Punct de îngrijire Mat ECG: 14 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Introducere

Există multe afecțiuni medicale care necesită o electrocardiogramă, ECG sau EKG, pentru un diagnostic și tratament adecvat. O electrocardiogramă este o măsură a activității electrice a inimii. Mușchii inimii se contractă, ceea ce duce la o bătăi de inimă dictată de impulsuri electrice care au fost bine caracterizate de comunitatea medicală.

Un instrument ECG tradițional, găsit într-un spital bine finanțat și cu resurse bune, costă mii de dolari. Deși acestea oferă o rezoluție excelentă și o precizie pentru citirea ECG, aceste instrumente nu sunt accesibile pentru utilizarea individuală sau pentru un spital cu resurse reduse, iar multe sunt foarte mari, ceea ce le exclude din aplicarea punctului de îngrijire.

Pentru a combate provocările prezentate cu un instrument ECG tradițional, am creat un covor ECG pentru punct de îngrijire. Acesta este un design foarte ieftin, care necesită doar ca o persoană să își pună mâinile pe saltea, încorporată cu senzori bioelectrodi pre-gelificați, pentru a obține un ECG.

Acest covor ECG pentru punct de îngrijire este complet portabil datorită dimensiunilor reduse și a faptului că întregul covor poate fi alimentat de un acumulator mic. Acest dispozitiv oferă o citire ECG foarte ieftină, ușor portabilă, relativ fiabilă.

Materiale și instrumente:

Materiale necesare:

(Material / Cantitate / Furnizor posibil)

• 1 Achiziționare micro-procesor Arduino Uno pe Arduino
• 1 achiziție de panou de jumătate pe Digikey
• 1 Kit senzor ECG BITalino BITalino
• 1 1 x 3 Accesorii plumb kit BITalino
• 1 cablu de conectare RJ22 la Molex BITalino
• 3 kit electrod de unică folosință pre-gelificat BITalino
• 1 Adafruit 2,8 "TFT LCD Shield cu ecran tactil versiunea 2 (cod TFT: ILI9341) Cumpărați pe Adafruit
• Achiziționarea unui rezistor de 220 Ohm pe Amazon
• Achiziție cu 1 buton pe Amazon
• 1 Achiziție LED verde pe Amazon
• 1 Achiziție de potențometru pe Amazon
• Achiziționarea a 16 cabluri jumper feminin-masculin pe Amazon
• 8 Achiziționarea cablurilor de conectare pe Amazon
• 1 Cumpărare de plăci de spumă de 12 "x 12" x 5/8 "în magazinul de artizanat Michaels
• 1 Achiziție bloc de spumă de 12 "x 4" x 2 "în magazinul de artizanat Michaels

Instrumente necesare:

• Computer cu software de codare Arduino (Furnizor: Arduino)
• Cablu port USB Com (furnizor: Arduino)

Instrumente utile:

• Foarfece
• Fişier
• Sharpie
• Rigla

Pregătire:

Cunoștințe de bază

• Înțelegere și familiaritate cu codificarea Arduino
• Înțelegerea proiectării circuitului

• Înțelegerea senzorilor BITalino:

  • Amplasarea corectă
  • Praguri de sensibilitate
  • Surse de eroare și zgomot în semnal

• Înțelegerea ECG:

  • Diferitele segmente care cuprind un ECG
  • Impulsurile electrice corespunzătoare fiecărui segment
  • Acțiunea fiziologică a inimii corespunzătoare fiecărui segment
  • Caracteristicile unui ECG „normal” și „sănătos”

Site-uri necesare:

• Bibliotecile GitHub

  • Biblioteca Adafruit GFX
  • Biblioteca Adafruit ILI9431 (Această bibliotecă se potrivește cu ecranul TFT ILI9341)
• De asemenea, descărcați codul Arduino pentru dispozitivul de control de pe GitHub

Considerații de siguranță pentru utilizare:

• Asigurați-vă că verificați dacă există fire șlefuite înainte de utilizare
• Dacă nu utilizați bateria, asigurați-vă că există o conexiune adecvată între computer și Arduino
• Dacă sunteți conectat la computer, asigurați-vă că computerul este împământat corect cu o priză cu trei prize
• Dacă sunteți conectat la computer, nu utilizați în furtuni, cu risc de supratensiune
• Proiectarea circuitului modificat numai atunci când alimentarea este deconectată
• Asigurați-vă că pielea este uscată și neîntreruptă atunci când puneți mâinile pe senzori sau când utilizați butonul sau potențiometrul
• Nu utilizați covorul ECG pentru punct de îngrijire lângă lichid sau pe suprafețe umede

