ЭКГ аппаратын қалай жасауға болады: 26 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:22

Бәріңе сәлем!

Менің атым Мариано, мен биомедициналық инженермін. Мен бірнеше демалыс күндері Android құрылғысына (смартфонға немесе планшетке) Bluetooth арқылы қосылған Arduino тақтасына негізделген арзан ЭКГ құрылғысының прототипін әзірлеуге және іске асыруға жұмсадым. Мен сіздерге «ЭКГ SmartApp» жобасымен бөліскім келеді, сіз ЭКГ құрылғысын жасауға арналған барлық нұсқаулар мен бағдарламалық қамтамасыз етуді таба аласыз. Құрылғы тек конструкторлық зерттеу жобасы ретінде арналған және ол медициналық құрылғы емес, сондықтан жалғастырар алдында Ескертулерді оқып шығыңыз. Құрылғы денеден ЭКГ сигналдарын алуға арналған аппараттық тақтадан және сигналдарды жазуға, өңдеуге және сақтауға арналған Android қосымшасынан тұрады.

Қарапайым схема дизайны мен орналасуы - бұл төмен бағаға (бірнеше компоненттерге) және жақсы өнімділікке ие болу үшін жақсы ымыраға келу. Смартфон мен бір реттік бөлшектерді (электродтар мен батареяларды) қоспағанда, құрылғының жалпы құны шамамен 40 еуроны құрайды (43 АҚШ доллары)..

Бұл ЭКГ құрылғысының жобасы тек конструкторлық зерттеу жобасы ретінде арналған және ол медициналық құрылғы емес, сондықтан келесі қадамға өтпес бұрын Ескертулер мен қауіпсіздік мәселелерін оқыңыз.

1 -қадам: Ескерту

ЭКГ құрылғысының бұл жобасы тек конструкторлық зерттеу жобасы ретінде арналған және ол медициналық құрылғы емес. Батареяны қолданыңыз (максималды кернеу: 9В). Өзіңізге немесе басқаларға ауыр жарақат пен электр тогының соғуын болдырмау үшін айнымалы ток көзін, трансформаторды немесе басқа кернеуді пайдаланбаңыз. Мұнда ұсынылған ЭКГ құрылғысына айнымалы токпен жұмыс істейтін кез келген аспапты немесе құрылғыны қоспаңыз. ЭКГ құрылғысы адамға электрмен қосылады және қауіпсіздік шаралары мен құрылғының зақымдалуын болдырмау үшін тек төмен вольтты батареяларды (максималды 9В) пайдалану керек. Электродтардың корпуста орналасуы ток ағынының тамаша жолын қамтамасыз етеді. Дене кез келген электронды құрылғыға қосылған кезде, сіз өте абай болуыңыз керек, себебі ол ауыр және тіпті өлімге әкелетін ток соғуына әкелуі мүмкін. Авторлар осы нұсқаулықта сипатталған схемалар мен процедуралардың кез келгенін қолданудан туындаған зиян үшін жауап бере алмайды. Авторлар схемалар мен процедуралардың ешқайсысы қауіпсіз деп есептемейді. Өз тәуекеліңізбен қолданыңыз. Бұл құрылғыны жасағысы келетін кез келген адам электр энергиясын қауіпсіз және басқарылатын түрде пайдалану туралы жақсы түсінікке ие болуы өте маңызды.

2 -қадам: Қажетті бағдарламалық қамтамасыз ету файлдары (Android қосымшасы мен Arduino Sketch)

ЭКГ құрылғысын оңай құрастыруға болады және аппараттық тізбекті іске асыру үшін электроника туралы қарапайым білім қажет. Бағдарламалық қамтамасыз етуді білудің қажеті жоқ, өйткені сізге тек Andriod смартфонынан APK файлын ашу арқылы қосымшаны орнату және Arduino тақтасына Arduino нобайын жүктеу қажет (мұны Arduino Software IDE және біреуін пайдалану арқылы оңай жасауға болады). Интернетте көптеген оқулықтар бар).

Қолданбаның 2.0 нұсқасы, сонымен қатар ЭКГ өлшеуге арналған жаңа калибрлік мүмкіндіктерді және 100 Гц пен 150 Гц төмендегі цифрлық төмен өту сүзгілерін қоса алғанда, қол жетімді. 1.0 нұсқасы Android 4 пен 6 -де, ал 2.0 нұсқасы Android 6 және 10.

