כיצד לבנות מכשיר א.ק.ג בעלות נמוכה: 26 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:11

שלום לכולם!

שמי מריאנו ואני מהנדס ביו -רפואי. ביליתי כמה סופי שבוע בעיצוב ומימוש אב טיפוס של מכשיר א.ק.ג בעלות נמוכה המבוססת על לוח Arduino המחובר באמצעות Bluetooth למכשיר אנדרואיד (סמארטפון או טאבלט). ברצוני לשתף אתכם בפרויקט "ECG SmartApp" שלי ותוכלו למצוא את כל ההנחיות והתוכנות לבניית מכשיר הא.ק.ג. המכשיר מיועד רק כפרויקט מחקר עיצוב ואינו מכשיר רפואי, אנא קרא את האזהרות לפני שתמשיך. המכשיר מורכב מלוח חומרה לרכישת אותות הא.ק.ג מהגוף ואפליקציית אנדרואיד להקלטה, עיבוד ושמירה של האותות.

עיצוב המעגל והפריסה הפשוטים מהווים פשרה טובה בעלות נמוכה (כמה רכיבים) וביצועים טובים. על ידי אי הכללת הסמארטפון וחלקים חד פעמיים (אלקטרודות וסוללות), עלות המכשיר כולה היא סביב 40 אירו (43 דולר ארה ב).

פרויקט מכשירי א.ק.ג זה מיועד רק כפרויקט מחקר עיצובי ואינו מכשיר רפואי, לכן אנא קרא את אזהרות ובעיות הבטיחות בשלב הבא לפני שתמשיך.

שלב 1: אזהרות

פרויקט מכשירי א.ק.ג זה מיועד רק כפרויקט מחקר עיצוב ואינו מכשיר רפואי. השתמש בסוללה בלבד (אספקת מתח מרבית: 9V). אין להשתמש בשום ספק כוח AC, שנאי או כל ספק מתח אחר כדי למנוע פציעה חמורה והתחשמלות לעצמך או לאחרים. אין לחבר מכשיר או התקן המופעל באמצעות קו AC למכשיר הא.ק.ג שמוצע כאן. מכשיר הא.ק.ג מחובר לחשמל לאדם ויש להשתמש רק בסוללות מתח נמוך (מקסימום 9V) לצורך אמצעי בטיחות ולמניעת נזק למכשיר. מיקום האלקטרודות על הגוף מספק נתיב מצוין לזרימת הזרם. כאשר הגוף מחובר למכשיר אלקטרוני כלשהו, עליך להיות זהיר מאוד מכיוון שהוא עלול לגרום להתחשמלות חמורה ואף קטלנית. המחברים אינם יכולים להיות אחראים לכל נזק שנגרם כתוצאה משימוש במעגלים או בהליכים המתוארים במדריך זה. המחברים אינם טוענים שאף אחד מהמעגלים או ההליכים בטוחים. השתמש באחריותך בלבד. חובה שמי שרוצה לבנות מכשיר זה יבין היטב כיצד להשתמש בחשמל בצורה בטוחה ומבוקרת.

שלב 2: קבצי תוכנה דרושים (אפליקציית Android ו- Sketch Arduino)

ניתן לבנות את מכשיר ה- ECG בקלות ונדרש רק ידע בסיסי באלקטרוניקה למימוש מעגל החומרה. אין צורך בידע בתכנות תוכנה מכיוון שכל מה שאתה צריך זה להתקין את האפליקציה על ידי פתיחת קובץ ה- apk מסמארטפון אנדריוד והעלאת הסקיצה של Arduino המסופקת על לוח Arduino (ניתן לעשות זאת בקלות באמצעות תוכנת Arduino Software IDE ואחד מ הדרכות רבות הקיימות באינטרנט).

קיימת גם גרסה 2.0 של האפליקציה הכוללת תכונות חדשות של קליפר למדידות א.ק.ג 'ומסנני מעבר נמוך דיגיטליים ב -100 הרץ ו -150 הרץ).גרסה 1.0 נבדקה ב- Android 4 ו- 6 ואילו גירסה 2.0 נבדקה ב- Android 6 ו- 10.