• Avertismente medicale:

  • A nu se lăsa la îndemâna copiilor
  • Acesta nu este un dispozitiv de diagnosticare, dacă problema detectată are un ECG cu 12 plumburi efectuat de medicul dumneavoastră
  • Acest dispozitiv nu trebuie utilizat pentru autodiagnostic, consultați întotdeauna un medic cu probleme de sănătate
  • Semnalul ECG cu senzori BITalino este predispus la zgomot și artefact de mișcare

Sfaturi și sfaturi:

Depanare:

• Asigurați-vă că toate cablurile jumper-mamă sunt conectate în siguranță
• Verificați versiunea ecranului TFT LCD utilizat pentru a vă asigura că este utilizată biblioteca TFT corectă de la GitHub
• Verificați dacă pinii de scut TFT corespunzători se potrivesc pe placa Arduino Uno
• Deschideți monitorul serial pe software-ul Arduino de pe computer pentru a verifica dacă semnalul și pragul ECG se aprind așa cum era de așteptat
• Asigurați-vă că diferiții electrozi sunt așezați în pozițiile corecte pe covor pentru a se forma cablurile corecte

Sugestii:

• Pentru a îmbunătăți semnalul, cereți pacientului să regleze plasarea electrozilor de gel pe palme

  Scopul poziționării în apropierea venelor sau a capilarelor pe palmă

• Senzorii BITalino sunt supuși artefactului de mișcare, pacientul trebuie să țină mâinile foarte nemișcate

Idei suplimentare:

Acest design ar putea fi dus mai departe prin lipirea componentelor circuitului (potențiometru, LED verde, rezistențe, buton, ect) la o placă de pâine de lipit. Această placă de pâine ar fi apoi conectată la un scut albastru care ar fi plasat între Arduino Uno și Adafruit TFT LCD. Acest lucru ar face proiectarea circuitului mai compactă, ar crește stabilitatea conexiunilor și ar crește durabilitatea generală a dispozitivului.

O altă îmbunătățire care ar putea fi făcută este în cadrul codului Arduino pentru covorul ECG punct de îngrijire. O comandă ar putea fi implementată pentru a șterge calculul ritmului cardiac de pe ecran, astfel încât să nu se suprapună peste rata calculată anterior.

Pasul 1:

Conectați 3.3V și pinii de la Arduino Uno la panoul de măsurare

Pasul 2:

Adăugați comutatorul, împământându-l printr-un rezistor de 220 ohmi și conectându-l la pinul digital 3

Pasul 3:

Adăugați LED-ul verde la împământare printr-un rezistor de 220 ohmi și conectați-l la pinul digital 2

Pasul 4:

Adăugați potențiometrul între 3.3V și masă cu tensiunea de ieșire conectată la pinul analogic 5

Pasul 5:

Adăugați cablurile senzorului ECG Bitalino, conectând firul roșu la 3,3V, negru la masă și mov la pinul analogic 4

Pasul 6:

Conectați scutul Adafruit TFT de 2,8 folosind cabluri jumper-mamă pentru toți următorii pini corespunzători: RESET, 3,3V, 5V, toți pinii de masă, Vin, pinii digitali 13-8.

Pasul 7:

Desenați sau urmăriți mâinile pe plăcile de spumă de 12”x 12” x 0,5”

Pasul 8:

Așezați electrozii pe spumă în mâinile urmărite, așa cum este indicat în diagrama de mai jos. Electrodul cu plumb alb-negru se află pe mâna stângă. Electrodul roșu este cu mâna dreaptă. Apăsați electrozii în spumă, astfel încât să fie la același nivel cu partea superioară a plăcii.

Pasul 9:

Sculați spațiul pentru ecranul TFT, fire și Arduino cu panou de blocare în blocul de spumă de 2 "x4" x12 "în funcție de dimensiunile pieselor dvs. Asigurați-vă că tăiați spațiul pentru a ajunge la buton și potențiometru.

Pasul 10:

Așezați ecranul Arduino, breadboard și TFT în blocul de spumă

Pasul 11:

Conectați senzorii Bitalino la electrozii cu gel

Pasul 12:

Asigurați blocul mai mic cu adeziv fierbinte pe blocul de spumă mat

Pasul 13:

Încărcați codul de pe computer, deconectați-l, apoi conectați bateria

Cod Arduino pentru controlul dispozitivului

Pasul 14:

Porniți bateria, puneți pacientul mâinile la bord, apăsați butonul și colectați ECG. Ajustați pragul dacă este necesar pentru a calcula ritmul cardiac. Poate fi conectat la computer pentru a afișa date și pe monitorul serial.