Herzfrequenzmesser AD8232, Arduino, Verarbeitung - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

Der AD8232 von Analog Devices ist ein komplettes analoges Frontend, das entwickelt wurde, um EKG-Signale (ElectroCardioGram) im Millivolt-Bereich zu erfassen. Obwohl es einfach ist, den AD8232 anzuschließen und das resultierende EKG-Signal auf einem Oszilloskop anzuzeigen, bestand die Herausforderung für mich darin, das Signal zur Anzeige auf meinem PC zu erfassen. Da habe ich Processing entdeckt!

AD8232-Dokumentationsseite -

Ein Breakout Board gibt es bei Sparkfun hier - https://www.sparkfun.com/products/12650 oder, wenn Sie ein paar Wochen warten, aus China hier - https://www.ebay.com/itm/New-Single -Blei-AD8232-Pu…

Ich habe das Kit inklusive Körpersensorkabel mit Klebepads bestellt.

Schritt 1: Vorbereiten des AD8232 Breakout Boards

Es ist geplant, dass die AD8232-Karte das EKG-Signal erfasst. Der Ausgang des AD8232 ist ein Signal von ca. 1,5 Volt. Dieses Signal wird von einem Arduino Uno mit ungefähr 1k Samples/Sekunde abgetastet. Diese Abtastwerte werden dann zur Anzeige über den USB-Port an den PC gesendet. Ich stellte schnell fest, dass die Stromversorgung des AD8232 über den 3,3-V-Ausgang des Arduino-Boards eine schlechte Idee war - zu viel 60-Hz-Rauschen. Also bin ich auf 2 x AA Batterien umgestiegen. Der AD8232 kann auf Wunsch mit einer 3-V-Quecksilber-Knopfzelle betrieben werden. Zwei Drähte (Signal und Masse) liefen von der AD8232-Platine zum Arduino (A0 und Masse). Ich habe eine großzügige Menge Schmelzkleber verwendet, um die Drähte an der AD8232-Platinenverbindung zu verstärken.

Schritt 2: EKG-Simulation auf Arduino Uno

Der nächste Schritt besteht darin, einen Simulator zu erstellen, der auf dem Arduino ausgeführt wird. Auf diese Weise muss ich nicht mit den an meinem Körper befestigten Elektroden herumsitzen, während ich Code debugge.

Schritt 3: In Betrieb genommen

Schließlich das PC-Display. Der Arduino-Code muss geändert werden, um echte Daten anstelle von Simulationsdaten zu erfassen. Der Verarbeitungscode wird angezeigt. Ich war ziemlich besorgt, in eine neue Sprache / Entwicklungsumgebung einzutauchen, aber sobald ich die Processing IDE sah, dachte ich "Whoa! Das kommt mir bekannt vor - genau wie das Arduino." Hier ist der Download-Link für die Verarbeitung. Ich brauchte nur ein paar Stunden Hacking-Code, den ich im Internet gefunden hatte, um eine Anwendung zum Laufen zu bringen. Ich stellte fest, dass die Platzierung der 3 Elektroden an meinem Körper nicht den Angaben auf den Drähten entsprach. In meinem Fall geht die mit "COM" gekennzeichnete Leitung nach links, "L" geht nach rechts und "R" geht zum linken Bein.

Mein Ansatz bestand darin, den Arduino so zu programmieren, dass er das Signal erfasst und an die Verarbeitungsanwendung auf dem PC überträgt. Da kann ein anderer Weg sein; Verwenden Sie Processing, um den Arduino - Link direkt zu steuern. Noch besser ist es möglicherweise, das Arduino ganz zu eliminieren und den PC-Audioanschluss zu verwenden, um das Signal durch die Verarbeitung zu erfassen - siehe diese Anleitung.

Schritt 4:

Hier sind die Quelldateien für den Arduino-Simulator, die Arduino-Signalerfassung und die Verarbeitungssignalanzeige.