3 -қадам: Сипаттама

Құрылғы аккумулятормен жұмыс істейді және қарапайым электродтар арқылы ЭКГ сигналдарын алуға арналған алдыңғы тізбектен және аналогтық сигналды цифрландыру және оны Bluetooth протоколы арқылы Android смартфонына жіберу үшін Arduino тақтасынан тұрады. Байланысты қолданба ЭКГ сигналын нақты уақытта көреді және сигналды файлда сүзуге және сақтауға мүмкіндік береді.

4 -қадам: құрастыру жөніндегі нұсқаулық және пайдаланушы нұсқаулығы

ЭКГ құрылғысын құрудың барлық егжей -тегжейлі нұсқаулығын құрастыру нұсқаулығынан табуға болады, ал оны пайдалану туралы барлық ақпарат пайдаланушы нұсқаулығының файлында сипатталған.

5 -қадам: ЖАБДЫҚ СИПАТТАМАСЫ

Қарапайым схема дизайны мен орналасуы төмен бағаға (бірнеше компоненттерге) және жақсы өнімділікке жақсы ымыраға келеді.

Аккумулятор Arduino тақтасы мен L1 светододты қосқанда (R12 = 10 кОм L1 токты басқарады) (+Vb) жеткізеді; құрылғының қалған бөлігін Arduino 5 В кернеу шығысы (+Vcc) қамтамасыз етеді. Негізінен құрылғы 0 В (-Vcc) пен 5 V (+Vcc) аралығында жұмыс істейді, бірақ бір резисторы бірдей резисторлары бар кернеу бөлгішпен қосарланған жеткізуге айналады (R10 және R11 = 1 МОм), содан кейін бірлікті жоғарылату буфері (1/2 TL062). Шығу 2,5 В (TL062 қоректендіру көзінің орта кернеуі: 0-5 В); оң және теріс қуат рельстері ортақ терминалға (қосалқы мән) қатысты қосарлы қоректенуді (± 2,5 В) береді. C3 (100 nF), C4 (100 nF), C5 (1 uF, электролитикалық) және C6 (1 uF, электролиттік) конденсаторлар кернеудің берілуін тұрақты етеді. Қауіпсіздік мақсатында әрбір электрод құрылғыға зақым келген жағдайда науқасқа ағатын шектеу үшін 560 кОм (R3, R4, R13) қорғаныс резисторы арқылы құрылғыға қосылады. Бұл жоғары резисторлар (R3, R4, R13) төмен кернеулі қуат (6 немесе 9 В, аккумуляторлық қоректену кернеуіне сәйкес) пациент сымдарына кездейсоқ немесе INA компонентінің әсерінен келетін кезде сирек кездесетін жағдайға қарсы қолданылуы керек. сәтсіздікке. Сонымен қатар, екі кірісте орналастырылған CR жоғары өтетін екі сүзгі (C1-R1 және C2-R2) тұрақты токты бөгейді және электродтардың жанасу потенциалынан туындаған қажетсіз тұрақты ток пен төмен жиілікті шуды азайтады. ЭКГ сигналы күшейту кезеңінің алдында 0,1 Гц (-3 дБ кезінде) жиіліктегі ажырату жиілігімен сүзіледі. R1 (R2 ретінде) болуы алдын ала күшейту сатысының кіріс кедергісін төмендетеді, осылайша сигнал R1 және R3 мәніне байланысты фактормен азаяды (R2 және R4 ретінде); мұндай факторды шамамен есептеуге болады:

