Jak vytvořit levné zařízení pro EKG: 26 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:18

Ahoj všichni!

Jmenuji se Mariano a jsem biomedicínský inženýr. Strávil jsem několik víkendů nad návrhem a realizací prototypu levného zařízení EKG založeného na desce Arduino připojeného přes Bluetooth k zařízení Android (smartphone nebo tablet). Rád bych se s vámi podělil o svůj projekt „ECG SmartApp“a najdete zde všechny pokyny a software pro sestavení zařízení EKG. Zařízení je určeno pouze jako projekt výzkumu designu a NENÍ TO zdravotnický prostředek, proto si před pokračováním přečtěte Varování. Zařízení se skládá z hardwarové desky pro příjem signálů EKG z těla a aplikace pro Android pro záznam, zpracování a uložení signálů.

Jednoduchý design a uspořádání obvodů je dobrým kompromisem jak pro nízké náklady (několik komponent), tak pro dobrý výkon. Vyloučením smartphonu a jednorázových částí (elektrod a baterií) se celkové náklady na zařízení pohybují kolem 40 EUR (43 USD).

Tento projekt zařízení EKG je určen pouze jako projekt výzkumu designu a NENÍ to zdravotnický prostředek, proto si v dalším kroku přečtěte varování a bezpečnostní problémy, než budete pokračovat.

Krok 1: Varování

Tento projekt zařízení EKG je určen pouze jako projekt výzkumu designu a NENÍ to zdravotnický prostředek. Používejte POUZE baterii (maximální napětí: 9V). NEPOUŽÍVEJTE žádný napájecí zdroj, transformátor ani jiné napájecí napětí, abyste zabránili vážnému zranění a úrazu elektrickým proudem sobě nebo ostatním. Zde navržené zařízení EKG nepřipojujte k přístroji EKG žádné přístrojové vybavení nebo zařízení napájené střídavým proudem. Zařízení EKG je elektricky připojeno k osobě a pro bezpečnostní opatření a prevenci poškození zařízení je nutné používat pouze nízkonapěťové baterie (max. 9V). Umístění elektrod na těle poskytuje vynikající cestu pro tok proudu. Když je tělo připojeno k jakémukoli elektronickému zařízení, musíte být velmi opatrní, protože může způsobit vážný nebo dokonce smrtelný úraz elektrickým proudem. Autoři nenesou odpovědnost za žádné škody způsobené použitím některého z obvodů nebo postupů popsaných v této příručce. Autoři netvrdí, že některý z obvodů nebo postupů je bezpečný. Použití na vlastní nebezpečí. Je nezbytné, aby každý, kdo chce postavit toto zařízení, dobře rozuměl používání elektřiny bezpečným a kontrolovaným způsobem.

Krok 2: Potřebné softwarové soubory (aplikace pro Android a skica Arduino)

Zařízení EKG lze snadno sestavit a k realizaci hardwarového obvodu jsou zapotřebí pouze základní znalosti elektroniky. Nevyžadují se žádné znalosti programování softwaru, protože vše, co potřebujete, je nainstalovat aplikaci otevřením souboru apk ze smartphonu Andriod a nahrát dodanou skicu Arduino na desku Arduino (to lze snadno provést pomocí Arduino Software IDE a jednoho z mnoho návodů dostupných na webu).

K dispozici je také verze 2.0 aplikace včetně nových funkcí posuvného měřítka pro měření EKG a dalších digitálních nízkoprůchodových filtrů při 100 Hz a 150 Hz). Verze 1.0 byla testována na Androidu 4 a 6, zatímco verze 2.0 byla testována na Androidu 6 a 10.

Krok 3: Popis

Zařízení je napájeno baterií a skládá se z předního obvodu pro získávání signálů EKG (pouze končetinové svody) prostřednictvím běžných elektrod a desky Arduino pro digitalizaci analogového signálu a jeho přenos do smartphonu Android prostřednictvím protokolu Bluetooth. Související aplikace vizualizuje signál EKG v reálném čase a dává možnost filtrovat a ukládat signál do souboru.

