حلقة مؤشر معدل ضربات القلب القائمة على تخطيط القلب: 4 خطوات

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

يجب أن يكون وميض مجموعة من مصابيح LED المتزامنة مع دقات قلبك أمرًا بسيطًا مع كل هذه التكنولوجيا ، أليس كذلك؟ حسنًا - لم يكن الأمر كذلك حتى الآن. لقد عانيت شخصيًا من ذلك لعدة سنوات ، في محاولة للحصول على إشارة من عدة مخططات PPG و ECG ، ولم يكن ذلك موثوقًا به - أفضل جهاز PPG تمكنت من صنعه منذ بضع سنوات قد فاتني فوزًا واحدًا من 5. ولكن تحقق هذا خارج! يعتمد هذا المشروع على جهاز uECG المتاح حاليًا على صفحة التمويل الجماعي لفريقنا (حملة uECG) - ومنذ أن كنت أطوره لفترة من الوقت ، فأنا حريص على إظهار كيفية عمله:) (الجهاز مطور بالفعل ، والتمويل الجماعي هو مطلوب فقط لإنتاج الدُفعات) UPD: لقد أجريت تكرارًا ثانيًا لهذا المشروع ، والآن يتلقى البيانات عبر رابط راديو.

اللوازم

• جهاز uECG (صفحة تمويل جماعي ، لن تحتاج إلى ضميمة)
• Arduino (أي نوع سيعمل ، لقد استخدمت Nano)
• حلقة LED (أستخدم 16 مقطعًا ، ولكن يمكنك بسهولة ضبط البرنامج للإصدارات الأصغر / الأكبر)
• بطارية LiPo صغيرة بما يكفي ليتم لصقها بقميصك ولكن لا تقل عن 120 مللي أمبير. أنا أستخدم 240 مللي أمبير.
• بعض الأسلاك ورؤوس المسامير (ومكواة اللحام في متناول اليد - نظرًا لأنه مشروع يمكن ارتداؤه ، فلن يعمل بشكل جيد ما لم تكن معظم التوصيلات ملحومة)

الخطوة 1: المخططات

المخططات بسيطة جدا. سيتم تشغيل النظام من إخراج LiPo المستخدم كمصدر Arduino 5V (من فضلك لا تستخدم بطارية uECG المدمجة لهذا: ستشوه القراءات). بالمعنى الدقيق للكلمة ، لا يمكنك توصيل مدخلات البطارية غير المستقرة هناك ، ولكن في حين أن جهد البطارية أعلى من 3.4 فولت ، فإنها ستعمل بشكل جيد (يمكن أن يمتد Arduino "5V" لأسفل قليلاً - عند الجهد المنخفض سيصبح غير مستقر وستصبح رؤية سلوك غريب ، ولكن أثناء شحن البطارية ، ستعمل). لذلك تحتاج إلى توصيل السلك الأحمر للبطارية بـ Arduino 5V وحلقة LED 5V (وتأكد من وجود موصل في مكان ما - حتى تتمكن من فصل البطارية وشحنها) يجب توصيل أرض البطارية بأرضية Arduino وأرضية حلقة LED وأرضية uECG. يتم توصيل دبوس DI الخاص بحلقة LED بدبوس D11.uECG الخاص بـ Adruino بـ D3 الخاص بـ Arduino.

الخطوة الثانية: برنامج اردوينو

عند توصيل الدبوس المسحوب إلى دبوس DRV الخاص بـ uECG ، فإنه يغير الحالة من HIGH عندما لا يكون هناك إيقاع إلى LOW عندما يكون هناك إيقاع. لذلك تحتاج فقط إلى قراءة حالة هذا الدبوس في دورة سريعة وحساب BPM من فترات زمنية. في الكود الخاص بي ، يتم استخدام آخر 20 نبضة لحساب متوسط القيمة عليها. لقد أضفت أيضًا بعض التعليمات البرمجية لتحويل BPM الحالي إلى لون وعدد من المصابيح المستخدمة ، بحيث تومض عندما يكون هناك إيقاع. يبدو لطيفًا ، ولكنه بسيط في البرمجة - يمكنك بسهولة تغييره إلى أي شيء تقريبًا.

الخطوة 3: وضع كل ذلك معًا

تحتاج إلى إصلاح مصابيح LED واردوينو والبطارية على قميص - لقد استخدمت ببساطة شريطًا سريعًا وقذرًا. ثم قمت بتوصيله عبر سلك بـ uECG على صدري ، وهذا في الأساس - خضعت للاختبار بعد ذلك ، وأشار الاختبار إلى أن الركض مع مجموعة من الأشياء ترتد مباشرة فوق مستشعر تخطيط القلب يجعله لا يعمل جيدًا كما لو كان موجودًا بمفرده:) ولكن عندما أمشي أو أبقى ساكناً ، فإن الأمر يعمل بشكل جيد. بشكل عام ، أود أن أجعل المؤشر أكثر حساسية: نظرًا لأن BPM الخاص بي نادرًا ما ينخفض عن 60 ، يمكن أن يشير مؤشر LED نشط واحد إلى أن BPM بدلاً من 6 ، ستكون التغييرات بهذه الطريقة أفضل بكثير. لكن بخلاف ذلك ، أنا راضٍ عن النتيجة. بعد كل شيء ، كان الاختبار الأول لإصدار uECG هذا (حسنًا ، ثانيًا تقنيًا: المرة الأولى التي حاولت فيها تسجيل الفيديو في وقت متأخر من مساء اليوم السابق ، ولكن في الليل تكون مصابيح LED ساطعة للغاية بالنسبة للكاميرا). ضع كل شيء بطريقة مختلفة قليلاً - لذلك لن تمنع عناصر LED uECG من القياس أثناء الجري - واستخدامها في الشوارع))

الخطوة 4: المناقشة

النتيجة الرئيسية لهذا المشروع ، بالطبع ، هي خاتمي بمصابيح LED ونبضات القلب)) ولم أكن أعرف حقًا أنه بمجرد أن أخطو للخارج ، يرتفع BPM بمقدار 30 نقطة. لكن التحليل الحقيقي لم يتم بعد ، فهذه ليست سوى بداية. بخلاف ذلك ، إذا كنت مهتمًا بكيفية عمل تحليل ECG فعليًا - يرجى زيارة صفحة hackaday الخاصة بـ uECG ، فهي تحتوي على الكثير من المعلومات حول هذا المشروع وخططه و تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، مناقشة الخوارزميات ، صور الفريق ، الأشياء المعتادة. أي ردود فعل هي موضع تقدير حقًا.