R1 / (R1 + R3) = 0,797 егер R1 = 2,2 МОм және R2 = 560 кОм болса

Сыйымдылық мәндері бір -біріне өте жақын C1 - C2 (1 uF, пленкалы конденсатор) жұбын таңдаған жөн, R1 -R2 жұптарын (2,2 МОм) бір -біріне өте жақын және R3 жұптары үшін бірдей - R4. Осылайша, қажет емес ауытқу аспаптық күшейткішпен (INA128) азаяды және күшейтілмейді. Қос кіріс тізбегіндегі компоненттердің тізбек параметрлерінің кез келген сәйкессіздігі CMRR -дің нашарлауына ықпал етеді; мұндай компоненттер өте жақсы сәйкестендірілген болуы керек (олардың физикалық орналасуы), сондықтан олардың төзімділігі мүмкіндігінше төмен таңдалуы керек (балама жағдайда оператор мәндерді мүмкіндігінше жақын жұп компоненттерін таңдау үшін мультиметр көмегімен қолмен өлшей алады.). R5 (2,2 кОм) INA128 кірісін формула бойынша анықтайды:

G_INA = 1 + (50 кОм / R5)

ЭКГ сигналы INA арқылы күшейтіледі және C7 және R7 арқылы біртіндеп жоғары өту сүзгісімен (-3 дБ үзіліс жиілігі 0,1 Гц айналасында, егер C7 = 1 uF және R7 = 2,2 МОм болса) тұрақты тоқтың кез келген кернеуін жою үшін. операциялық күшейткішпен (1/2 TL062) жоғарылатылған, күші инверттелмейтін конфигурацияда:

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

Пайдаланушыға жұмыс уақытында табысты өзгертуге мүмкіндік беру үшін, оператор Rp орнына айнымалы резисторды (триммер / потенциометр) немесе резистор үшін әйелдік розетканы қолдануға болады (ол дәнекерленбегендіктен). Алайда, бірінші жағдайда ЭКГ сигналының нақты пайдасын білу мүмкін емес (мәліметтердің мВ мәндері дұрыс болмайды), ал екінші жағдайда көрсете отырып, mV -де дұрыс мәндерді алуға болады. Қолданбаның «Параметрлер» бөліміндегі «Gain» формуласындағы Rp мәні (Қолданушы нұсқаулығын қараңыз). C8 конденсаторы R9 және C9 құрайтын RC сүзгісі ретінде 40 Гц айналасында жиілігі -3 дБ болатын төмен өту сүзгісін жасайды. Шектік жиілік мәні мына формуламен берілген:

f = 1 / (2*π*C*R).

@ 40 Гц төмен өтетін сүзгілер үшін [1], RC компоненттерінің мәндері:

R8 = 120 кОм, С8 = 33 нФ, R9 = 39 кОм, С9 = 100 нФ

ЭКГ сигналы 0,1 -ден 40 Гц дейінгі диапазонда сүзіледі және келесідей күшейтумен күшейтіледі:

Табыс = 0.797 * G_INA * G_TL062

R5 = 2, 2 кОм, R8 = 120 кОм, R6 = 100 Ом, Rp = 2, 2 КОм болғандықтан, Табыс = 0.797 * (1+50000 /2200) * (1+120000 / (2200+100)) = 1005

Фильтірдің үзілу жиіліктерінің дәл мәндеріне ие болу үшін, RC сүзгісінің компоненттері мүмкіндігінше төмен төзімділікке ие болуы керек (балама жағдайда оператор қажетті мәнге жақынырақ мәндерді таңдау үшін өз мәндерін мультиметрмен қолмен өлшей алады).

Аналогтық сигнал Arduino тақтасы (A0 кіріс каналы) арқылы цифрландырылады, содан кейін HC-06 модуліне сериялық байланыс түйреуіштері арқылы беріледі; ақырында, деректер смартфонға Bluetooth арқылы жіберіледі.

Эталондық электрод (қара) міндетті емес және J1 секіргішін алып тастау арқылы шығарылуы мүмкін (немесе оператор секіргіштің орнына қосқышты қолдана алады). Схема конфигурациясы екі электродпен жұмыс істеуге арналған; алайда эталондық электрод сигналдың жақсы сапасына ие болу үшін қолданылуы керек (төмен шу).

6 -қадам: ҚҰРАМДАР

Смартфон мен бір реттік бөлшектерді (электродтар мен аккумуляторларды) есептемегенде, құрылғының бүкіл құны шамамен 43 АҚШ долларын құрайды (мұнда бір өнім саналады; егер көп мөлшерде болса, баға төмендейді).

Барлық компоненттердің егжей -тегжейлі тізімін (сипаттамасы мен шамамен шығындары) құрастыру нұсқаулығының файлынан қараңыз.

