Prosty czujnik EKG i tętna: 10 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

UWAGA: To nie jest wyrób medyczny. Służy to wyłącznie celom edukacyjnym przy użyciu symulowanych sygnałów. Jeśli używasz tego obwodu do rzeczywistych pomiarów EKG, upewnij się, że obwód i połączenia między obwodem a przyrządem wykorzystują odpowiednie techniki izolacji

Dzisiaj przejdziemy przez projektowanie podstawowych obwodów elektrokardiograficznych (EKG) i stworzymy obwód wzmacniający i filtrujący sygnał elektryczny serca. Następnie możemy mierzyć tętno za pomocą oprogramowania labVIEW. Przez cały proces podam szczegółowe instrukcje dotyczące elementów projektu obwodu i przyczyn ich powstania, a także trochę tła biologicznego. Obraz tytułowy przedstawia sygnał elektryczny mojego serca. Pod koniec tej instrukcji będziesz mógł również zmierzyć swoje. Zacznijmy!

EKG to przydatne narzędzie diagnostyczne dla lekarzy. Może być stosowany do diagnozowania wielu chorób serca, od podstawowego zawału serca (zawału mięśnia sercowego), aż po bardziej zaawansowane zaburzenia serca, takie jak migotanie przedsionków, których ludzie mogą nie zauważać przez większość swojego życia. Z każdym uderzeniem serca Twój autonomiczny układ nerwowy ciężko pracuje, aby Twoje serce biło. Wysyła sygnały elektryczne do serca, które wędrują z węzła SA do węzła AV, a następnie synchronicznie do lewej i prawej komory, a na koniec z wsierdzia do nasierdzia i włókien Purkinjego, ostatniej linii obrony serca. Ten złożony obwód biologiczny może mieć problemy w dowolnym miejscu na swojej drodze, a EKG można wykorzystać do ich diagnozowania. Mógłbym rozmawiać o biologii przez cały dzień, ale jest już książka na ten temat, więc sprawdź „Diagnostyka EKG w praktyce klinicznej” autorstwa Nicholasa Petersa, Michaela Gatzoulisa i Romeo Vechta. Ta książka jest niezwykle łatwa do przeczytania i pokazuje niesamowitą użyteczność EKG.

Do utworzenia EKG potrzebne będą następujące składniki lub dopuszczalne zamienniki.

• Do projektowania obwodów:

  • Deska do krojenia chleba
  • Wzmacniacze operacyjne x 5
  • Rezystory
  • Kondensatory
  • Przewody
  • Zaciski krokodylkowe lub inne metody stymulacji i pomiaru
  • Kable BNC
  • Generator funkcyjny
  • Oscyloskop
  • Zasilacz prądu stałego lub baterie, jeśli masz pod ręką

• Do wykrywania tętna:

  • LabView
  • Zarząd DAQ

• Do pomiaru sygnałów biologicznych*

  • Elektrody
  • Zaciski krokodylkowe lub przewody elektrod

*Powyżej umieściłem ostrzeżenie i omówię nieco więcej zagrożeń związanych z komponentami elektrycznymi dla ludzkiego ciała. Nie podłączaj tego EKG do siebie, chyba że upewniłeś się, że używasz odpowiednich technik izolacji. Podłączanie urządzeń zasilanych z sieci, takich jak zasilacze, oscyloskopy i komputery bezpośrednio do obwodu, może spowodować przepływ dużych prądów przez obwód w przypadku skoku napięcia. Proszę odizolować obwód od sieci zasilającej za pomocą zasilania bateryjnego i innych technik izolacji.

Dalej” omówię zabawną część; Elementy projektu obwodu!

Krok 1: Specyfikacje projektu obwodu

Teraz porozmawiam o projektowaniu obwodów. Nie będę omawiał schematów obwodów, ponieważ zostaną one podane po tej sekcji. Ta sekcja jest przeznaczona dla osób, które chcą zrozumieć, dlaczego wybraliśmy komponenty, które zrobiliśmy.

Powyższy obraz, zaczerpnięty z mojego podręcznika laboratoryjnego na Purdue University, daje nam prawie wszystko, co musimy wiedzieć, aby zaprojektować podstawowy obwód EKG. Jest to skład częstotliwości niefiltrowanego sygnału EKG, z ogólną „amplitudą” (oś y) odnoszącą się do liczby bezwymiarowej dla celów porównawczych. Teraz porozmawiajmy o projektowaniu!

A. Wzmacniacz oprzyrządowania

Wzmacniacz instrumentacji będzie pierwszym stopniem w obwodzie. To wszechstronne narzędzie buforuje sygnał, redukuje szumy trybu wspólnego i wzmacnia sygnał.