Krok 4: Montážní příručka a uživatelská příručka

Všechny podrobné pokyny k sestavení zařízení EKG lze také nalézt v souboru Montážní příručka, zatímco všechny informace k jeho použití jsou popsány v souboru Uživatelská příručka.

Krok 5: POPIS HARDWARU

Jednoduchý design a rozložení obvodů jsou dobrým kompromisem jak pro nízké náklady (několik komponent), tak pro dobrý výkon.

Baterie dodává (+Vb) desku Arduino a LED L1, když je zařízení zapnuto (R12 = 10 kOhm řídí proud L1); zbytek zařízení je napájen napěťovým výstupem Arduino 5 V (+Vcc). Zařízení v zásadě pracuje mezi 0 V (-Vcc) a 5 V (+Vcc), ale jeden zdroj je převeden na duální napájení děličem napětí se stejnými odpory (R10 a R11 = 1 MOhm), následovaný vyrovnávací pamětí zisku jednoty (1/2 TL062). Výstup má 2,5 V (střední napětí zdroje TL062: 0-5 V); kladné a záporné napájecí kolejnice pak poskytují duální napájení (± 2,5 V) vzhledem ke společné svorce (referenční hodnota). Kondenzátory C3 (100 nF), C4 (100 nF), C5 (1 uF, elektrolytické) a C6 (1 uF, elektrolytické) zajišťují stabilnější napájení. Z bezpečnostních důvodů je každá elektroda připojena k zařízení ochranným odporem 560 kOhm (R3, R4, R13), aby se omezil proud tekoucí do pacienta v případě poruchy uvnitř zařízení. Tyto vysoké odpory (R3, R4, R13) by měly být použity proti výjimečné situaci, kdy nízkonapěťový výkon (6 nebo 9 V, podle použitého napájecího napětí baterie) přichází přímo k pacientským vodičům náhodně nebo kvůli komponentě INA selhání. Kromě toho dva vysokofrekvenční filtry CR (C1-R1 a C2-R2) umístěné na dvou vstupech blokují stejnosměrný proud a snižují nežádoucí stejnosměrný a nízkofrekvenční šum generovaný kontaktními potenciály elektrod. Signál EKG je před zesilovacím stupněm filtrován tak vysoko propustně s mezní frekvencí kolem 0,1 Hz (při -3 dB). Přítomnost R1 (jako R2) snižuje vstupní impendenci předzesilovacího stupně, takže signál je redukován faktorem závislým na hodnotě R1 a R3 (jako R2 a R4); takový faktor lze aproximovat jako:

R1 / (R1 + R3) = 0,797, pokud R1 = 2,2 MOhm a R2 = 560 kOhm

Je vhodnější zvolit pár C1 - C2 (1 uF, filmový kondenzátor) s hodnotami kapacity velmi blízko sebe, pár R1- R2 (2,2 MOhm) s hodnotami odporu velmi blízko sebe a stejný pro pár R3 - R4. Tímto způsobem je nežádoucí ofset redukován a není zesilován přístrojovým zesilovačem (INA128). Jakýkoli nesoulad mezi parametry obvodu součástí v duálním vstupním obvodu přispívá k degradaci CMRR; takové komponenty by měly být velmi dobře sladěny (dokonce i fyzické rozložení), aby jejich tolerance byla zvolena co nejnižší (alternativně může operátor měřit jejich hodnoty ručně pomocí multimetru, aby vybral pár komponent s hodnotami co nejblíže). R5 (2,2 kOhm) definuje zisk INA128 podle vzorce:

G_INA = 1 + (50 kΩ / R5)

Signál EKG je tak zesílen INA a postupně vysoko propustný filtrován C7 a R7 (s mezní frekvencí -3 dB kolem 0,1 Hz, pokud C7 = 1 uF a R7 = 2,2 MOhm), aby se eliminovalo jakékoli stejnosměrné ofsetové napětí před posledním a vyšší zesílení provedené operačním zesilovačem (1/2 TL062) v neinvertující konfiguraci se ziskem:

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

Aby uživatel mohl změnit zisk za běhu, může se operátor rozhodnout použít variabilní odpor (trimr / potenciometr) namísto Rp nebo pásku se zásuvkou pro odpor, který lze měnit (protože není pájen). V prvním případě však není možné přesně znát skutečný zisk signálu EKG (hodnoty v mV dat nebudou správné), zatímco v druhém případě je možné mít správné hodnoty v mV zadáním hodnota Rp ve vzorci „Zisk“v části „Nastavení“aplikace (viz uživatelská příručka). Kondenzátor C8 vytváří nízkoprůchodový filtr s mezní frekvencí -3 dB kolem 40 Hz jako RC filtr složený z R9 a C9. Hodnota mezní frekvence je dána vzorcem:

f = 1 / (2*π*C*R).

U nízkoprůchodových filtrů při 40 Hz [1] jsou hodnoty RC součástí:

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

Signál EKG je filtrován v pásmu mezi 0,1 a 40 Hz a zesílen se ziskem rovným:

Zisk = 0,797 * G_INA * G_TL062

Protože R5 = 2, 2 kOhm, R8 = 120 kOhm, R6 = 100 Ohm, Rp = 2, 2 KOhm, Zisk = 0,797 * (1+50000 /2200) * (1+120000 / (2200+100)) = 1005

Aby měly přesné hodnoty pro mezní frekvence filtru, měly by mít součásti RC filtru co nejnižší toleranci (alternativně může operátor měřit své hodnoty ručně pomocí multimetru, aby vybral ty, které jsou nejblíže požadované hodnotě).

Analogový signál je digitalizován deskou Arduino (vstupní kanál A0) a poté přenášen do modulu HC-06 pomocí sériových komunikačních pinů; nakonec jsou data odeslána do smartphonu pomocí Bluetooth.

Referenční elektroda (černá) je volitelná a lze ji vyloučit odstraněním propojky J1 (nebo obsluha může místo propojky použít spínač). Konfigurace obvodu je navržena tak, aby fungovala také se dvěma elektrodami; referenční elektroda by však měla být použita pro lepší kvalitu signálu (nižší šum).

Krok 6: KOMPONENTY

Vyloučením smartphonu a jednorázových částí (elektrod a baterií) se cena celého zařízení pohybuje kolem 43 amerických dolarů (zde uvažováno jako jeden produkt; v případě většího množství by cena šla dolů).

Podrobný seznam všech komponent (popis a přibližné náklady) najdete v souboru s příručkou k montáži.

Krok 7: Potřebujete nástroje

- Potřebujete nářadí: tester, nůžky, páječku, pájecí drát, šroubovák a kleště.

Krok 8: JAK BUDOVAT - krok 1

- Připravte si perforovanou prototypovou desku s otvory 23x21 (přibližně 62 mm x 55 mm)

- Podle rozložení desky plošných spojů na obrázcích je pájka: odpory, propojovací vodiče, zásuvkové lišty (pro Rp) zásuvky, zástrčkové a zástrčkové konektory (zásuvkové konektory zde uvedené na obrázcích vhodné pro Arduino Nano nebo Arduino Micro), kondenzátory, LED

Krok 9: JAK BUDOVAT - krok 2

- Připojte všechny komponenty podle níže zobrazeného rozložení desky plošných spojů.

