Vòng chỉ báo nhịp tim dựa trên điện tâm đồ: 4 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Việc nhấp nháy một loạt đèn LED đồng bộ với nhịp tim của bạn sẽ trở nên đơn giản với tất cả công nghệ này, phải không? Chà - nó không phải, cho đến bây giờ. Cá nhân tôi đã phải vật lộn với nó trong vài năm, cố gắng lấy tín hiệu từ nhiều sơ đồ PPG và ECG, và nó không đáng tin cậy - thiết bị PPG tốt nhất mà tôi quản lý để tạo ra vài năm trước đã trượt một nhịp trong số 5. này ra! Dự án này dựa trên thiết bị uECG hiện có tại trang huy động vốn cộng đồng của nhóm chúng tôi (chiến dịch uECG) - và vì tôi đã phát triển nó một thời gian nên tôi rất mong muốn được trình bày cách thức hoạt động của nó:) (thiết bị đã được phát triển, huy động vốn từ cộng đồng đang chỉ cần cho sản xuất hàng loạt). UPD: Tôi đã thực hiện lần lặp thứ 2 của dự án này, bây giờ nó nhận dữ liệu qua liên kết vô tuyến.

Quân nhu

• thiết bị uECG (trang huy động vốn từ cộng đồng, bạn sẽ không cần bao bọc)
• Arduino (bất kỳ loại nào cũng hoạt động, tôi đã sử dụng Nano)
• Vòng đèn LED (Tôi đang sử dụng 16 phân đoạn, nhưng bạn có thể dễ dàng điều chỉnh chương trình cho các phiên bản nhỏ hơn / lớn hơn)
• Pin LiPo đủ nhỏ để gắn vào áo của bạn, nhưng không dưới 120 mAh. Tôi đang sử dụng 240 mAh.
• Một số dây và đầu ghim (và mỏ hàn trong tay - vì đây là một dự án có thể đeo được, nó sẽ không hoạt động tốt trừ khi hầu hết các kết nối được hàn)

Bước 1: Sơ đồ

Sơ đồ rất đơn giản. Hệ thống sẽ chạy từ đầu ra LiPo được sử dụng làm nguồn cung cấp 5V Arduino (vui lòng không sử dụng pin tích hợp của uECG vì điều này: nó sẽ làm sai lệch kết quả đọc). Nói một cách chính xác, bạn không thể kết nối đầu vào pin không ổn định ở đó, nhưng trong khi điện áp pin cao hơn 3,4 volt, nó sẽ hoạt động tốt (Arduino có thể kéo dài "5V" xuống khá nhiều - ở điện áp thấp, nó sẽ trở nên không ổn định và bạn sẽ thấy hiện tượng lạ, nhưng trong khi sạc pin, nó sẽ hoạt động). Vì vậy, bạn cần kết nối dây màu đỏ của pin với Arduino 5V và với vòng LED 5V (và đảm bảo rằng bạn có đầu nối ở đâu đó - để bạn có thể ngắt kết nối và sạc pin) Tiếp đất của pin phải được kết nối với mặt đất của Arduino, mặt đất vòng LED và mặt đất uECG. Chân DI của vòng LED được kết nối với chân drv D11 của Adruino được kết nối với D3 của Arduino.

Bước 2: Chương trình Arduino

Khi bạn kết nối chân kéo lên với chân DRV của uECG, nó sẽ thay đổi trạng thái từ CAO khi không có nhịp thành THẤP khi có nhịp. Vì vậy, bạn chỉ cần đọc trạng thái của chân này trong một chu kỳ nhanh và tính toán BPM từ các khoảng thời gian. Trong mã của tôi, 20 nhịp cuối cùng được sử dụng để tính giá trị trung bình so với chúng. Tôi cũng đã thêm một số mã để chuyển đổi BPM hiện tại thành màu sắc và số lượng đèn LED được sử dụng, để chúng nhấp nháy khi có nhịp. Nó trông đẹp, nhưng đơn giản trong lập trình - bạn có thể dễ dàng thay đổi nó thành bất cứ thứ gì.

Bước 3: Kết hợp tất cả lại với nhau

Bạn cần sửa đèn LED, arduino và pin trên áo - Tôi chỉ đơn giản là dùng băng dính, nhanh và bẩn. Sau đó, tôi kết nối nó qua một sợi dây với uECG trên ngực của tôi, và về cơ bản là vậy - đã được thử nghiệm sau đó.) Nhưng khi tôi đi bộ hoặc đứng yên, nó hoạt động hoàn toàn tốt. Nhìn chung, tôi muốn làm cho chỉ báo nhạy hơn: vì BPM của tôi hầu như không bao giờ thấp hơn 60, 1 đèn LED hoạt động có thể chỉ ra rằng BPM thay vì 6, theo cách này các thay đổi sẽ được hình dung tốt hơn nhiều. Nhưng khác với điều này, tôi hài lòng với kết quả. Xét cho cùng, đó là lần thử nghiệm đầu tiên của phiên bản uECG này (ok, về mặt kỹ thuật thứ hai: lần đầu tiên tôi cố gắng quay video vào buổi tối muộn vào ngày hôm trước, nhưng vào ban đêm đèn LED quá sáng đối với máy ảnh). đặt tất cả theo một cách khác nhau một chút - vì vậy công cụ LED sẽ không ngăn uECG đo khi đang chạy - và sử dụng trên đường phố))

Bước 4: Thảo luận

Tất nhiên, kết quả chính của dự án này là sự kết thúc của tôi với đèn LED và nhịp tim)) Và tôi thực sự không biết rằng một khi tôi bước ra ngoài, BPM của tôi tăng 30 điểm. Nhưng phân tích thực sự vẫn chưa được thực hiện, đây mới chỉ là bước khởi đầu. Ngoài ra, nếu bạn quan tâm đến cách phân tích điện tâm đồ thực sự hoạt động - vui lòng truy cập trang hackaday của uECG, nó có rất nhiều thông tin về dự án này, sơ đồ của nó và Thiết kế PCB, thảo luận về thuật toán, ảnh nhóm, những thứ thông thường. Bất kỳ và tất cả các phản hồi thực sự được đánh giá cao.