Odbieramy sygnał z ludzkiego ciała. Niektóre obwody umożliwiają wykorzystanie źródła pomiaru jako źródła zasilania, ponieważ dostępne jest odpowiednie ładowanie bez ryzyka uszkodzenia. Nie chcemy jednak krzywdzić naszych ludzi, więc musimy buforować sygnał, który chcemy zmierzyć. Wzmacniacze instrumentalne pozwalają na buforowanie sygnałów biologicznych, ponieważ wejścia wzmacniacza operacyjnego mają teoretycznie nieskończoną impedancję (w praktyce tak nie jest, ale impedancja jest zwykle wystarczająco wysoka), co oznacza, że żaden prąd (teoretycznie) nie może płynąć do wejścia zaciski.

Ludzkie ciało ma hałas. Sygnały z mięśni mogą powodować, że ten hałas objawi się w sygnałach EKG. Aby zredukować ten szum, możemy użyć wzmacniacza różnicowego, aby zredukować szum w trybie wspólnym. Zasadniczo chcemy odjąć hałas, który jest obecny w mięśniach przedramienia przy dwóch położeniach elektrod. Wzmacniacz Instrumentation zawiera wzmacniacz różnicowy.

Sygnały w ludzkim ciele są małe. Musimy wzmocnić te sygnały, aby można je było zmierzyć z odpowiednią rozdzielczością za pomocą elektrycznych urządzeń pomiarowych. Wzmacniacz instrumentalny zapewnia niezbędne do tego wzmocnienie. Zobacz załączony link, aby uzyskać więcej informacji na temat wzmacniaczy oprzyrządowania.

www.electronics-tutorial.net/amplifier/instrumentation-amplifier/index.html

B. Filtr wycinający

Linie energetyczne w USA wytwarzają „szum sieci” lub „szum linii energetycznej” o dokładnie 60 Hz. W innych krajach ma to miejsce przy 50 Hz. Możemy zobaczyć ten hałas, patrząc na powyższy obrazek. Ponieważ nasz sygnał EKG nadal znajduje się w pewnym zakresie w zakresie zainteresowania, chcemy usunąć ten szum. Aby usunąć ten szum, można zastosować filtr wycinający, który zmniejsza wzmocnienie przy częstotliwościach w obrębie wycięcia. Niektórzy ludzie mogą nie być zainteresowani wyższymi częstotliwościami w widmie EKG i mogą zdecydować się na stworzenie filtra dolnoprzepustowego z odcięciem poniżej 60 Hz. Chcieliśmy jednak popełnić błąd po bezpiecznej stronie i odbierać jak najwięcej sygnału, więc zamiast tego wybrano filtr wycinający i filtr dolnoprzepustowy o wyższej częstotliwości odcięcia.

Zobacz załączony link, aby uzyskać więcej informacji na temat filtrów wycinających.

www.electronics-tutorials.ws/filter/band-st…

C. Filtr dolnoprzepustowy Butterworth VCVS drugiego rzędu

Skład częstotliwości sygnału EKG rozciąga się tylko do tej pory. Chcemy wyeliminować sygnały o wyższych częstotliwościach, ponieważ dla naszych celów są to po prostu szumy. Sygnały z telefonu komórkowego, urządzenia z niebieskim zębem lub laptopa są wszędzie i te sygnały mogą powodować niedopuszczalne szumy w sygnale EKG. Można je wyeliminować za pomocą filtra dolnoprzepustowego Butterworth. Wybrana przez nas częstotliwość graniczna wynosiła 220 Hz, co z perspektywy czasu było nieco wysokie. Gdybym miał ponownie stworzyć ten obwód, wybrałbym częstotliwość odcięcia znacznie niższą niż ta, a może nawet poeksperymentował z częstotliwością odcięcia poniżej 60 Hz i zamiast tego użyłbym filtra wyższego rzędu!

Ten filtr jest drugiego rzędu. Oznacza to, że wzmocnienie „opada” z szybkością 40 db/dekadę zamiast 20 db/dekadę, jak zrobiłby to filtr pierwszego rzędu. To bardziej strome opadanie zapewnia większe złagodzenie sygnału o wysokiej częstotliwości.

Wybrano filtr Butterwortha, ponieważ jest on „maksymalnie płaski” w paśmie przepustowym, co oznacza, że nie ma zniekształceń w paśmie przepustowym. Jeśli jesteś zainteresowany, ten link zawiera niesamowite informacje dotyczące podstawowego projektu filtra drugiego rzędu:

www.electronics-tutorials.ws/filter/second-…

Teraz, gdy omówiliśmy projektowanie obwodów, możemy rozpocząć budowę.

Krok 2: Zbuduj wzmacniacz oprzyrządowania

Obwód ten buforuje wejście, odejmuje szum w trybie wspólnym i wzmacnia sygnał ze wzmocnieniem 100. Schemat obwodu i towarzyszące mu równania projektowe są pokazane powyżej. Zostało to stworzone przy użyciu projektanta OrCAD Pspice i symulowane przy użyciu Pspice. Schemat wygląda trochę niewyraźnie po skopiowaniu z OrCAD, więc przepraszam za to. Zmodyfikowałem obraz, aby miejmy nadzieję, że niektóre wartości rezystorów będą nieco jaśniejsze.

