduino Nano)

- Bilang ng mga electrode: 2 o 3

Pinapayagan ng aparato na i-record ang ECG (LI, LII o LIII) din sa pamamagitan ng paggamit lamang ng 2 electrode; ang sanggunian na elektrod (itim) ay opsyonal at maaaring maibukod sa pamamagitan ng pagtanggal ng jumper J1 (o ang switch S2, tingnan ang Assembly Manual file). Gayunpaman, ang electrode ng sanggunian ay dapat gamitin upang magkaroon ng isang mas mahusay na kalidad ng signal (mas mababang ingay).

Hakbang 25: Mga SPECIFICATIONS NG SOFTWARE

- Ang visualization ng ECG habang nagre-record (window ng oras: 3 segundo)

- Pagtatantya sa Rate ng Puso (para lamang sa LI)

- Dalas ng sampling: 600 Hz

- Ang pag-record ng signal ng ECG at pag-save sa isang txt file (ang mga na-filter o hindi na-filter na signal ay maaaring mai-save sa txt file ayon sa setting) sa panloob na memorya ng smartphone (folder: "ECG_Files" na inilagay sa pangunahing ugat)

- Ang data (mga sample) ay nai-save bilang mga halaga sa mV sa 600 Hz (halaga ng 16 na digit)

- Nai-save ang visualization ng file na may pagpipilian sa pag-zoom, grid, makakuha ng pagsasaayos (mula sa "x 0.5" hanggang "x 5") at seleksyon ng dalawang puntos (upang sukatin ang distansya ng oras at pagkakaiba ng amplitude)

- Display ng smartphone: inaayos ang layout ng App para sa iba't ibang laki ng display; gayunpaman para sa isang mas mahusay na visualization, inirerekumenda na minimum ang isang 3.7’’ display na may resolusyon na 480 x 800 pixel

Pagsala sa digital:

- Mataas na pagpasa sa pag-filter @ 0.1, 0.15, 0.25, 0.5, 1 Hz

- Mababang pagpasa sa pag-filter @ 25, 35, 40 Hz (@ 100 at 150 Hz ay magagamit sa bersyon ng ECG SmartApp para sa bandwidth na 150 Hz)

- Pag-filter ng bingaw upang alisin ang pagkagambala ng powerline @ 50 o 60 Hz

- Wandering pagtanggal ng baseline

Hakbang 26: GET TO TOCH

www.ecgsmartapp.altervista.org/index.html