7 -қадам: құралдар қажет

- Қажетті құралдар: сынаушы, қайшы, дәнекерлеуіш, дәнекерлеу сымы, бұрағыш пен тістеуік.

8 -қадам: Қалай салу керек - 1 -қадам

- 23х21 тесіктері бар (шамамен 62 мм х 55 мм) перфорацияланған прототип тақтасын дайындаңыз.

- Дәнекерленген суреттерде көрсетілген ПХД жоғарғы орналасуына сәйкес: резисторлар, жалғау сымдары, аналық розетка (Rp үшін), ерлер мен әйелдердің қосқыштары (суреттерде келтірілген әйелдердің қосқыштарының орналасуы суретте көрсетілгендей Arduino Nano немесе Arduino үшін жарамды) Микро), конденсаторлар, светодиод

9 -қадам: Қалай салу керек - 2 -қадам

- Барлық компоненттерді ПХД төменгі орналасуына сәйкес қосыңыз.

10 -қадам: Қалай салу керек - 3 -қадам

- аккумуляторға арналған бауды/ұстағышты, аналық қосқыштарды және жылуды қысқартатын түтікшені қолдана отырып, аккумуляторға арналған сымды қосқышты іске қосыңыз; оны «con1» ПХД -ге қосыңыз (қосқыш1)

11 -қадам: Қалай салу керек - 4 -қадам

- Үш электродты кабельді (коаксиалды кабельді, аналық қосқыштарды, жылуды қысқартатын түтікті, аллигатор қысқышын қолдана отырып) іске қосыңыз және оларды қаттылық кабельдермен тақтаға бекітетін ПХД -ге қосыңыз.

12 -қадам: Қалай салу керек - 5 -қадам

- Коммутаторды іске қосыңыз (жылжымалы қосқышты, аналық бастық коннекторларын, жылуды қысатын түтікті) және оны ПХД -ге қосыңыз

- INA128, TL062 және Rp резисторды корреспонденттік розеткаларға салыңыз

- Arduino Nano тақтасын бағдарламалаңыз (қараңыз) және Arduino Nano тақтасын қосыңыз (егер басқа Arduino тақтасы (мысалы, UNO немесе Nano) пайдаланылса, ПХД -да перфорацияланған прототип тақтасы мен аналық колонканың қосқыштары реттелуі керек)

- HC-06 модулін «con2» ПХД-ге жалғаңыз (қосқыш2)

13 -қадам: Қалай салу керек - 6 -қадам

- Эталонды электродты пайдалану үшін J1 қосқышын қосыңыз

- Батареяны қосыңыз

14 -қадам: Қалай салу керек - 7 -қадам

- Схеманы светодиод, кабельдер мен ажыратқыш үшін тесіктері бар сәйкес қораптың ішіне салыңыз.

Толығырақ сипаттама құрастыру нұсқаулығының файлында көрсетілген.

15 -қадам: БАСҚА ОПЦИЯЛАР

- бақылауға арналған ЭКГ сигналы 0,1 -ден 40 Гц аралығында сүзіледі; төмен өту сүзгісінің жоғарғы жолақ шегі R8 немесе C8 және R9 немесе C9 өзгерту арқылы ұлғайтылуы мүмкін.

- Rp резисторының орнына триммерді немесе потенциометрді жұмыс уақытында күшейтуді өзгертуге (және ЭКГ сигналын күшейтуге) пайдалануға болады.

- ЭКГ құрылғысы әр түрлі Arduino тақталарымен жұмыс жасай алады. Arduino Nano және Arduino UNO сынақтан өтті. Басқа тақталарды қолдануға болады (мысалы, Arduino Micro, Arduino Mega және т.б.), бірақ Arduino эскиздік файлына тақта ерекшеліктеріне сәйкес өзгерістер қажет.

-ЭКГ құрылғысы HC-06 модулінің орнына HC-05 модулімен жұмыс жасай алады.

16 -қадам: БАҒДАРЛАМАЛЫҚ СИПАТТАМА

Бағдарламалық қамтамасыз етуді білу қажет емес.