Krok 10: JAK BUDOVAT - krok 3

- Realizujte drátový konektor pro baterii pomocí popruhu/držáku baterie, konektorů konektoru a smršťovací bužírky; připojte jej k desce plošných spojů „con1“(konektor 1)

Krok 11: JAK BUDOVAT - krok 4

- Realizujte tři kabely elektrod (pomocí koaxiálního kabelu, konektorů zásuvkových konektorů, smršťovacích hadiček, krokosvorky) a připojte je k desce plošných spojů a utáhněte je k desce některými tuhými kabely

Krok 12: JAK BUDOVAT - krok 5

- Realizujte přepínač (pomocí posuvného přepínače, konektorů zásuvkových konektorů, smršťovací bužírky) a připojte jej k desce plošných spojů

- Umístěte odpor INA128, TL062 a Rp do odpovídajících zásuvek

- Naprogramujte (viz část Popis softwaru) a připojte desku Arduino Nano (na desce plošných spojů je třeba upravit děrovanou prototypovou desku a konektory female header, pokud je použita jiná deska Arduino (např. UNO nebo Nano))

- Připojte modul HC-06 k desce plošných spojů „con2“(konektor2)

Krok 13: JAK BUDOVAT - krok 6

- Připojte propojku J1 k použití referenční elektrody

- Připojte baterii

Krok 14: JAK BUDOVAT - krok 7

- Umístěte obvod do vhodné krabice s otvory pro LED, kabely a vypínač.

Podrobnější popis je uveden v souboru Montážní příručka.

Krok 15: DALŠÍ MOŽNOSTI

- Signál EKG pro monitorovací aplikaci je filtrován mezi 0,1 a 40 Hz; horní hranici pásma dolní propusti lze zvýšit změnou R8 nebo C8 a R9 nebo C9.

- Místo odporu Rp lze za běhu použít trimr nebo potenciometr ke změně zesílení (a zesílení signálu EKG).

- Zařízení EKG může pracovat také s různými deskami Arduino. Byly testovány Arduino Nano a Arduino UNO. Lze použít i jiné desky (například Arduino Micro, Arduino Mega atd.), Nicméně poskytnutý soubor skic Arduino vyžaduje úpravy podle vlastností desky.

-Zařízení EKG může pracovat také s modulem HC-05 místo HC-06.

Krok 16: POPIS SOFTWARU

Nevyžadují se žádné znalosti programování softwaru.

Programování Arduino: Soubory skic Arduino lze snadno nahrát na desku Arduino instalací Arduino Software IDE (bezplatné stažení z oficiálního webu Arduino) a podle tutoriálu dostupného na oficiálních webových stránkách Arduino. K dispozici je jeden soubor skici („ECG_SmartApp_skecht_arduino.ino“) pro Arduino Nano i Arduino UNO (skica byla testována na obou deskách). Stejná skica by měla fungovat i s Arduino Micro (tato deska nebyla testována). U ostatních desek Arduino může soubor náčrtu vyžadovat změny. Instalace aplikace ECG SmartApp: Chcete -li aplikaci nainstalovat, zkopírujte dodaný soubor APK „ECG_SmartApp_ver1.apk“(nebo „ECG_SmartApp_ver1_upTo150Hz.apk“v případě verze pro šířku pásma 150 Hz) do paměti smartphonu, otevřete ji a postupujte podle pokynů přijímání oprávnění. K dispozici je také verze 2.0 včetně nových funkcí posuvného měřítka pro měření EKG a dalších digitálních nízkoprůchodových filtrů při 100 Hz a 150 Hz).

Verze 1.0 byla testována na Androidu 4 a 6, zatímco verze 2.0 byla testována na Androidu 6 a 10.

Před instalací může být nutné změnit nastavení smartphonu povolením instalace aplikace z neznámých zdrojů (zaškrtněte políčko „Neznámé zdroje“v nabídce „Zabezpečení“). Chcete-li připojit zařízení EKG k modulu Bluetooth HC-06 (nebo HC-05), může být v případě prvního připojení Bluetooth k modulu vyžadován párovací kód nebo heslo: zadejte „1234“. Pokud aplikace nenajde modul Bluetooth, zkuste spárovat smartphone s modulem Bluetooth HC-06 (nebo HC-05) pomocí nastavení Bluetooth smartphonu (párovací kód „1234“); tato operace je nutná pouze jednou (první připojení).