שלב 3: תיאור

המכשיר מופעל באמצעות סוללה ומורכב ממעגל חזיתי לרכישת אותות הא.ק.ג '(מוליכות איברים בלבד) באמצעות אלקטרודות משותפות ולוח Arduino לדיגיטליזציה של האות האנלוגי ולהעברתו לסמארטפון אנדרואיד באמצעות פרוטוקול בלוטות'. האפליקציה הקשורה מדמיינת את אות הא.ק.ג בזמן אמת ונותנת אפשרות לסנן ולאחסן את האות בקובץ.

שלב 4: מדריך הרכבה ומדריך למשתמש

כל ההוראות המפורטות לבניית התקן הא.ק.ג. נמצאות גם בקובץ מדריך ההרכבה בעוד שכל המידע לשימוש בו מתואר בקובץ מדריך למשתמש.

שלב 5: תיאור חומרה

עיצוב המעגל הפשוט והפריסה מהווים פשרה טובה בעלות נמוכה (כמה רכיבים) וביצועים טובים.

הסוללה מספקת (+Vb) את לוח ה- Arduino ואת ה- LED L1 כאשר המכשיר מופעל (R12 = 10 kOhm שולט בזרם L1); שאר המכשיר מסופק על ידי פלט מתח Arduino 5 V (+Vcc). ביסודו של דבר המכשיר פועל בין 0 V (-Vcc) ל- 5 V (+Vcc), אולם ההיצע היחיד מומר לאספקה כפולה על ידי מחלק מתח בעל נגדים שווים (R10 ו- R11 = 1 MOhm), ואחריו מאגר רווח אחדות. (1/2 TL062). הפלט בעל 2.5 וולט (אמצע המתח של ספק הכוח TL062: 0-5 וולט); מסילות החשמל החיוביות והשליליות נותנות אז אספקה כפולה (± 2.5 וולט) ביחס למסוף המשותף (ערך ייחוס). הקבלים C3 (100 nF), C4 (100 nF), C5 (1 uF, אלקטרוליטי) ו- C6 (1 uF, אלקטרוליטי) הופכים את אספקת המתח ליציבה יותר. לעניין בטיחות, כל אלקטרודה מחוברת למכשיר באמצעות נגד הגנה של 560 קאוהם (R3, R4, R13) כדי להגביל את הזרם הזורם למטופל במקרה של תקלה בתוך המכשיר. יש להשתמש בנגדים גבוהים אלה (R3, R4, R13) כנגד המצב הנדיר שבו הספק במתח נמוך (6 או 9 וולט, בהתאם למתח הסוללה המשומש) מגיע ישירות למטופלי המטופל בטעות, או עקב רכיב INA כושל. חוץ מזה, שני מסנני מעבר גבוה של CR (C1-R1 ו- C2-R2), הממוקמים בשתי כניסות, חוסמים את זרם ה- DC ומפחיתים את הרשת הבלתי רצויה ורעש בתדר נמוך שנוצר מפוטנציאל מגע של אלקטרודות. אות ה- ECG מסונן כל כך גבוה לפני שלב ההגברה עם תדר ניתוק סביב 0.1 הרץ (ב -3 dB). הנוכחות של R1 (כ- R2) מפחיתה את תלות הכניסה של שלב ההגברה המקדימה כך שהאות יופחת בגורם תלוי בערך R1 ו- R3 (כ- R2 ו- R4); גורם זה יכול להיות משוער כמו:

R1 / (R1 + R3) = 0.797 אם R1 = 2.2 MOhm ו- R2 = 560 kOhm

רצוי יותר לבחור את בני הזוג C1 - C2 (1 uF, קבל סרטים) עם ערכי קיבולת קרובים מאוד זה לזה, בני הזוג R1- R2 (2.2 MOhm) עם ערכי התנגדות קרובים מאוד זה לזה וזהו לזוג R3 - R4. בדרך זו, קיזוז לא רצוי מצטמצם ואינו מוגבר על ידי מגבר המכשור (INA128). כל אי התאמה בין פרמטרי המעגל של הרכיבים במעגל הקלט הכפול תורמת לפגיעה ב- CMRR; רכיבים כאלה צריכים להיות מותאמים היטב (אפילו הפריסה הפיזית) כך שבחירת הסובלנות שלהם תהיה נמוכה ככל האפשר (לחילופין המפעיל יכול למדוד את ערכיהם באופן ידני באמצעות מולטימטר על מנת לבחור את הרכיבים הזוגיים עם הערכים הכי קרובים שאפשר). R5 (2.2 kOhm) מגדיר את רווח INA128 על פי הנוסחה:

G_INA = 1 + (50 kΩ / R5)

אות הא.ק.ג מוגבר כל כך על ידי INA והמעבר הגבוה ברציפות מסונן על ידי C7 ו- R7 (עם תדר ניתוק של -3 dB סביב 0.1 הרץ אם C7 = 1 uF ו- R7 = 2.2 MOhm) כדי לחסל כל מתח קיזוז DC לפני האחרון וה- הגברה גבוהה יותר שנעשית על ידי מגבר ההפעלה (1/2 TL062) בתצורה לא הפוכה עם רווח:

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

כדי לאפשר למשתמש לשנות את הרווח בזמן ריצה, המפעיל יכול לבחור להשתמש בנגד משתנה (גוזם / פוטנציומטר) במקום Rp או רצועת שקע נקבה לנגד הניתן לשינוי (כיוון שלא מולחם). עם זאת, במקרה הראשון לא ניתן לדעת בדיוק את הרווח האמיתי של אות ה- ECG (הערכים ב- mV של הנתונים לא יהיו נכונים) בעוד שבמקרה השני ניתן לקבל את הערכים הנכונים ב- mV על ידי ציון הערך של Rp בנוסחה "רווח" בתוך החלק "הגדרה" של האפליקציה (ראה מדריך למשתמש). קבל C8 יוצר מסנן מעבר נמוך עם תדר ניתוק של -3 dB סביב 40 הרץ כמסנן RC המורכב על ידי R9 ו- C9. ערך תדר הקיצוץ ניתן על ידי הנוסחה:

f = 1 / (2*π*C*R).

עבור מסנני מעבר נמוך @ 40 הרץ [1], ערכי רכיבי RC הם:

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

אות הא.ק.ג מסונן כל כך בפס שבין 0.1 ל -40 הרץ ומוגבר עם רווח השווה ל:

רווח = 0.797 * G_INA * G_TL062

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

כדי לקבל ערכים מדויקים לתדרי הניתוק של המסנן, רכיבי מסנן RC צריכים להיות בעלי סובלנות נמוכה ככל האפשר (לחילופין המפעיל יכול למדוד את ערכיהם באופן ידני באמצעות מולטימטר על מנת לבחור את הקרובים ביותר לערך הרצוי).

האות האנלוגי דיגיטאלי על ידי לוח Arduino (ערוץ קלט A0) ולאחר מכן מועבר למודול HC-06 על ידי סיכות התקשורת הטוריות; לבסוף, הנתונים נשלחים לסמארטפון באמצעות בלוטות '.

אלקטרודת ההתייחסות (שחורה) הינה אופציונלית וניתן לשלול אותה על ידי הסרת המגשר J1 (או שהמפעיל יכול להשתמש במתג במקום במגשר). תצורת המעגל נועדה לעבוד גם עם שתי אלקטרודות; עם זאת, יש להשתמש באלקטרודת ההתייחסות כדי לקבל איכות אות טובה יותר (רעש נמוך יותר).

שלב 6: רכיבים

על ידי אי הכללת הסמארטפון וחלקים חד פעמיים (אלקטרודות וסוללות), עלות המכשיר כולה היא כ -43 דולר ארה ב (כאן נחשב המוצר היחיד; במקרה של כמות גדולה יותר המחיר ירד).