Arduino бағдарламалау: Arduino эскиздік файлдарын Arduino Software IDE (Arduino ресми сайтынан ақысыз жүктеу) орнату және Arduino ресми веб -сайтындағы нұсқаулықты орындау арқылы Arduino тақтасына оңай жүктеуге болады. Arduino Nano және Arduino UNO үшін бір эскиздік файл («ECG_SmartApp_skecht_arduino.ino») ұсынылады (эскиз екі тақтамен де тексерілген). Сол эскиз Arduino Micro -мен де жұмыс істеуі керек (бұл тақта тексерілмеген). Басқа Arduino тақтасы үшін эскиз файлына өзгерістер қажет болуы мүмкін. ECG SmartApp бағдарламасын орнату: Қолданбаны орнату үшін смартфонның жадына берілген «ECG_SmartApp_ver1.apk» (немесе «ECG_SmartApp_ver1_upTo150Hz.apk») апк файлын көшіріңіз, оны ашып, нұсқауларды орындаңыз. рұқсаттарды қабылдау. Сондай -ақ, ЭКГ өлшеуге арналған калибрдің жаңа мүмкіндіктері мен 100 Гц және 150 Гц жиіліктегі төмен өту сүзгілерін қосқанда 2.0 нұсқасы бар).

1.0 нұсқасы Android 4 және 6 -да, 2.0 нұсқасы Android 6 және 10 -да сыналған.

Орнатпас бұрын белгісіз көздерден қосымшаны орнатуға рұқсат беру арқылы смартфон параметрлерін өзгерту қажет болуы мүмкін («Қауіпсіздік» мәзірінің «Белгісіз көздер» опциясын белгілеңіз). ЭКГ құрылғысын HC-06 (немесе HC-05) Bluetooth модулімен қосу үшін модульмен бірінші Bluetooth байланысы болған жағдайда жұптастыру коды немесе құпия сөз сұралуы мүмкін: «1234» енгізіңіз. Егер қолданба Bluetooth модулін таппаса, смартфонды HC-06 (немесе HC-05) Bluetooth модулімен Bluetooth Setting смартфонының көмегімен жұптастырып көріңіз (жұптастыру коды «1234»); бұл операция тек бір рет қажет (бірінші қосылу).

17 -қадам: бастапқы файлдар

Қолданбаны өзгерту немесе жекелендіру үшін қосымша бастапқы файлдарды мына жерден алуға болады:

Android бағдарламалау дағдылары қажет.. Zip файлдарына java белсенділігі, сурет салу, андроид манифесті, орналасуы, мәзір - шикі файлдар (ЭКГ мысалының кейбір жазбалары) сияқты бастапқы файлдар кіреді. Мұндай файлдарды қосу және жекелендіру арқылы сіз өзіңіздің жеке жобаңызды жасай аласыз.

18 -қадам: ЭКГ SMARTAPP -тен БАСТАҢЫЗ - 1 -қадам

- Құрылғыға қосылған батареяның (максималды кернеу: 9В) зарядталғанына көз жеткізіңіз

- Электродтарды қоймас бұрын теріні тазалаңыз. Құрғақ өлі тері қабаты, әдетте біздің денеміздің бетінде болады, және тері мен электродтар арасындағы мүмкін ауа саңылаулары ЭКГ сигналының электродтарға берілуін жеңілдетпейді. Сондықтан электрод пен тері арасындағы ылғалды жағдай қажет. Электродты гельдік жастықшаларды (бір реттік) қоймас бұрын теріні тазарту керек (алкогольмен немесе кем дегенде сумен малынған).

- Электродтарды төмендегі кестеге сәйкес орналастырыңыз. Бір рет пайдаланылмайтын электрод болған жағдайда, тері мен металл электрод немесе кем дегенде ағынды суға немесе тұзды ерітіндіге малынған мата матасының жастықшасы арасында электрод өткізгіш гель (сатылымда бар) қолданылуы керек.

Құрылғы ЭКГ -ны (LI, LII немесе LIII) тек 2 электродтың көмегімен жазуға мүмкіндік береді; эталондық электрод (қара) міндетті емес және оны қосқыштың көмегімен немесе J1 қосқышын алып тастау арқылы шығаруға болады (құрастыру жөніндегі нұсқаулықты қараңыз). Дегенмен, эталондық электрод жақсы сигнал сапасына ие болу үшін қолданылуы керек (төмен шу).