Krok 17: Zdrojové soubory

Chcete -li upravit nebo přizpůsobit aplikaci, jsou zde k dispozici volitelné zdrojové soubory:

Jsou nutné znalosti programování pro Android. Soubory.zip obsahují zdrojové soubory, jako jsou: java activity, drawable, android manifest, layout, menu - raw files (some ECG example recordings). Můžete vytvořit svůj vlastní projekt zahrnutím a přizpůsobením takových souborů.

Krok 18: ZAČNĚTE S EKG SMARTAPP - Krok 1

- Ujistěte se, že baterie (maximální napětí: 9V) připojená k zařízení je nabitá

- Před vložením elektrod očistěte kůži. Suchá odumřelá vrstva, obvykle přítomná na povrchu našeho těla, a případné vzduchové mezery mezi kůží a elektrodami neusnadňují přenos signálu EKG na elektrody. Je tedy zapotřebí vlhký stav mezi elektrodou a kůží. Před vložením elektrodových gelových podložek (na jedno použití) je třeba kůži očistit (tkáňový hadřík namočený v alkoholu nebo alespoň ve vodě).

- Umístěte elektrody podle níže uvedené tabulky. V případě jednorázové elektrody by měl být mezi kůži a kovovou elektrodu použit elektrodový vodivý gel (komerčně dostupný) nebo alespoň polštářek látkové tkáně namočené ve vodě z vodovodu nebo ve fyziologickém roztoku.

Zařízení umožňuje zaznamenávat EKG (LI, LII nebo LIII) také pomocí pouze 2 elektrod; referenční elektroda (černá) je volitelná a lze ji vyloučit pomocí spínače nebo odstraněním propojky J1 (viz montážní manuál). Pro lepší kvalitu signálu (nižší šum) by však měla být použita referenční elektroda.

Krok 19: ZAČNĚTE S EKG SMARTAPP - Krok 2

- Zapněte zařízení EKG pomocí spínače (rozsvítí se červená LED)

- Spusťte aplikaci na smartphonu

-Stisknutím tlačítka „ON“připojíte smartphone k zařízení EKG (aplikace vás požádá o povolení zapnout Bluetooth: stiskněte „Ano“) a počkejte, až se objeví Bluetooth HC-06 (nebo HC-05) Modul zařízení EKG. V případě prvního spojení Bluetooth s modulem může být vyžadován párovací kód nebo heslo: zadejte „1234“. Pokud aplikace nenajde modul Bluetooth, zkuste spárovat smartphone s modulem Bluetooth HC-06 (nebo HC-05) pomocí nastavení Bluetooth smartphonu (párovací kód „1234“); tato operace je nutná pouze jednou (první připojení)

- Po navázání připojení se na obrazovce zobrazí signál EKG; v případě LI (výchozí svod je LI, pro změnu svodu přejděte na odstavec „Nastavení“) bude srdeční frekvence (HR) odhadována v reálném čase. Signál bude aktualizován každé 3 sekundy

- Chcete -li použít digitální filtr, stiskněte tlačítko „Filtr“a vyberte filtr ze seznamu. Ve výchozím nastavení je použit nízkoprůchodový filtr @ 40 Hz a zářezový filtr (podle předvoleb uložených v nastavení).

Krok 20: NASTAVENÍ

- Stiskněte tlačítko „Nastavit“. otevřete stránku nastavení/předvoleb

- Stisknutím tlačítka „Uživatelská příručka (help.pdf)“otevřete soubor uživatelské příručky

- Vyberte svod EKG (LI je výchozí)

- Vyberte frekvenci zářezového filtru (podle frekvence rušení: 50 nebo 60 Hz)

- Výběrem možnosti ukládání souboru uložíte do souboru signál EKG filtrovaný nebo nefiltrovaný

- Předvolby uložíte stisknutím tlačítka „Uložit nastavení“

Hodnotu zisku lze změnit v případě hardwarové úpravy nebo přizpůsobení zařízení EKG.

