EKG Logger - en bærbar hjerteovervågning til langsigtet dataindsamling og analyse: 3 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

Første udgivelse: oktober 2017 Seneste version: 1.6.0 Status: Stabil Vanskelighed: Høj Forudsætning: Arduino, Programmering, Hardwareopbygning Unikt lager: SF (se links herunder) Support: Kun forum, ingen PM

EKG Logger er en bærbar hjerteovervågning til langsigtet dataindsamling og -analyse. EKG Logger-projektet har til formål at levere en meget billig (~ 35 $) open source (GPL3-licens) hardwareenhed og freeware (CC-BY-NC-NA-licens) applikationssoftware til et Rhythmic Holter. Hardwaren er blevet gjort meget enkel og er baseret på en "Arduino Nano" med to ledsagerkort til SD -kortet og instrumenteringsdifferentialeforstærkeren. Det hjælper med at overvåge arytmi syndromer som bradykardi, takykardi, ekstra systoler eller pause. Under ingen omstændigheder kan det bruges til at erstatte en professionel lægeundersøgelse.

ECG Logger Viewer er den ledsagende software til læsning af EKG -data fra EKG Logger -enheden

=> Sikkerhedsregler vedrørende elektriske enheder skal overholdes, og der må ikke foretages nogen direkte eller indirekte forbindelse* mellem Holter -enheden og apparater, der er tilsluttet lysnettet (* f.eks. Når enheden er tilsluttet USB -porten på en pc, der er strømforsynet).

ANSVARSFRASKRIVELSE: *** RISIKO FOR ELEKTRISKE STØD OG DØD ***

Personer ufaglærte, ikke kendte eller uvidende om elektriske risici frarådes at engagere sig.

Dette projekt er beregnet til uddannelse/uddannelse og under ingen omstændigheder til kommercielle formål eller medicinsk diagnostik. Brug af disse projektoplysninger er under BRUGERNES HELE og ENESTE ANSVAR. Det er ikke blevet godkendt til nogen form for ansøgninger.

Trin 1: EKG -logger - en Holter -enhed

Kort beskrivelse

EKG Logger stiller en komplet løsning til rådighed, inklusive en hardwareenhed i EKG-optager i lommeformat med indlejret firmware. EKG -signalet registreres på en SD -korthukommelse ved høj frekvens (250Hz samplingshastighed). Enheden understøttes af den seneste teknologi, der tilbyder mere frihed og nøjagtighed i op til 24 timers kontinuerlig optagelse.

Systemet er baseret på en "Arduino Nano" mikrokontroller, et AD8232 pulsmålerforstærkerkort og et SPI SD -kortmodul med absolutte minimum ekstra komponenter

Funktioner

• Stabil og pålidelig optager baseret på topmoderne og nyeste teknologi
• Anti-jamming og anti-shock
• Lille i størrelsen
• Bølgeformspost og hændelsesmarkering
• Nøjagtig starttidspost og samplede data
• Indbygget SD-kort til opbevaring (kan plug-in og pull-out)
• Ingen grund til at komprimere originale data takket være den store lagringskapacitet
• Hurtigere USB 2.0 -interface
• Optag bølgeformdetaljer baseret på høj præcision og samplingsfrekvens
• Registrer pacemakerens tilstand ved hjælp af højere samplingsfrekvens.
• Automatisk registrering af R-R toppe ved hjælp af Pan-Tompkins.
• International standard på 3 kundeemner. Optag op til 24 timers EKG-signal.
• Meget enkel og ergonomisk brugergrænseflade

VIGTIGT: Dette projekt er kun Open-Source-licenseret til uddannelsesmæssige formål, og ingen af dets komponenter kan bruges eller genbruges til kommercielle formål eller applikationer.

USB -driver skal installeres på computeren før Holter (Arduino Nano) forbindelse. Nogle Arduino bruger FTDI -chipsættet, mens nogle kinesiske produkter kræver CH340 -chipsættet. Den tilsvarende driver skal downloades og installeres på computeren. Klik på Start >> Kontrolpanel >> Enhedshåndtering, og søg på enhedslisten efter Com-porte (f.eks. USB-SERIAL CH340).