לקבלת רשימה מפורטת של כל הרכיבים (תיאור ועלויות משוערות), עיין בקובץ מדריך ההרכבה.

שלב 7: צריך כלים

- צריך כלים: בודק, קוצץ, מלחם, חוט הלחמה, מברג וצבת.

שלב 8: כיצד לבנות - שלב 1

- הכינו לוח אב טיפוס מחורר עם 23x21 חורים (בסביבות 62 מ"מ על 55 מ"מ)

- על פי הפריסה העליונה של ה- PCB המוצגת באיורים, הלחמה: נגדים, חוטי חיבור, שקעי רצועות נקבה (עבור Rp), מחברי כותרת זכר ונקבה (מיקום מחברי כותרת נקבה המדווחים כאן באיורים מתאים ל- Arduino Nano או Arduino מיקרו), קבלים, לד

שלב 9: כיצד לבנות - שלב 2

- חבר את כל הרכיבים בהתאם לפריסה התחתונה של ה- PCB המוצגת כאן.

שלב 10: כיצד לבנות - שלב 3

- לממש מחבר תיל לסוללה באמצעות רצועת/מחזיק הסוללה, מחברי כותרת נקבה וצינור כיווץ חום; חבר אותו למעגל הלוח "con1" (מחבר 1)

שלב 11: כיצד לבנות - שלב 4

- לממש שלוש כבלי אלקטרודות (באמצעות הכבל הקואקסיאלי, מחברי כותרת נקבה, צינורות כיווץ חום, קליפ תנין) וחבר אותם למחשב הלוח והידק אותם ללוח בעזרת כמה כבלים קשיחים.

שלב 12: כיצד לבנות - שלב 5

- מימוש מתג (באמצעות מתג השקופיות, מחברי כותרת נקבה, צינורות כיווץ חום) וחבר אותו למעגל הלוח

- הכנס את הנגד INA128, TL062 ו- Rp לשקעי התכתובת

- התכנת (ראה סעיף תיאור התוכנה) וחבר את לוח Arduino Nano (יש להתאים לוח אב טיפוס מחורר ומחברי כותרת נקבה על הלוח אם נעשה שימוש בלוח אחר של Arduino (למשל UNO או Nano))

- חבר את מודול HC-06 ל- PCB "con2" (מחבר 2)

שלב 13: כיצד לבנות - שלב 6

- חבר את המגשר J1 לשימוש באלקטרודת ההפניה

- חבר את הסוללה

שלב 14: כיצד לבנות - שלב 7

- הנח את המעגל בתוך קופסה מתאימה עם חורים ללד, הכבלים והמתג.

תיאור מפורט יותר מוצג בקובץ מדריך ההרכבה.

שלב 15: אפשרויות אחרות

- אות הא.ק.ג לניטור יישום מסונן בין 0.1 ל -40 הרץ; ניתן להגדיל את מגבלת הלהקה העליונה של מסנן המעבר הנמוך על ידי שינוי R8 או C8 ו- R9 או C9.

- במקום הנגד Rp, ניתן להשתמש בגוזם או בפוטנציומטר כדי לשנות את הרווח (ולהגביר את אות הא.ק.ג) בזמן ריצה.

- מכשיר הא.ק.ג יכול לעבוד גם עם לוחות Arduino שונים. Arduino Nano ו- Arduino UNO נבדקו. ניתן להשתמש בלוחות אחרים (כגון Arduino Micro, Arduino Mega וכו ') אולם קובץ הסקיצות של Arduino שסופק זקוק לשינויים בהתאם לתכונות הלוח.

-מכשיר הא.ק.ג יכול לעבוד גם עם מודול HC-05 במקום אחד HC-06.

שלב 16: תיאור התוכנה

אין צורך בידע בתכנות תוכנה.