Krok 21: ZÁZNAM SIGNÁLU EKG

- Vložte název souboru (pokud uživatel zaznamenává více signálů EKG ve stejné relaci beze změny názvu souboru, na konec názvu souboru se přidá progresivní index, aby se předešlo přepsání předchozího záznamu)

- Stiskněte „Rec.“tlačítko pro spuštění záznamu signálu EKG

- Nahrávání zastavíte stisknutím tlačítka „Stop“

- Každý signál EKG bude uložen v souboru txt ve složce „ECG_Files“umístěné v hlavním kořenovém adresáři paměti smartphonu. Signál EKG lze uložit filtrovaný nebo nefiltrovaný podle předvoleb uložených v nastavení

- Stisknutím tlačítka „Restartovat“znovu zobrazíte signál EKG získaný během běhu

- Chcete -li zaznamenat nový signál EKG, opakujte předchozí body

Soubor EKG obsahuje sérii vzorků (vzorkovací frekvence: 600 Hz) amplitudy signálu EKG v mV.

Krok 22: OTEVŘENÍ A ANALÝZA SOUBORU EKG

- Stiskněte tlačítko „Otevřít“: zobrazí se seznam souborů uložených ve složce „ECG_Files“

- Vyberte soubor EKG, který chcete zobrazit

Zobrazí se první část souboru EKG (10 sekund) bez mřížky.

Uživatel může na displeji ručně rolovat a zobrazit jakýkoli časový interval signálu EKG.

Chcete -li přiblížit nebo oddálit, může uživatel stisknout ikony lupy (pravý roh v dolní části grafu) nebo použít přibližovací přiblížení přímo na displeji smartphonu.

Časová osa, napěťová osa a standardní mřížka EKG se automaticky zobrazí, když bude zobrazen časový interval kratší než 5 sekund (přiblížením). Hodnoty osy napětí (osa y) jsou v mV, zatímco hodnoty časové osy (osa x) jsou v sekundách.

Chcete -li použít digitální filtr, stiskněte tlačítko „Filtr“a vyberte filtr ze seznamu. Ve výchozím nastavení je použit nízkoprůchodový filtr při 40 Hz, filtr pro odstranění putující čáry a zářezový filtr (podle předvoleb uložených v nastavení). Název grafu zobrazuje:

- název souboru

- frekvenční pásmo EKG podle použitých filtrů

- štítek „bloudící základní linie odstraněna“, pokud je použit filtr základního putování

- štítek „~ 50“nebo „~ 60“podle použitého zářezového filtru

Uživatel může provádět měření (časový interval nebo amplituda) mezi dvěma body grafu pomocí tlačítek „Získat Pt1“a „Získat Pt2“. Pro výběr prvního bodu (Pt1) může uživatel stisknout „Získat Pt1“a ručně vybrat bod signálu EKG kliknutím přímo na graf: na modrém signálu EKG se zobrazí červený bod; pokud uživateli chybí křivka EKG, nebude vybrán žádný bod a zobrazí se řetězec „není vybrán žádný bod“: uživatel musí výběr opakovat. Stejný postup je zapotřebí i při volbě druhého bodu (Pt2). Tímto způsobem se zobrazí rozdíly (Pt2 - Pt1) časových hodnot v ms (dX) a amplitudových hodnot v mV (dY). Tlačítko „Vymazat“vymaže vybrané body.

Uživatel může upravit zesílení signálu EKG pomocí tlačítek „+“(pro zvětšení) a „-“(pro zmenšení); maximální zisk: 5,0 a minimální zisk: 0,5

Krok 23: FILTRY MENU

- ŽÁDNÝ digitální filtr: odstraňte všechny použité digitální filtry

- Odstranit putující základní linii: použijte konkrétní zpracování k odstranění putování základní linie. V případě velmi hlučného signálu může zpracování selhat

- Horní propust „x“Hz: použijte IIR horní propust podle zadané mezní frekvence „x“

- Dolní propust „x“Hz: použijte dolní propust IIR podle zadané mezní frekvence „x“

- odstranění 50 Hz zapnuto (zářez+LowPass 25 Hz): použijte konkrétní velmi stabilní filtr FIR, který je zářezem při 50 Hz a nízkým průchodem kolem 25 Hz