19 -қадам: ЭКГ SMARTAPP -тен БАСТАҢЫЗ - 2 -қадам

- Коммутатор арқылы ЭКГ құрылғысын қосыңыз (қызыл шам қосылады)

- Қолданбаны смартфонда іске қосыңыз

-Смартфонды ЭКГ құрылғысына қосу үшін «ON» түймесін басыңыз (Қолданба Bluetooth-ды қосуға рұқсат сұрайды: «Иә» түймесін басыңыз) және HC-06 (немесе HC-05) Bluetooth табылғанша күтіңіз. ЭКГ аппаратының модулі. Жұптау коды немесе құпия сөз модульге бірінші рет Bluetooth қосылған жағдайда сұралуы мүмкін: «1234» енгізіңіз. Егер қолданба Bluetooth модулін таппаса, смартфонды HC-06 (немесе HC-05) Bluetooth модулімен Bluetooth Setting смартфонының көмегімен жұптастырып көріңіз (жұптастыру коды «1234»); бұл операция тек бір рет қажет (бірінші қосылу)

- байланыс орнатылған кезде ЭКГ сигналы экранда пайда болады; LI жағдайында (әдепкі көрсеткіш - LI, көрсеткішті өзгерту үшін «Параметрлер» тармағына өтіңіз) жүрек соғу жиілігі (ЖСЖ) нақты уақытта бағаланады. Сигнал әр 3 секунд сайын жаңартылып отырады

- Сандық сүзгіні қолдану үшін «Сүзгі» түймесін басып, тізімнен сүзгіні таңдаңыз. Әдепкі бойынша, 40 Гц төмен өткізгіш сүзгісі және ойық сүзгісі (Параметрлерде сақталған қалау бойынша) қолданылады.

20 -қадам: ПАРАМЕТРЛЕР

- «Орнату» түймесін басыңыз. параметрлер/теңшелімдер бетін ашу үшін

- Пайдаланушы нұсқаулығының файлын ашу үшін “Пайдаланушы нұсқаулығы (help.pdf)” түймесін басыңыз

- ЭКГ өткізгішін таңдаңыз (LI әдепкі бойынша)

- Сүзгі жиілігін таңдаңыз (кедергі жиілігіне сәйкес: 50 немесе 60 Гц)

- ЭКГ сигналын фильтрленген немесе сүзгісіз сақтау үшін файлды сақтау опциясын таңдаңыз

- Параметрлерді сақтау үшін «Параметрлерді сақтау» түймесін басыңыз

ЭКГ қондырғысы аппараттық түрлендірілгенде немесе жекелендірілгенде құндылықты өзгертуге болады.

21 -қадам: ЭКГ СИГНАЛЫН ЖАЗУ

- Файл атауын енгізіңіз (егер пайдаланушы сол сеанста файл атауын өзгертпей көп ЭКГ сигналдарын жазса, алдыңғы жазбаны қайта жазуды болдырмау үшін файл атауының соңына прогрессивті индекс қосылады)

- «Rec» түймесін басыңыз. батырмасы ЭКГ сигналын жазуды бастайды

- Жазуды тоқтату үшін «Тоқтату» түймесін басыңыз

- Әрбір ЭКГ сигналы смартфон жадының негізгі түбірінде орналасқан «ECG_Files» қалтасындағы txt файлында сақталады. ЭКГ сигналы параметрде сақталған қалау бойынша сүзгіленген немесе сүзілмеген күйде сақталуы мүмкін

- Жұмыс уақытында алынған ЭКГ сигналын қайтадан елестету үшін «Қайта бастау» түймесін басыңыз

- Жаңа ЭКГ сигналын жазу үшін алдыңғы нүктелерді қайталаңыз

ЭКГ файлы ЭКГ сигналының амплитудасының үлгілерінің сериясын (іріктеу жиілігі: 600 Гц) мВ құрайды.

22 -қадам: ЭКГ ФАЙЛЫН АШУ ЖӘНЕ ТАЛДАУ

- «Ашу» түймесін басыңыз: «ECG_Files» қалтасында сақталған файлдардың тізімі пайда болады

- Көрінетін ЭКГ файлын таңдаңыз

ЭКГ файлының бірінші бөлігі торсыз көрсетіледі (10 секунд).

