Indicator de frecvență cardiacă bazat pe ECG: 4 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Clipește o mulțime de LED-uri sincronizate cu bătăile inimii ar trebui să fie simplu cu toată această tehnologie din jur, nu? Ei bine - nu a fost, până acum. Eu personal m-am luptat cu el timp de câțiva ani, încercând să obțin semnal de la mai multe scheme PPG și ECG și pur și simplu nu a fost fiabil - cel mai bun dispozitiv PPG pe care am reușit să-l fac acum câțiva ani a ratat o bătaie din 5. asta afară! Acest proiect se bazează pe dispozitivul uECG care este disponibil în prezent pe pagina de crowdfunding a echipei noastre (campania uECG) - și din moment ce îl dezvoltam o vreme, sunt dornic să arăt cum funcționează:) (dispozitivul este deja dezvoltat, crowdfunding-ul este necesar doar pentru producția în lot). UPD: Am făcut a doua iterație a acestui proiect, acum primește date prin legătură radio.

Provizii

• dispozitiv uECG (pagina de crowdfunding, nu veți avea nevoie de incintă)
• Arduino (orice tip ar funcționa, am folosit Nano)
• Inel cu LED (folosesc 16 segmente, dar puteți regla cu ușurință programul pentru versiuni mai mici / mai mari)
• Baterie LiPo suficient de mică pentru a fi lipită de cămașă, dar nu mai puțin de 120 mAh. Folosesc 240 mAh.
• Unele fire și anteturi de pin (și fier de lipit la îndemână - deoarece este un proiect purtabil, nu va funcționa bine decât dacă majoritatea conexiunilor sunt lipite)

Pasul 1: Scheme

Schema este foarte simplă. Sistemul va rula de la ieșirea LiPo utilizată ca sursă Arduino de 5V (vă rugăm să nu utilizați bateria încorporată uECG pentru aceasta: va distorsiona citirile). Strict vorbind, nu puteți conecta bateria de intrare nestabilizată acolo, dar în timp ce tensiunea bateriei este mai mare de 3,4 volți, aceasta va funcționa bine (Arduino poate întinde destul de puțin "5V" - la tensiune scăzută ar deveni instabilă și veți vedeți un comportament ciudat, dar în timp ce bateria este încărcată, aceasta va funcționa). Deci, trebuie să conectați firul roșu al bateriei la Arduino 5V și la inelul LED 5V (și asigurați-vă că aveți undeva un conector - astfel încât să puteți deconecta și încărca bateria). Pământul bateriei ar trebui să fie conectat la masa Arduino, la solul cu inel LED și la masa uECG.

Pasul 2: Program Arduino

Când conectați pinul ridicat la pinul DRV al uECG, acesta schimbă starea de la HIGH când nu există ritm la LOW când există ritm. Deci, trebuie doar să citiți starea acestui pin într-un ciclu rapid și să calculați BPM din intervale. În codul meu, ultimele 20 de bătăi sunt folosite pentru a media valoarea peste ele. Am adăugat, de asemenea, câteva coduri pentru a converti curentul BPM în culoare și în numărul de LED-uri folosite, astfel încât să clipească atunci când există o bătaie. Arată frumos, dar simplu în programare - îl puteți schimba cu ușurință în aproape orice.

Pasul 3: Puneți totul împreună

Trebuie să fixezi LED-uri, arduino și baterie pe o cămașă - pur și simplu am folosit o bandă, rapidă și murdară. Apoi, l-am conectat printr-un fir la uECG pe pieptul meu, și asta este practic - am făcut teste după aceea. Testul a indicat faptul că alergarea cu o grămadă de lucruri care ricoșează chiar peste senzorul ECG îl face să funcționeze nu la fel de bine ca atunci când este acolo singur:) Dar când merg sau stau liniștit, funcționează perfect. În general, aș dori să fac indicațiile mai sensibile: deoarece BPM-ul meu nu scade niciodată mai puțin de 60, un LED activ ar putea indica faptul că BPM în loc de 6, în acest fel modificările vor fi mult mai bine vizualizate. Dar, în afară de aceasta, sunt mulțumit de rezultat. La urma urmei, a fost primul test al acestei versiuni uECG (ok, tehnic al doilea: prima oară am încercat să înregistrez videoclipuri seara târziu cu o zi înainte, dar noaptea LED-urile sunt prea luminoase pentru cameră). plasați totul într-un mod puțin diferit - astfel încât lucrurile cu LED-uri să nu împiedice uECG să măsoare în timpul alergării - și să le utilizați pe străzi))

Pasul 4: Discuție

Rezultatul principal al acestui proiect, desigur, este închiderea mea cu LED-uri și bătăi de inimă)) Și nu știam de fapt că, odată ce ies afară, BPM-ul meu crește cu 30 de puncte. Dar o analiză reală este încă de făcut, acesta este doar un început. În plus, dacă sunteți interesat de modul în care funcționează de fapt analiza ECG - vă rugăm să vizitați pagina hackaday a uECG, are multe informații despre acest proiect, schemele și Proiectare PCB, discutarea algoritmilor, fotografii de echipă, lucruri obișnuite. Orice feedback este foarte apreciat.