specifikationer

• Antal kanaler: 1
• Bly: standard 3-leder
• Samplingshastighed: 250 Hz
• Prøvetagningsnøjagtighed: 10-bit / 8-bit kan vælges
• Optagelsestid: op til 24 timer
• Tidsnøjagtighed: +/- 1 minut om dagen
• Grænseflade: USB 2.0 (230 kbauds)
• Skala spænding: 1 mV ± 5%
• Følsomhedsventil: ≤20μV
• Laveste spændingssignal: 50 μ Vpp
• Indgangsimpedans: ≥ 1GΩ
• Input kredsløb bias strøm: ≤ 0,1 μA
• Støjniveau: ≤ 10 μ Vpp (0,1 Hz til 40 Hz)
• Common-Mode Rejection Ratio:> = 60 dB (DC til 60Hz)
• Afvisning af elektrodeoffset: ± 300 mV
• Spændingstolerance: ± 500 mV
• Tidskonstant: ＞ 3,2 s (0,3 Hz)
• Frekvensrespons: 0,05 ~ 125 Hz
• Filter: AC, EMG, Drift Filter, RFI
• Kompleks QRS -detektion: Pan & Tompkins -algoritme
• Sikkerhed Menneskelig kropsmodel: 8 kV ESD (HBM)

Fysiske parametre:

• Type B: internt drevet
• Størrelse (L x B x H): 100 x 60 x 25 mm
• Nettovægt (uden batteri): 65 g
• Vægt med batterier: 111g
• Samlet vægt: 195 g (inkl. Bærer/elektroder)
• Strøm: 4 x AAA batterier
• Autonomi:> 30 timer med alkaliske batterier

Gennemsnitligt forbrug:

• Normal tilstand: 17 mA (Standby)
• Dvaletilstand: 6,2 mA
• Optagelsestilstand: 31 mA (~ 36 timer - afhængigt af SD -kort)

Trin 2: EKG Logger Viewer - en dataanalysator

Kort beskrivelse

ECG Logger Viewer er Holter -enhedens ledsagende applikation til download, analyse og håndtering af patienter.

• NYT: Version 2 med drastisk forbedrede præstationer (kræver EKG Logger FW v1.6.0+)
• Hjertefrekvensvariation (HRV)
• R-peak detektion og arrytmi klassificering
• Arrytmi: Bracardia, takykardio, ekstrasystoler og pauser
• Påvisning af EKG -artefakter
• Forhåndsvisning og udskrivning af EKG -signal og statistik
• Dataeksport i EDF/BDF -formater
• Interface på engelsk, fransk og kinesisk
• Automatisk firmwareopdatering
• EKG -navigation efter arryhtmia -typer eller tidsposition
• VIGTIGT: kører kun med "EKG Logger" Holter -enheden. Kræver "EKG -logger" Holter -enhed version 1.6 eller nyere
• Bærbar version understøttes fra v2.0

SOFTWARE

Softwaren kører under Windows og understøtter 3 forskellige sprog. Kør installationsprogrammet, og læs hjælpefilen.

NEW VERSION v2.1.0.7 SF er det unikke sted for download af "ECG Logger Viewer" -applikation.

Trin 3: Opbygning af enheden

Kort beskrivelse

HARDWARE

Elektronikken er lavet så enkelt som muligt og kræver ikke et printkort. Et enkelt stykke Veroboard kan klare jobbet.

FIRMWARE

Du skal uploade Arduino Nano med HEX. Koden bruger 99% af hukommelsen, og nye bootloadere kan forhindre upload af firmwaren, hvis der er større.

SF er det unikke sted for firmware -download af "EKG -logger" -enhed.

Bemærk om HEX -fil og Arduino bootloader

Arduino Nano har en 32K Flash -hukommelse, og bootloaderen bruger 2K. Fra de resterende 30K (30 720 B) Flash bruger firmwaren 30 692 Bytes, hvilket efterlader meget få bytes ledige!

Der er to forskellige bootloadere (kan vælges fra Arduino IDE >> Værktøjer >> Processor):

ATmega328P (Old Bootloader) er "ATmegaBOOT" bootloader og forventer uploadkommunikation på 57600 baud

ATmega328P er "Optiboot" bootloader forventer uploadkommunikation på 115200 baud

Mens ægte Arduino Nano leveres med Optiboot -bootloaderen, er de kinesiske versioner (ved hjælp af USB -chipsættet CH341) indlæst med ATmegaBOOT -bootloaderen. Programmering af kommunikationshastigheder er anderledes!

BEMÆRK: Den nuværende HEX -fil er udviklet til Arduino med "ATmegaBOOT" bootloader, men kører også med Optiboot.