Пайдаланушы ЭКГ сигналының кез келген уақыт аралығын бейнелеу үшін дисплейде қолмен айналдыра алады.

Кішірейту немесе кішірейту үшін пайдаланушы үлкейткіш әйнектің белгішелерін (графиктің төменгі оң жақ бұрышында) немесе смартфонның дисплейінде қысу масштабын қолдана алады.

Уақыт осі, кернеу осі және стандартты ЭКГ торы 5 секундтан аз уақыт аралығы бейнеленген кезде автоматты түрде пайда болады (үлкейту арқылы). Кернеу осінің (у осінің) мәндері мВ-да, ал уақыт осінің (х осінің) мәндері секундтарда.

Сандық сүзгіні қолдану үшін «Сүзгі» түймесін басып, тізімнен сүзгіні таңдаңыз. Әдепкі бойынша, 40 Гц төмен өткізу сүзгісі, кезбе сызықты жоюға арналған сүзгі мен ойық сүзгісі қолданылады (параметрде сақталған қалау бойынша). График атауы мыналарды көрсетеді:

- файл атауы

- қолданылатын сүзгілерге сәйкес ЭКГ жиілік диапазоны

- кезбе бастапқы сүзгі қолданылса, «қаңғыған бастапқы сызық жойылды» белгісі

- «~ 50» немесе «~ 60» жапсырмасы қолданылған ойық сүзгісіне сәйкес

Пайдаланушы «Get Pt1» және «Get Pt2» түймелерінің көмегімен графиктің екі нүктесі арасында өлшеуді (уақыт интервалын немесе амплитудасын) жасай алады. Бірінші нүктені (Pt1) таңдау үшін пайдаланушы «Get Pt1» түймесін басып, графикті тікелей басу арқылы ЭКГ сигналының нүктесін қолмен таңдай алады: ЭКГ көк сигналында қызыл нүкте пайда болады; егер пайдаланушы ЭКГ қисығын өткізіп жіберсе, онда ешқандай нүкте таңдалмайды және «таңдалмаған нүкте» жолы пайда болады: пайдаланушы таңдауды қайталауы керек. Дәл осындай процедура екінші нүктені таңдау үшін қажет (Pt2). Осылайша, ms (dX) уақыт мәндері мен mV (dY) амплитудасы мәндерінің айырмашылығы (Pt2 - Pt1) көрсетіледі. «Тазарту» түймесі таңдалған нүктелерді тазалайды.

Пайдаланушы ЭКГ сигналының күшеюін «+» батырмасын (үлкейту үшін) және «-» батырмасын қолдану арқылы реттей алады; максималды пайда: 5,0 және ең төменгі пайда: 0,5

23 -қадам: СҮЗГІЛЕР МЕНЮІ

- Ешқандай сандық сүзгі: барлық қолданылатын сандық сүзгілерді алып тастаңыз

- Қашып бара жатқан бастапқы сызықты алып тастаңыз: бастапқы сызықтың адасуын жою үшін арнайы өңдеуді қолданыңыз. Егер сигнал өте шулы болса, өңдеу сәтсіз болуы мүмкін

- Жоғары өту 'x' Гц: «x» белгіленген үзілу жиілігіне сәйкес IIR жоғары өту сүзгісін қолданыңыз

- Төмен өту «x» Гц: «x» белгіленген үзілу жиілігіне сәйкес IIR төмен өту сүзгісін қолданыңыз

- 50 Гц алып тастау ҚОСУЛЫҚ (ойық+LowPass 25 Гц): 50 Гц -тегі ойық және 25 Гц -тегі төмен өту болып табылатын өте тұрақты FIR сүзгісін қолданыңыз.

- 60 Гц алып тастау ҚОСУЛЫҚ (ойық+LowPass 25 Гц): 60 Гц жиілігі бар және 25 Гц шамасында төмен өту болып табылатын өте тұрақты FIR сүзгісін қолданыңыз.