תכנות Arduino: ניתן להעלות קבצי סקיצה של Arduino על לוח Arduino בקלות על ידי התקנת Arduino Software IDE (הורדה חינם מהאתר הרשמי של Arduino) ובעקבות ההדרכה הזמינה באתר הרשמי של Arduino. מסופק קובץ סקיצה יחיד ("ECG_SmartApp_skecht_arduino.ino") עבור Arduino Nano ו- Arduino UNO (הסקיצה נבדקה עם שני הלוחות). אותה סקיצה צריכה לעבוד גם עם Arduino Micro (לוח זה לא נבדק). עבור לוח Arduino אחר, קובץ הסקיצות עשוי להזדקק לשינויים. התקנת ה- Smart App ECG: להתקנת האפליקציה, העתק את קובץ ה- apk המסופק "ECG_SmartApp_ver1.apk" (או "ECG_SmartApp_ver1_upTo150Hz.apk" במקרה של הגרסה לרוחב הפס ב -150 הרץ) בזיכרון הסמארטפון, פתח אותו ופעל לפי ההוראות לפי קבלת ההרשאות. קיימת גם גרסה 2.0 הכוללת תכונות חדשות של קליפר למדידות א.ק.ג 'ומסננים דיגיטליים נוספים ב -100 הרץ ו -150 הרץ).

גרסה 1.0 נבדקה ב- Android 4 ו- 6 ואילו גירסה 2.0 נבדקה ב- Android 6 ו- 10.

לפני ההתקנה, ייתכן שיהיה צורך לשנות את הגדרת הסמארטפון על ידי מתן התקנה של אפליקציה ממקורות לא ידועים (סמן את התיבה של האפשרות "מקורות לא ידועים" בתפריט "אבטחה"). כדי לחבר את מכשיר הא.ק.ג 'עם מודול הבלוטות' HC-06 (או HC-05), ייתכן שיתבקש קוד זיווג או סיסמה במקרה של חיבור Bluetooth הראשון עם המודול: הזן "1234". אם האפליקציה לא מוצאת את מודול ה- Bluetooth, נסה להתאים את הסמארטפון עם מודול ה- Bluetooth HC-06 (או HC-05) באמצעות הגדרת Bluetooth החכם (קוד זיווג "1234"); פעולה זו נחוצה רק פעם אחת (חיבור ראשון).

שלב 17: קבצי מקור

כדי לשנות או להתאים אישית את האפליקציה, קבצי מקור אופציונליים זמינים כאן:

יש צורך ביכולות תכנות אנדרואיד. קבצי ה- zip כוללים קבצי מקור כגון: פעילות java, לצייר, מניפסט אנדרואיד, פריסה, קבצי גלם בתפריט (כמה הקלטות דוגמת א.ק.ג.). אתה יכול ליצור פרויקט משלך על ידי הכללה והתאמה אישית של קבצים כאלה.

שלב 18: התחל עם ECG SMARTAPP - שלב 1

- ודא שהסוללה (אספקת מתח מרבית: 9V) המחוברת למכשיר טעונה

- נקו את העור לפני הנחת האלקטרודות. שכבת עור מתה יבשה, הנמצאת בדרך כלל על פני גופנו ופערי אוויר אפשריים בין העור לאלקטרודות אינם מקלים על העברת אות האק ג לאלקטרודות. אז יש צורך במצב לח בין האלקטרודה לעור. יש לנקות את העור (בד טישו ספוג באלכוהול או לפחות במים) לפני הנחת כריות הג'ל האלקטרודות (חד פעמיות).

- הנח את האלקטרודות בהתאם לטבלה שלהלן. במקרה של אלקטרודה שאינה חד פעמית, יש להשתמש בג'ל מוליך של אלקטרודה (זמין מסחרית) בין העור לאלקטרודת המתכת או לפחות כרית של רקמת בד ספוגה במי ברז או בתמיסת מי מלח.

המכשיר מאפשר להקליט את האק ג (LI, LII או LIII) גם באמצעות 2 אלקטרודות בלבד; אלקטרודת ההתייחסות (שחורה) הינה אופציונלית וניתן לשלול אותה באמצעות מתג או הסרת מגשר J1 (ראה מדריך הרכבה). עם זאת, יש להשתמש באלקטרודת ההתייחסות כדי לקבל איכות אות טובה יותר (רעש נמוך יותר).