- Odstranění 60 Hz zapnuto (zářez+LowPass 25 Hz): použijte konkrétní velmi stabilní filtr FIR, který je zářezem při 60 Hz a nízkým průchodem kolem 25 Hz

- 50 Hz odstranění zapnuto: použijte rekurzivní zářezový filtr při 50 Hz

- 60 Hz odstranění zapnuto: použijte rekurzivní zářezový filtr při 60 Hz

- Odstranění 50/60 Hz VYPNUTO: vyjměte použitý zářezový filtr

Krok 24: SPECIFIKACE HARDWARU

-Max. Amplituda vstupního signálu (špička-špička): 3,6 mV (max. Amplituda vstupního signálu závisí na zisku hardwaru)

- Napájení: POUŽÍVEJTE POUZE BATERIE (dobíjecí i nenabíjecí)

- Min. Napájení: 6 V (např. 4 x 1,5 V baterie)

- Maximální napájecí napětí: 9 V (např. 6 x 1,5 V nebo 1 x 9 V baterie)

- Vzorkovací frekvence: 600 Hz

- Šířka frekvenčního pásma @ - 3dB (Hardware): 0,1 Hz - 40 Hz (Horní hranici pásma dolní propusti lze zvýšit až o 0,1 Hz - 150 Hz výměnou součástí RC filtru (viz montážní manuál)

- CMRR: min. 1209 dB

- Zesílení (Hardware_Gain): 1005 (lze změnit výměnou zesilovacího odporu (viz Návod k montáži) - Rozlišení: 5V / (1024 x Hardware_Gain)

- Předpěťový proud max. 10 nA - Počet kanálů EKG: 1

- EKG svody: končetinové svody LI, LII a LIII

- Připojení smartphonu: přes Bluetooth

- Theoretical Supply Current: <50 mA (Based on the datasheet info of the different components)

- Naměřený napájecí proud: <60 mA (s napájecím napětím 9 V a Arduino Nano)

- Počet elektrod: 2 nebo 3

Zařízení umožňuje zaznamenávat EKG (LI, LII nebo LIII) také pomocí pouze 2 elektrod; referenční elektroda (černá) je volitelná a lze ji vyloučit odstraněním propojky J1 (nebo spínače S2, viz soubor s návodem k montáži). Pro lepší kvalitu signálu (nižší šum) by však měla být použita referenční elektroda.

Krok 25: SPECIFIKACE SOFTWARU

- Vizualizace EKG během záznamu (časové okno: 3 sekundy)

- Odhad srdeční frekvence (pouze pro LI)

- Vzorkovací frekvence: 600 Hz

- Záznam signálu EKG a uložení do souboru txt (filtrované nebo nefiltrované signály lze uložit do souboru txt podle nastavení) do interní paměti smartphonu (složka: „ECG_Files“umístěná v hlavním kořenovém adresáři)

- Data (vzorky) jsou uložena jako hodnoty v mV při 600 Hz (hodnota 16 číslic)

- Vizualizace uloženého souboru s možností zoomu, mřížky, nastavení zisku (od „x 0,5“do „x 5“) a výběrem dvou bodů (pro měření časové vzdálenosti a rozdílu amplitudy)

- Displej smartphonu: Rozložení aplikace se přizpůsobuje různé velikosti displeje; pro lepší vizualizaci se však doporučuje minimálně 3,7 palcový displej s rozlišením 480 x 800 pixelů

Digitální filtrování:

- High pass filtrování při 0,1, 0,15, 0,25, 0,5, 1 Hz

- Dolní propust při 25, 35, 40 Hz (při 100 a 150 Hz jsou k dispozici ve verzi ECG SmartApp pro šířku pásma při 150 Hz)

- Vrubové filtrování pro odstranění rušení elektrického vedení při 50 nebo 60 Hz

- Toulavé odstranění základní linie

Krok 26: ZÍSKEJTE TOUCH

www.ecgsmartapp.altervista.org/index.html