Point of Care ECG Mat: 14 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Panimula

Maraming mga kondisyong medikal na nangangailangan ng electrocardiogram, ECG o EKG, para sa wastong pagsusuri at paggamot. Ang electrocardiogram ay isang sukatan ng aktibidad ng kuryente ng puso. Ang kontrata ng mga kalamnan sa puso, na nagreresulta sa isang tibok ng puso na idinidikta ng mga de-kuryenteng salpok na mahusay na nailalarawan sa pamayanan ng medikal.

Ang isang tradisyunal na instrumento ng ECG, na matatagpuan sa isang napondohan at mahusay na may kagamitan na ospital, ay nagkakahalaga ng libu-libong dolyar. Bagaman nagbibigay ang mga ito ng mahusay na resolusyon at kawastuhan para sa isang pagbabasa ng ECG, ang mga instrumento na ito ay hindi abot-kayang gamitin para sa indibidwal na paggamit, o isang mababang mapagkukunang ospital, at marami ang napakalaki na ibinubukod ang mga ito mula sa aplikasyon ng point of care.

Upang labanan ang mga hamon na ipinahiwatig sa isang tradisyunal na instrumento ng ECG, lumikha kami ng isang punto ng pangangalaga ng ECG mat. Ito ay isang napaka-murang disenyo na nangangailangan lamang ng isang indibidwal na ilagay ang kanilang mga kamay sa banig, na naka-embed na may pre-gelled bioelectrode sensor, upang makakuha ng isang ECG.

Ang puntong ito ng pangangalaga ng ECG mat ay ganap na portable dahil sa maliit na sukat nito at ang katunayan na ang buong banig ay maaaring pinalakas ng isang maliit na pack ng baterya. Ang aparatong ito ay nagbibigay ng isang napaka-mura, madaling portable, medyo maaasahan na pagbabasa ng ECG.

Mga Materyales at Tool:

Mga Materyal na Kailangan:

(Materyal / Dami / Posibleng Tagatustos)

• 1 Arduino Uno MicroProcessor Pagbili sa Arduino
• 1 Kalahating sukat na Pagbili ng Bread Board sa Digikey
• 1 BITalino ECG Sensor BITalino kit
• 1 1 x 3 Lead Accessory BITalino kit
• 1 RJ22 hanggang Molex Connection Cable BITalino kit
• 3 Paunang naka-gelled na Patuyo na Electrode BITalino kit
• 1 Adafruit 2.8 "TFT LCD Shield na may bersyon ng Touchscreen 2 (TFT code: ILI9341) Bumili sa Adafruit
• 2 220 Ohm Resistor Purchase sa Amazon
• 1 Pagbili ng Button sa Amazon
• 1 Green LED Purchase sa Amazon
• 1 Potentiometer Pagbili sa Amazon
• 16 Pagbili ng Mga Kable ng Babae-Lalaki na Jumper sa Amazon
• 8 Pagkonekta ng Mga Pagbili ng Wires sa Amazon
• 1 12 "x 12" x 5/8 "Pagbili ng Foam Tile sa Michaels Craft Store
• 1 12 "x 4" x 2 "Foam Block Purchase sa Michaels Craft Store

Kailangan ng mga tool:

• Computer na may Arduino Coding Software (Tagatustos: Arduino)
• USB Com Port Cable (Tagatustos: Arduino)

Mga kapaki-pakinabang na tool:

• Gunting
• File
• Sharpie
• Pinuno

Paghahanda:

Kaalaman sa Background Kinakailangan:

• Pag-unawa at pamilyar sa Arduino coding
• Pag-unawa sa disenyo ng circuit

• Pag-unawa sa BITalino Sensors:

  • Wastong pagkakalagay
  • Mga threshold ng pagkasensitibo
  • Pinagmulan ng error at ingay sa signal

• Pag-unawa sa ECG:

  • Ang iba't ibang mga segment na binubuo ng isang ECG
  • Ang mga elektrikal na salpok na naaayon sa bawat segment
  • Ang pagkilos ng physiological ng puso na naaayon sa bawat segment
  • Ang mga katangian ng isang "normal" at "malusog" na ECG

Kailangan ang Mga Site:

• GitHub Library

  • Adafruit GFX Library
  • Adafruit ILI9431 Library (Ang library na ito ay tumutugma sa aming partikular na ILI9341 TFT screen)
• I-download din ang Arduino Code Para sa Pagkontrol ng Device mula sa GitHub

Mga Pagsasaalang-alang sa Kaligtasan para sa Paggamit:

• Tiyaking suriin para sa mga naka-wire na wire bago gamitin
• Kung hindi gumagamit ng lakas ng baterya, tiyaking mayroong tamang koneksyon sa pagitan ng computer at ng Arduino
• Kung nakakonekta sa computer, tiyakin na ang computer ay maayos na na-grounded ng isang three-prong plug
• Kung nakakonekta sa computer, huwag gamitin sa mga bagyo, peligro ng lakas ng kuryente
• Nabago lamang ang disenyo ng circuit kapag na-disconnect ang kuryente
• Siguraduhin na ang balat ay tuyo at hindi nabali kapag naglalagay ng mga kamay sa mga sensor o kapag gumagamit ng pindutan o potentiometer
• Huwag gumamit ng point of care ECG mat malapit sa likido o sa mamasa-masang ibabaw

