Kroužek indikátoru srdeční frekvence na základě EKG: 4 kroky

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-23 14:38

Blikání spousty LED diod synchronizovaně s údery vašeho srdce by mělo být s celou touto technologií jednoduché, že? No - nebylo, až dosud. Osobně jsem s tím bojoval několik let, pokoušel jsem se získat signál z více schémat PPG a EKG, a to nebylo spolehlivé - nejlepší zařízení PPG, které jsem před pár lety dokázal vyrobit, vynechalo jeden úder z 5. Ale kontrola tohle ven! Tento projekt je založen na zařízení uECG, které je v současné době k dispozici na stránce crowdfundingu našeho týmu (kampaň uECG) - a protože jsem jej chvíli vyvíjel, rád ukážu, jak funguje:) (zařízení je již vyvinuto, crowdfunding je potřebné pouze pro dávkovou produkci). UPD: Udělal jsem 2. iteraci tohoto projektu, nyní přijímá data prostřednictvím rádiového spojení.

Zásoby

• uECG zařízení (crowdfundingová stránka, nebudete potřebovat přílohu)
• Arduino (jakýkoli typ by fungoval, použil jsem Nano)
• LED kroužek (používám 16 segmentů, ale program můžete snadno upravit pro menší/větší verze)
• Baterie LiPo je dostatečně malá, aby se dala přilepit k tričku, ale ne méně než 120 mAh. Používám 240 mAh.
• Některé vodiče a kolíkové hlavičky (a páječka po ruce - protože je to nositelný projekt, nebude fungovat dobře, pokud nebude většina spojů pájena)

Krok 1: Schémata

Schémata jsou velmi jednoduchá. Systém poběží na výstupu LiPo používaném jako 5V zdroj Arduino (k tomu prosím nepoužívejte vestavěnou baterii uECG: zkreslí hodnoty). Přesně řečeno, nemůžete tam připojit nestabilizovaný vstup baterie, ale i když je napětí baterie vyšší než 3,4 voltů, bude to fungovat dobře (Arduino dokáže docela dost natáhnout „5V“- při nízkém napětí by se to stalo nestabilním a vy podívejte se na podivné chování, ale když je baterie nabitá, bude fungovat). Takže musíte připojit červený vodič baterie k Arduino 5V a k LED kroužku 5V (a ujistěte se, že máte někde konektor - abyste mohli baterii odpojit a nabíjet). Uzemnění baterie by mělo být připojeno k zemi Arduino, uzemnění LED diod a uzemnění uECG. DI kolík LED diody je připojen k Adruino D11. Kolík drv je připojen k Arduino D3.

Krok 2: Program Arduino

Když připojíte vytažený pin k pinu DRV uECG, změní stav z VYSOKÉ, když není žádný rytmus, na NÍZKÝ, když je tam nějaký úder. Stačí tedy přečíst stav tohoto kolíku v rychlém cyklu a vypočítat BPM z intervalů. V mém kódu je posledních 20 úderů použito k průměrné hodnotě. Také jsem přidal nějaký kód pro převod aktuálního BPM na barvu a počet použitých LED diod, takže blikají, když se ozve úder. Vypadá to hezky, ale v programování jednoduše - můžete to snadno změnit na téměř cokoli.

Krok 3: Dát to všechno dohromady

Na košili musíte opravit LED diody, arduino a baterii - jednoduše jsem použil pásku, rychlou a špinavou. Pak jsem to připojil pomocí kabelu k uECG na hrudi, a to je v podstatě vše - poté proběhlo testování. Test ukázal, že běh s hromadou věcí, které se odrážejí přímo nad snímačem EKG, nefunguje tak dobře, jako když je tam sám:) Ale když jdu nebo zůstanu v klidu, funguje to naprosto v pořádku. Celkově bych rád učinil indikaci citlivější: protože můj BPM se jen málokdy dostane pod 60, 1 aktivní LED by mohla indikovat, že místo 6 bude BPM mnohem lépe vizualizovat změny. Ale kromě toho jsem s výsledkem spokojený. Koneckonců to byl první test této verze uECG (ok, technicky druhý: poprvé jsem se pokusil nahrát video pozdě večer předchozí den, ale v noci jsou LED diody příliš jasné pro kameru). Celkově mám v plánu umístěte to všechno trochu jiným způsobem - aby LED věci nezabránily měření uECG za běhu - a použití na ulicích))

Krok 4: Diskuse

Hlavním výsledkem tohoto projektu je samozřejmě moje uzavření pomocí LED a tepů)) A vlastně jsem nevěděl, že jakmile vyjdu ven, moje BPM se zvýší o 30 bodů. Skutečná analýza se však teprve provede, je to jen začátek. Kromě toho, pokud vás zajímá, jak analýza EKG ve skutečnosti funguje - navštivte hackaday stránku uECG, která obsahuje mnoho informací o tomto projektu, jeho schématech a Návrh DPS, diskuse o algoritmech, týmové fotografie, obvyklé věci. Každá zpětná vazba je opravdu vítána.