مسجل تخطيط القلب - جهاز مراقبة القلب يمكن ارتداؤه لاكتساب وتحليل البيانات على المدى الطويل: 3 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

الإصدار الأول: أكتوبر 2017 أحدث إصدار: 1.6.0 الحالة: صعوبة مستقرة: متطلب سابق مرتفع: Arduino ، البرمجة ، بناء الأجهزة المستودع الفريد: SF (انظر الروابط أدناه) الدعم: المنتدى فقط ، لا PM

مسجل تخطيط القلب هو جهاز يمكن ارتداؤه لمراقبة القلب لاكتساب وتحليل البيانات على المدى الطويل. يهدف مشروع ECG Logger إلى توفير جهاز مفتوح المصدر (ترخيص GPL3) منخفض التكلفة للغاية (~ 35 دولارًا) وبرنامج تطبيق مجاني (ترخيص CC-BY-NC-NA) لجهاز هولتر الإيقاعي. لقد تم تصميم الجهاز بشكل بسيط للغاية وهو يعتمد على "Arduino Nano" مع لوحتين مصاحبتين لبطاقة SD ومكبر الصوت التفاضلي للأجهزة. يساعد في مراقبة متلازمات عدم انتظام ضربات القلب مثل بطء القلب أو عدم انتظام دقات القلب أو الانقباضات الزائدة أو التوقف. لا يمكن استخدامه بأي حال من الأحوال ليحل محل الفحص الطبي المهني.

ECG Logger Viewer هو برنامج مصاحب لقراءة بيانات ECG من جهاز ECG Logger

=> يجب الالتزام بقواعد السلامة المتعلقة بالأجهزة الكهربائية وعدم إجراء اتصال مباشر أو غير مباشر * بين جهاز هولتر والأجهزة المتصلة بالتيار الكهربائي (* على سبيل المثال ، عند توصيل الجهاز بمنفذ USB لجهاز كمبيوتر يعمل بالطاقة من التيار الكهربائي).

إخلاء المسؤولية: *** مخاطر الصدمات الكهربائية والوفاة ***

لا يتم تشجيع الأشخاص غير المهرة أو غير المألوفين أو غير المدركين للمخاطر الكهربائية على المشاركة.

يتم توفير هذا المشروع للتدريب / التعليم وليس بأي حال من الأحوال للأغراض التجارية أو التشخيص الطبي. يخضع استخدام معلومات المشروع هذه للمسؤولية الكاملة والوحيدة للمستخدمين. لم تتم الموافقة عليه لأي نوع من التطبيقات.

الخطوة 1: ECG Logger - جهاز هولتر

وصف قصير

يوفر ECG Logger حلاً كاملاً بما في ذلك جهاز مسجل ECG بحجم الجيب مع البرامج الثابتة المضمنة. يتم تسجيل إشارة مخطط كهربية القلب على ذاكرة بطاقة SD بتردد عالٍ (معدل أخذ العينات 250 هرتز). الجهاز مدعوم بأحدث التقنيات التي توفر المزيد من الحرية والدقة لمدة تصل إلى 24 ساعة من التسجيل المتواصل.

يعتمد النظام على متحكم "Arduino Nano" ولوحة مكبر للصوت AD8232 لمراقبة معدل ضربات القلب ووحدة بطاقة SPI SD مع الحد الأدنى المطلق من المكونات الإضافية

سمات

• مسجل مستقر وموثوق ، يعتمد على أحدث التقنيات
• مضاد للتشويش ومضاد للصدمات
• صغير الحجم
• سجل الموجي وعلامة الحدث
• سجل وقت البدء الدقيق وبيانات العينة
• بطاقة SD مدمجة للتخزين (يمكن توصيلها وسحبها)
• لا حاجة لضغط البيانات الأصلية ، وذلك بفضل سعة التخزين الكبيرة
• واجهة USB 2.0 أسرع
• تسجيل تفاصيل الموجي بناءً على الدقة العالية وتكرار أخذ العينات
• سجل حالة جهاز تنظيم ضربات القلب باستخدام تردد أعلى لأخذ العينات.
• الكشف التلقائي عن قمم R-R باستخدام Pan-Tompkins.
• المعيار الدولي من 3 خيوط. سجل ما يصل إلى 24 ساعة من إشارة ECG.
• واجهة مستخدم بسيطة للغاية ومريحة

هام: هذا المشروع مرخص مفتوح المصدر للأغراض التعليمية فقط ولا يمكن استخدام أو إعادة استخدام أي من مكوناته لأغراض أو تطبيقات تجارية.

يجب تثبيت برنامج تشغيل USB على الكمبيوتر قبل توصيل Holter (Arduino Nano). تستخدم بعض Arduino شرائح FTDI بينما تتطلب بعض المنتجات الصينية مجموعة شرائح CH340. يجب تنزيل برنامج التشغيل المناسب وتثبيته على الكمبيوتر. انقر فوق ابدأ >> لوحة التحكم >> إدارة الأجهزة ، وفي قائمة الأجهزة ، ابحث عن منافذ Com (مثل USB-SERIAL CH340).

