EKG-basierter Herzfrequenzanzeigering - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Das Blinken einer Reihe von LEDs synchron mit Ihrem Herzschlag sollte bei all dieser Technologie einfach sein, oder? Nun - das war es bis jetzt nicht. Ich persönlich hatte mehrere Jahre damit zu kämpfen und versuchte, Signale von mehreren PPG- und EKG-Schemata zu erhalten, und es war einfach nicht zuverlässig - das beste PPG-Gerät, das ich vor ein paar Jahren herstellen konnte, hat einen von 5 Schlägen verpasst das aus! Dieses Projekt basiert auf einem uECG-Gerät, das derzeit auf der Crowdfunding-Seite unseres Teams (uECG-Kampagne) verfügbar ist - und da ich es eine Weile entwickelt habe, bin ich gespannt, wie es funktioniert:) (Gerät ist bereits entwickelt, Crowdfunding ist nur für die Serienproduktion benötigt). UPD: Ich habe eine 2. Iteration dieses Projekts gemacht, jetzt empfängt es Daten über eine Funkverbindung.

Lieferungen

• uECG-Gerät (Crowdfunding-Seite, Sie benötigen kein Gehäuse)
• Arduino (jeder Typ würde funktionieren, ich habe Nano verwendet)
• LED-Ring (ich verwende 16 Segmente, aber Sie können das Programm leicht für kleinere / größere Versionen anpassen)
• LiPo-Akku klein genug, um an Ihr Hemd geklebt zu werden, aber nicht weniger als 120 mAh. Ich verwende 240mAh.
• Einige Drähte und Stiftleisten (und Lötkolben zur Hand - da es sich um ein tragbares Projekt handelt, funktioniert es nicht gut, es sei denn, die meisten Verbindungen sind gelötet)

Schritt 1: Schaltpläne

Schema ist sehr einfach. Das System wird über den LiPo-Ausgang betrieben, der als 5V-Arduino-Versorgung verwendet wird (bitte verwenden Sie dafür nicht die eingebaute Batterie von uECG: sie verzerrt die Messwerte). Genau genommen können Sie dort keinen unstabilisierten Batterieeingang anschließen, aber während die Batteriespannung höher als 3,4 Volt ist, wird es gut funktionieren (Arduino kann "5V" ziemlich weit nach unten dehnen - bei niedriger Spannung würde es instabil werden und Sie werden sehen seltsames Verhalten, aber während der Akku aufgeladen ist, funktioniert es). Sie müssen also das rote Kabel des Akkus an Arduino 5V und an den LED-Ring 5V anschließen (und sicherstellen, dass Sie irgendwo einen Stecker haben - damit Sie den Akku trennen und aufladen können) Die Masse der Batterie sollte mit der Masse von Arduino, der LED-Ringmasse und der uECG-Masse verbunden werden. Der DI-Pin des LED-Rings ist mit dem D11 von Adruino verbunden. Der uECG-drv-Pin ist mit dem D3 von Arduino verbunden.

Schritt 2: Arduino-Programm

Wenn Sie den gezogenen Pin mit dem DRV-Pin von uECG verbinden, ändert sich der Zustand von HIGH, wenn kein Beat vorhanden ist, auf LOW, wenn ein Beat vorhanden ist. Sie müssen also nur den Status dieses Pins in einem schnellen Zyklus lesen und BPM aus Intervallen berechnen. In meinem Code werden die letzten 20 Schläge verwendet, um den Wert über sie zu mitteln. Ich habe auch einen Code hinzugefügt, um den aktuellen BPM in Farbe und Anzahl der verwendeten LEDs umzuwandeln, sodass sie bei einem Beat blinken. Es sieht gut aus, ist aber einfach in der Programmierung - Sie können es leicht in so ziemlich alles umwandeln.

Schritt 3: Alles zusammenfügen

Sie müssen LEDs, Arduino und Batterie an einem Hemd befestigen - ich habe einfach ein Klebeband verwendet, schnell und schmutzig. Dann habe ich es über ein Kabel mit dem uECG auf meiner Brust verbunden, und das war es im Grunde - danach wurde getestet. Der Test zeigte, dass das Laufen mit einer Menge Zeug, das direkt über dem EKG-Sensor hüpft, nicht so gut funktioniert, wie wenn es alleine da ist:) Aber wenn ich laufe oder still bleibe, funktioniert es einwandfrei. Insgesamt möchte ich die Anzeige empfindlicher machen: Da mein BPM selten unter 60 wird, könnte 1 aktive LED anzeigen, dass BPM statt 6 angezeigt werden, so werden Änderungen viel besser visualisiert. Aber ansonsten bin ich mit dem Ergebnis zufrieden. Immerhin war es der erste Test dieser uECG-Version (ok, technisch gesehen zweiter: Ich habe am Vortag das erste Mal versucht, spät abends ein Video aufzunehmen, aber nachts sind die LEDs zu hell für die Kamera). Platzieren Sie alles etwas anders - damit LED-Zeugs nicht verhindern, dass das uECG beim Laufen gemessen wird - und auf der Straße verwendet wird))

Schritt 4: Diskussion

Das Hauptergebnis dieses Projekts ist natürlich mein Abschluss mit LEDs und Herzschlägen)) Und ich wusste nicht, dass mein BPM, sobald ich nach draußen gehe, um 30 Punkte steigt. Aber eine echte Analyse steht noch aus, dies ist nur ein Anfang. Ansonsten, wenn Sie daran interessiert sind, wie die EKG-Analyse tatsächlich funktioniert - besuchen Sie bitte die Hackaday-Seite von uECG, dort finden Sie viele Informationen zu diesem Projekt, seinen Schaltplänen und PCB-Design, Diskussion von Algorithmen, Teamfotos, übliches Zeug. Jedes Feedback wird wirklich geschätzt.