- 50 Гц ажырату ҚОСУЛЫ: 50 Гц жиіліктегі рекурсивті сүзгіні қолданыңыз

- 60 Гц ажырату ҚОСУЛЫ: 60 Гц жиіліктегі рекурсивті сүзгіні қолданыңыз

- 50/60 Гц ажырату ӨШІРУ: қолданылған ойық сүзгісін алып тастаңыз

24 -қадам: ЖАБДЫҚ СПЕКТИФИКАЦИЯЛАРЫ

-Кіріс сигналының максималды амплитудасы (шыңнан шыңға дейін): 3,6 мВ

- Кернеуді беру: БАТАРЕЯЛАРДЫ ПАЙДАЛАНЫҢЫЗ (қайта зарядталатын да, қайта зарядталмайтын да)

- Минималды кернеу: 6 В (мысалы, 4 х 1,5 В батареялар)

- Максималды кернеу көзі: 9 В (мысалы, 6 х 1,5 В немесе 1 х 9 В батареялар)

- іріктеу жиілігі: 600 Гц

- Жиілік өткізу қабілеттілігі @ - 3dB (Жабдық): 0,1 Гц - 40 Гц (RC сүзгі компоненттерін өзгерту арқылы төменгі өту сүзгісінің жоғарғы диапазонын 0,1 Гц - 150 Гц дейін арттыруға болады)

- CMRR: мин 1209 дБ

- Күшейту (Hardware_Gain): 1005 (оны резисторды ауыстыру арқылы өзгертуге болады (құрастыру нұсқаулығын қараңыз) - рұқсат: 5V / (1024 x Hardware_Gain)

- Қиғаш ағым максимум 10 nA - ЭКГ арналарының саны: 1

- ЭКГ жетекшілері: аяқ -қолдар LI, LII және LIII әкеледі

- Смартфон байланысы: Bluetooth арқылы

- Теориялық қоректендіру тогы: <50 мА (әр түрлі компоненттердің мәліметтер кестесі мәліметтеріне негізделген)

- Өлшенген қоректену тогы: <60 мА (9В кернеумен және Arduino Nano кернеуімен)

- электродтар саны: 2 немесе 3

Құрылғы ЭКГ -ны (LI, LII немесе LIII) тек 2 электродтың көмегімен жазуға мүмкіндік береді; эталондық электрод (қара) міндетті емес және оны J1 (немесе қосқыш S2 қосқышын алып тастау арқылы алып тастауға болады, құрастыру нұсқаулығының файлын қараңыз). Дегенмен, эталондық электрод жақсы сигнал сапасына ие болу үшін қолданылуы керек (төмен шу).

25 -қадам: БАҒДАРЛАМАЛЫҚ СИПАТТАМАЛАР

- жазу кезінде ЭКГ визуализациясы (уақыт терезесі: 3 секунд)

- жүрек соғу жиілігін бағалау (тек LI үшін)

- іріктеу жиілігі: 600 Гц

- ЭКГ сигналын txt файлына жазу және сақтау (сүзілген немесе сүзілмеген сигналдарды txt файлында параметрге сәйкес сақтауға болады) смартфонның ішкі жадында (қалта: негізгі түбірде орналасқан «ECG_Files»)

- Деректер (үлгілер) мВ мәнінде 600 Гц мәнінде сақталады (16 таңбалы мән)

- Сақталған файлдың визуализациясы масштабтау, тор, кірісті реттеу («x 0.5» -тен «x 5» -ке дейін) және екі нүктені таңдау (уақыт аралығы мен амплитудалық айырмашылықты өлшеу үшін)

- Смартфонның дисплейі: Қолданбаның орналасуы әр түрлі дисплей өлшемін реттейді; алайда жақсы визуализация үшін 480х800 пиксель рұқсаты бар 3,7 дюймдік дисплей ұсынылады

Сандық сүзу:

- 0,1, 0,15, 0,25, 0,5, 1 Гц жиіліктегі жоғары сүзу

- 25, 35, 40 Гц төмен өткізгішті сүзу (@ 100 және 150 Гц 150 Гц өткізу қабілеттілігі үшін ЭКГ SmartApp нұсқасында қол жетімді)

- 50 немесе 60 Гц электр желісінің кедергілерін жою үшін ойықтарды сүзу

- Түпкі жолды алып тастау

26 -қадам: ТІРКЕЛІҢІЗ

www.ecgsmartapp.altervista.org/index.html