حلقه شاخص ضربان قلب بر اساس نوار قلب: 4 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

چشمک زدن دسته ای از LED ها همزمان با ضربان قلب باید با همه این فناوری در اطراف ساده باشد ، درست است؟ خوب - تا حالا نبود. من شخصاً چندین سال با آن دست و پنجه نرم کردم و سعی کردم از چندین نمودار PPG و ECG سیگنال بگیرم ، و این فقط قابل اعتماد نبود - بهترین دستگاه PPG که چند سال پیش موفق به ساخت آن شدم یک ضرب از 5 را از دست داد. اما بررسی کنید این بیرون! این پروژه بر اساس دستگاه uECG است که در حال حاضر در صفحه تأمین سرمایه جمعی تیم ما (کمپین uECG) موجود است - و از آنجا که من مدتی آن را توسعه می دادم ، مشتاق هستم نحوه عملکرد آن را نشان دهم:) (دستگاه در حال حاضر توسعه یافته است ، تأمین سرمایه جمعی فقط برای تولید دسته ای مورد نیاز است.

تدارکات

• دستگاه uECG (صفحه تأمین سرمایه جمعی ، نیازی به محفظه ندارید)
• آردوینو (هر نوع کار می کند ، من از نانو استفاده کردم)
• حلقه LED (من از 16 بخش استفاده می کنم ، اما می توانید برنامه را به راحتی برای نسخه های کوچکتر/بزرگتر تنظیم کنید)
• باتری LiPo به اندازه کافی کوچک است که به پیراهن شما بچسبد ، اما نه کمتر از 120 میلی آمپر ساعت. من از 240 میلی آمپر ساعت استفاده می کنم.
• برخی از سیم ها و سرآیند پین (و آهن لحیم کاری در دست - از آنجا که این یک پروژه پوشیدنی است ، خوب کار نمی کند مگر اینکه اکثر اتصالات لحیم شوند)

مرحله 1: شماتیک

شماتیک بسیار ساده است. سیستم از خروجی LiPo که به عنوان منبع تغذیه 5 ولت آردوینو استفاده می شود اجرا می شود (لطفاً از باتری داخلی uECG برای این کار استفاده نکنید: خواندن را مخدوش می کند). به طور دقیق ، شما نمی توانید ورودی باتری ناپایدار را به آنجا متصل کنید ، اما در حالی که ولتاژ باتری بیشتر از 3.4 ولت است ، خوب کار می کند (آردوینو می تواند "5 ولت" را بسیار پایین بیاورد - در ولتاژ پایین ناپایدار می شود و شما رفتارهای عجیب را مشاهده کنید ، اما در حالی که باتری شارژ می شود ، کار می کند). بنابراین شما باید سیم قرمز باتری را به Arduino 5V و به حلقه LED 5V متصل کنید (و مطمئن شوید جایی اتصال دارید - بنابراین می توانید باتری را جدا کرده و شارژ کنید). زمین باتری باید به زمین آردوینو ، زمین حلقه LED و زمین uECG متصل شود. پین DI حلقه LED به D11 Adruino متصل می شود. پین drv uECG به D3 آردوینو متصل است.

مرحله 2: برنامه آردوینو

هنگامی که پین کشیده شده را به پین DRV uECG متصل می کنید ، هنگامی که ضربان وجود ندارد از حالت HIGH به LOW در زمان ضربان تغییر می کند. بنابراین فقط باید وضعیت این پین را در یک چرخه سریع بخوانید و BPM را در فواصل زمانی محاسبه کنید. در کد من ، 20 ضرب آخر برای میانگین مقدار بیش از آنها استفاده می شود. همچنین تعدادی کد اضافه کردم تا BPM فعلی را به رنگ و تعداد LED های استفاده شده تبدیل کنم ، بنابراین هنگام تپش چشمک می زنند. در برنامه نویسی زیبا و در عین حال ساده به نظر می رسد - شما به راحتی می توانید آن را تقریباً به هر چیزی تغییر دهید.

مرحله 3: همه چیز را با هم ترکیب کنید

شما باید LED ها ، آردوینو و باتری را روی پیراهن ثابت کنید - من به سادگی از یک نوار سریع ، کثیف استفاده کردم. سپس آن را از طریق یک سیم به uECG روی قفسه سینه خود متصل کردم ، و اساساً اینطور است - پس از آن آزمایش انجام شد. آزمایش نشان داد که دویدن با دسته ای از چیزها که مستقیماً روی سنسور نوار قلب انجام می شود باعث می شود که به خوبی زمانی که در تنهایی است کار نکند:) اما وقتی راه می روم یا ساکن می مانم ، این کار کاملاً خوب است. به طور کلی ، من می خواهم نشانگر را حساس تر کنم: از آنجا که BPM من به سختی کمتر از 60 می شود ، 1 LED فعال می تواند نشان دهد که BPM به جای 6 است ، به این ترتیب تغییرات بسیار بهتر تجسم می شوند. اما به غیر از این ، از نتیجه راضی هستم. پس از همه ، این اولین آزمایش این نسخه uECG بود (خوب ، از نظر فنی دوم: اولین بار من سعی کردم یک روز قبل از ظهر ویدئو ضبط کنم ، اما شب ها LED ها برای دوربین بسیار روشن هستند). به طور کلی ، من قصد دارم همه چیز را به روشی متفاوت قرار دهید - بنابراین وسایل LED مانع اندازه گیری uECG در هنگام اجرا نمی شود - و در خیابان ها استفاده کنید))

مرحله چهارم: بحث

البته نتیجه اصلی این پروژه بسته شدن من با LED ها و ضربان قلب است)) و من واقعاً نمی دانستم که وقتی بیرون می روم ، BPM من 30 امتیاز افزایش می یابد. اما هنوز تجزیه و تحلیل واقعی انجام نشده است ، این فقط یک شروع است. از این گذشته ، اگر به نحوه عملکرد تجزیه و تحلیل ECG علاقه دارید - لطفاً از صفحه hackaday uECG دیدن کنید ، اطلاعات زیادی در مورد این پروژه ، نمودارهای آن و طراحی PCB ، بحث در مورد الگوریتم ها ، عکس های تیم ، موارد معمول. هر گونه بازخورد واقعاً قابل قدردانی است.