שלב 19: התחל עם ECG SMARTAPP - שלב 2

- הפעל את מכשיר הא.ק.ג באמצעות המתג (הדלק האדום נדלק)

- הפעל את האפליקציה בסמארטפון

-לחץ על הלחצן "ON" כדי לחבר את הסמארטפון למכשיר הא.ק.ג '(האפליקציה תבקש ממך את ההרשאה להפעיל את בלוטות': לחץ על "כן") והמתן לגילוי ה- Bluetooth HC-06 (או HC-05) מודול של מכשיר הא.ק.ג. קוד התאמה או סיסמה עשויים להישאל במקרה של חיבור Bluetooth הראשון עם המודול: הזן "1234". אם האפליקציה לא מוצאת את מודול בלוטות ', נסה לשייך את הסמארטפון עם מודול הבלוטות HC-06 (או HC-05) באמצעות הגדרת Bluetooth החכם (קוד זיווג "1234"); פעולה זו נחוצה רק פעם אחת (חיבור ראשון)

- עם חיבור החיבור, אות הא.ק.ג יופיע על המסך; במקרה של LI (עופרת ברירת המחדל היא LI, כדי לשנות את ההובלה אנא עבור לפסקה "הגדרה") קצב הלב (HR) יוערך בזמן אמת. האות יתעדכן כל 3 שניות

- כדי להחיל מסנן דיגיטלי, לחץ על כפתור "סינון" ובחר מסנן מהרשימה. כברירת מחדל, מסנן מעבר נמוך @ 40 הרץ ומסנן חריץ (בהתאם להעדפות השמורות בהגדרה) מוחלים.

שלב 20: הגדרות

- לחץ על הלחצן "הגדר". כדי לפתוח את דף ההגדרות/העדפות

- לחץ על "מדריך למשתמש (help.pdf)" כדי לפתוח את הקובץ המדריך למשתמש

- בחר את מוביל האק ג (LI הוא ברירת המחדל)

- בחר את תדר המסנן החריץ (בהתאם לתדר ההפרעה: 50 או 60 הרץ)

- בחר באפשרות שמירת הקבצים כדי לשמור את אות הא.ק.ג מסונן או לא מסונן בקובץ

- לחץ על הלחצן "שמור הגדרות" כדי לשמור את ההעדפות

ניתן לשנות את ערך הרווח במקרה של שינוי חומרה או התאמה אישית של מכשיר הא.ק.ג.

שלב 21: הקלטת אות א.ק.ג

- הכנס את שם הקובץ (אם המשתמש מקליט אותות א.ק.ג באותה הפעלה מבלי לשנות את שם הקובץ, אינדקס פרוגרסיבי יתווסף בסוף שם הקובץ כדי להימנע מחיפת ההקלטה הקודמת)

- הקש על "הקלטה". כפתור כדי להתחיל להקליט את אות הא.ק.ג

- לחץ על כפתור "עצור" כדי לעצור את ההקלטה

- כל אות א.ק.ג יאוחסן בקובץ txt בתוך התיקייה "ECG_Files" הממוקם בשורש הראשי של זיכרון הסמארטפון. ניתן לאחסן אות א.ק.ג מסונן או לא מסונן בהתאם להעדפות השמורות בהגדרה

- לחץ על כפתור "הפעלה מחדש" כדי להציג שוב את אות הא.ק.ג שנרכש בזמן ריצה

- כדי להקליט אות א.ק.ג חדש, חזור על הנקודות הקודמות

קובץ א.ק.ג מכיל את סדרת הדגימות (תדירות הדגימה: 600 הרץ) של משרעת אות האק ג ב- mV.