• Mga Babalang Medikal:

  • Panatilihing maabot ng mga bata
  • Hindi ito isang diagnostic na aparato, kung ang napansin na problema ay mayroong 12 lead ECG na isinagawa ng iyong doktor
  • Ang aparatong ito ay hindi dapat gamitin para sa pagsusuri sa sarili, palaging kumunsulta sa isang medikal na propesyonal na may mga alalahanin sa kalusugan
  • Ang senyas ng ECG na may mga sensor ng BITalino ay madaling kapitan ng ingay at galaw na artifact

Mga Pahiwatig at Tip:

Nagkaproblema sa Pamamaril:

• Tiyaking ang lahat ng mga Kable ng jumper ng Babae-Lalaki ay ligtas na nakakonekta
• Suriin ang bersyon ng ginagamit na kalasag ng TFT LCD upang matiyak na ginagamit ang tamang library ng TFT mula sa GitHub
• I-verify na tumutugma ang katumbas na mga TFT na kalasag sa Arduino Uno board
• Buksan ang serial monitor sa Arduino software sa computer upang suriin kung ang signal at threshold ng ECG ay hinuhulaan tulad ng inaasahan
• Siguraduhin na ang iba't ibang mga electrode ay inilalagay sa tamang posisyon sa banig upang ang tamang mga lead ay mabubuo

Mga Pahiwatig:

• Upang mapabuti ang signal, ayusin ng pasyente ang paglalagay ng mga gel electrode sa mga palad

  Layunin ang pagposisyon malapit sa mga ugat o capillary sa palad

• Ang mga sensor ng BITalino ay napapailalim sa paggalaw ng artifact, matiyagang pinapanatili ng mga kamay ang mga kamay

Karagdagang Mga Ideya:

Ang disenyo na ito ay maaaring makuha nang higit pa sa pamamagitan ng paghihinang ng mga bahagi ng circuit, (potensyomiter, berde na LED, resistors, button, ect) sa isang soldering board ng tinapay. Ang board ng tinapay na ito ay konektado sa isang kalasag na asul na ilalagay sa pagitan ng Arduino Uno at ng Adafruit TFT LCD. Gagawin nitong mas compact ang disenyo ng circuit, dagdagan ang katatagan ng mga koneksyon, at tataas ang pangkalahatang tibay ng aparato.

Ang isa pang pagpapabuti na maaaring magawa ay sa loob ng Arduino code para sa point of care ECG mat. Ang isang utos ay maaaring ipatupad upang i-clear ang pagkalkula ng rate ng puso mula sa screen, upang hindi ito ma-overlay sa tuktok ng dating kinalkulang rate.

Hakbang 1:

Ikonekta ang Arduino Uno ng 3.3V at mga ground pin sa breadboard

Hakbang 2:

Idagdag ang switch, saligan ito sa pamamagitan ng resistor na 220 ohm at ikonekta ito sa digital pin 3

Hakbang 3:

Idagdag ang berdeng LED grounding ito sa pamamagitan ng resistor na 220 ohm at ikonekta ito sa digital pin 2

Hakbang 4:

Idagdag ang potentiometer sa pagitan ng 3.3V at ground na may output voltage na konektado sa analog pin 5

Hakbang 5:

Idagdag ang mga cable cable ng ECG Bitalino, na kumukonekta sa pulang kawad sa 3.3V, itim sa lupa, at lila sa analog pin 4

Hakbang 6:

Ikonekta ang kalasag na 2.8 TFT Adafruit gamit ang male-female jumper cables para sa lahat ng mga sumusunod na kaukulang pin: RESET, 3.3V, 5V, lahat ng mga pin ng Ground, Vin, digital pin 13-8.

Hakbang 7:

Iguhit o subaybayan ang mga kamay sa 12 "x 12" x 0.5 "foam tile

Hakbang 8:

Ilagay ang mga electrode sa foam sa loob ng mga na-trace na kamay tulad ng ipinahiwatig sa diagram sa ibaba. Ang itim at puti na lead electrode ay nasa kaliwang kamay. Ang pulang lead electrode ay nasa kanang kamay. Pindutin ang mga electrode sa foam upang mahiga ang mga ito sa tuktok ng tile.

Hakbang 9:

Mag-ukit ng puwang para sa screen ng TFT, mga wire, at Arduino na may breadboard sa 2 "x4" x12 "foam block ayon sa mga sukat ng iyong mga tukoy na piraso. Siguraduhing gupitin ang puwang upang maabot ang pindutan at potensyomiter.

Hakbang 10:

Ilagay ang Arduino, breadboard, at TFT screen sa foam block

Hakbang 11:

Ikonekta ang mga sensor ng Bitalino sa mga gel electrode

Hakbang 12:

I-secure ang mas maliit na bloke na may mainit na pandikit sa banig na bloke ng banig

Hakbang 13:

Mag-upload ng code mula sa computer, i-unplug, pagkatapos ay ikonekta ang baterya

Arduino Code Para sa Pagkontrol ng Device

Hakbang 14:

I-on ang baterya, ilagay ang mga kamay ng pasyente sa board, pindutin ang pindutan at kolektahin ang ECG. Ayusin ang threshold kung kinakailangan upang makalkula ang rate ng puso. Maaaring konektado sa computer upang ipakita ang data sa serial monitor din.