تحديد

• عدد القنوات: 1
• الرصاص: معيار 3-الرصاص
• معدل أخذ العينات: 250 هرتز
• دقة أخذ العينات: اختيار 10 بت / 8 بت
• وقت التسجيل: ما يصل إلى 24 ساعة
• دقة الوقت: +/- 1 دقيقة في اليوم
• الواجهة: USB 2.0 (230 كيلو بايت)
• مقياس الجهد: 1 mV ± 5٪
• صمام الحساسية: ≤20μV
• أدنى إشارة جهد: 50 μ Vpp
• معاوقة الإدخال: ≥ 1GΩ
• تيار تحيز دارة الإدخال: ≤ 0.1 μA
• مستوى الضوضاء: ≤ 10 μ Vpp (0.1 هرتز إلى 40 هرتز)
• نسبة رفض الوضع المشترك:> = 60 ديسيبل (تيار مستمر إلى 60 هرتز)
• رفض إزاحة القطب الكهربي: ± 300 مللي فولت
• تحمل الجهد: ± 500 mV
• ثابت الوقت: ＞ 3.2 ثانية (0.3 هرتز)
• استجابة التردد: 0.05 ~ 125 هرتز
• عامل التصفية: AC ، EMG ، مرشح الانجراف ، RFI
• كشف QRS المعقد: خوارزمية Pan & Tompkins
• نموذج سلامة جسم الإنسان: 8 كيلو فولت ESD (HBM)

المعلمات الفيزيائية:

• النوع ب: يعمل بالطاقة داخليا
• الحجم (الطول × العرض × الارتفاع): 100 × 60 × 25 ملم
• الوزن الصافي (بدون بطارية): 65 جم
• الوزن بالبطاريات: 111 جرام
• الوزن الإجمالي: 195 جم (بما في ذلك الناقل / الأقطاب الكهربائية)
• الطاقة: 4 بطاريات AAA
• الحكم الذاتي:> 30 ساعة مع البطاريات القلوية

متوسط الاستهلاك:

• الوضع العادي: 17 مللي أمبير (استعداد)
• وضع السكون: 6.2 مللي أمبير
• وضع التسجيل: 31 مللي أمبير (حوالي 36 ساعة - يعتمد على بطاقة SD)

الخطوة 2: ECG Logger Viewer - محلل بيانات

وصف قصير

ECG Logger Viewer هو تطبيق مصاحب لجهاز هولتر لتنزيل البيانات وتحليلها وإدارة المرضى.

• جديد: الإصدار 2 مع أداء محسّن بشكل كبير (يتطلب ECG Logger FW v1.6.0 +)
• معالجة تقلب معدل ضربات القلب (HRV)
• الكشف عن الذروة R وتصنيف انتظام ضربات القلب
• انتظام ضربات القلب: براكارديا ، تسرع القلب ، انقباضات خارجية وتوقفات
• الكشف عن القطع الأثرية في مخطط كهربية القلب
• معاينة وطباعة إشارة وإحصاءات تخطيط القلب
• تصدير البيانات بتنسيقات EDF / BDF
• واجهة باللغات الإنجليزية والفرنسية والصينية
• التحديث التلقائي للبرامج الثابتة
• التنقل في مخطط كهربية القلب عن طريق أنواع arryhtmia أو موضع الوقت
• هام: يعمل فقط مع جهاز هولتر "ECG Logger". يتطلب جهاز هولتر "ECG Logger" الإصدار 1.6 أو أعلى
• نسخة محمولة مدعومة من v2.0

البرمجيات

يعمل البرنامج تحت Windows ويدعم 3 لغات مختلفة. قم بتشغيل المثبت واقرأ ملف التعليمات.

الإصدار الجديد v2.1.0.7 SF هو المكان الفريد لتنزيل تطبيق "ECG Logger Viewer".

الخطوة الثالثة: بناء الجهاز

وصف قصير

المعدات

لقد تم تصنيع الإلكترونيات بأبسط ما يمكن ولا تتطلب ثنائي الفينيل متعدد الكلور. قطعة بسيطة من Veroboard يمكنها القيام بهذه المهمة.

البرامج الثابتة

يجب عليك تحميل Arduino Nano مع HEX. يستخدم الرمز 99٪ من الذاكرة ويمكن أن تمنع برامج تحميل التشغيل الجديدة تحميل البرامج الثابتة إذا كانت أكبر.

SF هو المكان الفريد لتنزيل البرامج الثابتة لجهاز "ECG Logger".

ملاحظة حول ملف HEX و Arduino bootloader

يحتوي Arduino Nano على ذاكرة فلاش 32 كيلو بايت ويستخدم أداة تحميل التشغيل 2 كيلو بايت. من 30K (30720 B) المتبقية من Flash ، تستخدم البرامج الثابتة 30692 بايت مما يترك عددًا قليلاً جدًا من البايتات المجانية!

يوجد محمل إقلاع مختلفان (يمكن تحديدهما من Arduino IDE >> أدوات >> معالج):

ATmega328P (محمل الإقلاع القديم) هو محمل الإقلاع "ATmegaBOOT" ويتوقع اتصال التحميل عند 57600 باود

ATmega328P هو محمل الإقلاع "Optiboot" ويتوقع اتصال التحميل عند 115200 باود

في حين يتم توفير Arduino Nano الأصلي مع أداة تحميل التشغيل Optiboot ، يتم تحميل الإصدارات الصينية (باستخدام مجموعة شرائح USB CH341) مع محمل الإقلاع ATmegaBOOT. سرعات اتصال البرمجة مختلفة!

ملاحظة: تم تطوير ملف HEX الحالي لـ Arduino باستخدام أداة تحميل التشغيل "ATmegaBOOT" ولكنه يعمل أيضًا مع Optiboot أيضًا.