שלב 22: פתיחה וניתוח קובץ א.ק.ג

- לחץ על כפתור "פתח": תופיע רשימה של הקבצים המאוחסנים בתיקייה "ECG_Files"

- בחר את קובץ הא.ק.ג שיש להמחיש

החלק הראשון של קובץ ה- ECG יוצג (10 שניות) ללא רשת.

המשתמש יכול לגלול ידנית על הצג כדי לדמיין כל מרווח זמן של אות הא.ק.ג.

כדי להתקרב או להתקרב המשתמש יכול ללחוץ על סמלי הזכוכית המגדלת (פינה ימנית בתחתית הגרף) או להשתמש בזום הצביטה ישירות בתצוגת הסמארטפון.

ציר הזמן, ציר המתח ורשת הא.ק.ג הסטנדרטית יופיעו אוטומטית כאשר מרווח זמן הנמוך מ -5 שניות יוצג (באמצעות התקרבות). ערכי ציר המתח (ציר y) נמצאים ב- mV ואילו ערכי ציר הזמן (ציר x) הם בשניות.

כדי להחיל מסנן דיגיטלי, לחץ על כפתור "סינון" ובחר מסנן מהרשימה. כברירת מחדל, מסנן נמוך לעבור @ 40 הרץ, מסנן להסרת קו השיטוט ומסנן חריץ (בהתאם להעדפות השמורות בהגדרה) מוחלים. כותרת התרשים מציגה:

- שם הקובץ

- רצועת תדרי הא.ק.ג. לפי המסננים המיושמים

- התווית "בסיס בסיורים נודדים הוסרה" אם הוחל מסנן הבסיס הנודד

- התווית "~ 50" או "~ 60" בהתאם למסנן החריצים המיושם

המשתמש יכול לבצע מדידות (מרווח זמן או משרעת) בין שתי נקודות הגרף באמצעות הכפתורים "Get Pt1" ו- "Get Pt2". כדי לבחור את הנקודה הראשונה (Pt1) המשתמש יכול ללחוץ על "קבל Pt1" ולבחור באופן ידני נקודה של אות הא.ק.ג על ידי לחיצה ישירה על הגרף: נקודה אדומה תופיע על האות הכחול של הא.ק.ג. אם המשתמש מפספס את עקומת ה- ECG, לא תיבחר נקודה ומחרוזת "אין נקודה שנבחרה" תופיע: על המשתמש לחזור על הבחירה. יש צורך באותו הליך לבחירת הנקודה השנייה (Pt2). בדרך זו יוצגו ההבדלים (Pt2 - Pt1) של ערכי הזמן ב- ms (dX) וערכי המשרעת ב- mV (dY). כפתור "נקה" מנקה את הנקודות שנבחרו.

המשתמש יכול להתאים את רווח אות האק"ג באמצעות כפתור "+" (להגדלה) ולחצן "-" (לצמצום); רווח מקסימלי: 5.0 ומינימום רווח: 0.5

שלב 23: תפריט מסננים

- אין מסנן דיגיטלי: הסר את כל המסננים הדיגיטליים המיושמים

- הסר קו בסיסי משוטט: החל עיבוד מסוים להסרת השיטוט של קו הבסיס. במקרה של אות רועש מאוד, העיבוד עלול להיכשל

- High pass 'x' Hz: החל מסנן IIR high pass בהתאם לתדר החיתוך שצוין 'x'

- Low pass 'x' Hz: החל מסנן IIR נמוך לעבור בהתאם לתדר החיתוך שצוין 'x'

- הסרת 50 הרץ ON (חריץ+LowPass 25 הרץ): החל מסנן FIR יציב במיוחד שהוא גם חריץ ב 50 הרץ וגם מעבר נמוך בסביבות 25 הרץ

- הסרת 60 הרץ ON (חריץ+LowPass 25 הרץ): החל מסנן FIR יציב במיוחד שהוא גם חריץ ב 60 הרץ וגם מעבר נמוך בסביבות 25 הרץ

- הסרת 50 הרץ מופעלת: החל מסנן חריץ רקורסיבי ב 50 הרץ

- הסרת 60 הרץ מופעלת: החל מסנן חריץ רקורסיבי ב 60 הרץ

- הסרת 50/60 הרץ כבוי: הסר את מסנן החריץ המיושם

שלב 24: מפרט חומרה

-משרעת אות כניסה מקסימלית (שיא לשיא): 3.6 mV (משרעת אות הכניסה המקסימלית תלויה ברווח החומרה)

- אספקת מתח: השתמש רק בסוללות (הן נטענות והן לא נטענות)

- אספקת מתח מינימלית: 6V (למשל 4 x 1.5V סוללות)

- אספקת מתח מרבית: 9V (למשל 6 x 1.5V או 1 x 9V סוללות)

- תדירות הדגימה: 600 הרץ

- רוחב פס תדרים @ - 3dB (חומרה): 0.1 הרץ - 40 הרץ (ניתן להגדיל את מגבלת הלהקה העליונה של מסנן המעבר הנמוך עד 0.1 הרץ - 150 הרץ, על ידי שינוי רכיבי מסנן RC (ראה מדריך הרכבה)

- CMRR: min1209 dB

- הגברה (Hardware_Gain): 1005 (ניתן לשנות זאת על ידי החלפת נגד הגבר (ראה מדריך הרכבה) - רזולוציה: 5V / (1024 x Hardware_Gain)

- זרם הטיה מקסימום 10 nA - מספר ערוצי הא.ק.ג: 1

- לידים של א.ק.ג: מוביל איברים LI, LII ו- LIII

- חיבור לסמארטפון: באמצעות בלוטות '

- זרם אספקה תיאורטי: <50 mA (מבוסס על מידע הנתונים של הרכיבים השונים)

- זרם אספקה נמדד: <60 mA (עם אספקת מתח 9V ו Arduino Nano)

- מספר האלקטרודות: 2 או 3

המכשיר מאפשר להקליט את האק ג (LI, LII או LIII) גם באמצעות 2 אלקטרודות בלבד; אלקטרודת ההתייחסות (שחורה) היא אופציונלית וניתן לשלול אותה על ידי הסרת המגשר J1 (או המתג S2, ראה קובץ מדריך ההרכבה). עם זאת, יש להשתמש באלקטרודת ההתייחסות כדי לקבל איכות אות טובה יותר (רעש נמוך יותר).

שלב 25: מפרט תוכנה

- הדמיה של א.ק.ג במהלך ההקלטה (חלון זמן: 3 שניות)

- אומדן קצב הלב (רק ל- LI)

- תדירות הדגימה: 600 הרץ

- הקלטת אות א.ק.ג ושמירה לקובץ txt (ניתן לשמור אותות מסוננים או לא מסוננים בקובץ txt בהתאם להגדרה) בזיכרון הפנימי של הסמארטפון (תיקייה: "ECG_Files" המוצבים בשורש הראשי)

- נתונים (דוגמאות) נשמרים כערכים ב- mV ב -600 הרץ (ערך של 16 ספרות)

- ויזואליזציה של קבצים שמורים עם אפשרות זום, רשת, התאמת רווח (מ- "x 0.5" ל- "x 5") ושתי נקודות בחירה (למדידת מרחק הזמן והפרש המשרעת)

- תצוגת סמארטפון: פריסת האפליקציה מתאימה לגודל תצוגה שונה; אולם להדמיה חזקה יותר, מומלץ להציג לפחות 3.7 אינץ 'ברזולוציה של 480 x 800 פיקסלים

סינון דיגיטלי:

- סינון מעבר גבוה @ 0.1, 0.15, 0.25, 0.5, 1 הרץ

- סינון מעבר נמוך @ 25, 35, 40 הרץ (@ 100 ו -150 הרץ זמינים בגרסת ה- Smart App ECG עבור רוחב פס של 150 הרץ)

- סינון חריץ להסרת הפרעות קו החשמל @ 50 או 60 הרץ

- הסרה בסיסית בסיסית

שלב 26: צרו קשר

www.ecgsmartapp.altervista.org/index.html