Należy pamiętać, że przy tworzeniu obwodów należy dobrać rozsądne wartości rezystancji i pojemności tak, aby uwzględnić praktyczną impedancję źródła napięcia, praktyczną impedancję urządzenia do pomiaru napięcia oraz fizyczne rozmiary rezystorów i kondensatorów.

Równania projektowe wymieniono powyżej. Początkowo chcieliśmy, aby wzmocnienie wzmacniacza instrumentacyjnego było x1000 i stworzyliśmy ten obwód, abyśmy mogli wzmocnić symulowane sygnały. Jednak przymocowując go do naszego ciała, chcieliśmy zmniejszyć wzmocnienie do 100 ze względów bezpieczeństwa, ponieważ płytki stykowe nie są dokładnie najbardziej stabilnymi interfejsami obwodów. Dokonano tego przez wymianę rezystora 4 podczas pracy, aby zmniejszyć dziesięciokrotnie. Idealnie, twoje wzmocnienie z każdego stopnia wzmacniacza instrumentacyjnego byłoby takie samo, ale zamiast tego nasze wzmocnienie wynosiło 31,6 dla stopnia 1 i 3,16 dla stopnia 2, co daje wzmocnienie 100. Dołączyłem schemat obwodu dla wzmocnienia 100 zamiast 1000. Symulacje i sygnały biologiczne nadal będą doskonale widoczne przy tym poziomie wzmocnienia, ale może to nie być idealne dla komponentów cyfrowych o niskiej rozdzielczości.

Zauważ, że na schemacie obwodu mam słowa „wejście uziemienia” i „wejście dodatnie” narysowane pomarańczowym tekstem. Przypadkowo umieściłem wejście funkcji tam, gdzie powinna znajdować się ziemia. Uziemienie należy umieścić tam, gdzie zaznaczono „wejście uziemienia”, a funkcję, w której zaznaczono „wejście dodatnie”.

• Streszczenie

  • Wzmocnienie stopnia 1 - 31,6
  • Wzmocnienie etapu 2 - 3,16 ze względów bezpieczeństwa

Krok 3: Skonstruuj filtr wycinający

Ten filtr wycinający eliminuje szum 60 Hz z linii energetycznych w USA. Ponieważ chcemy, aby ten filtr wycinał dokładnie przy 60 Hz, użycie prawidłowych wartości rezystancji ma kluczowe znaczenie.

Równania projektowe wymieniono powyżej. Zastosowano współczynnik jakości równy 8, co skutkuje bardziej stromym szczytem przy częstotliwości tłumienia. Zastosowano środkową częstotliwość (f0) 60 Hz, z szerokością pasma (beta) 2 rad/s, aby zapewnić tłumienie przy częstotliwościach nieznacznie odbiegających od częstotliwości środkowej. Przypomnij sobie, że grecka litera omega (w) jest wyrażona w rad/s. Aby przekonwertować z Hz na rad/s, musimy pomnożyć naszą częstotliwość środkową, 60 Hz, przez 2*pi. Beta jest również mierzona w rad/s.

• Wartości dla równań projektowych

  • w0 = 376,99 rad/s
  • Beta (B) = 2 rad/s
  • Q = 8
• Stąd do budowy obwodu wybrano rozsądne wartości rezystancji i pojemności.

Krok 4: Skonstruuj filtr dolnoprzepustowy

Filtr dolnoprzepustowy służy do eliminacji wysokich częstotliwości, których pomiarem nie jesteśmy zainteresowani, takich jak sygnały telefonów komórkowych, komunikacja Bluetooth i szumy Wi-Fi. Aktywny filtr drugiego rzędu VCVS Butterworth zapewnia maksymalnie płaski (czysty) sygnał w obszarze pasmowoprzepustowym ze spadkiem -40 dB/dekadę w obszarze tłumienia.

Równania projektowe wymieniono powyżej. Te równania są trochę długie, więc pamiętaj, aby sprawdzić matematykę! Należy zauważyć, że wartości b i a są starannie dobrane, aby zapewnić płaski sygnał w obszarze basów i równomierne tłumienie w obszarze odcięcia. Aby uzyskać więcej informacji na temat powstawania tych wartości, skorzystaj z łącza w kroku 2, sekcja C, „filtr dolnoprzepustowy”.

Specyfikacja C1 jest dość niejednoznaczna, ponieważ jest to po prostu mniej niż wartość oparta na C2. Obliczyłem, że jest mniejszy lub równy 22 nF, więc wybrałem 10 nF. Obwód działał dobrze, a punkt -3 dB był bardzo bliski 220 Hz, więc nie martwiłbym się tym zbytnio. Przypomnijmy, że częstotliwość kątowa (wc) w rad/s jest równa częstotliwości odcięcia w Hz (fc) * 2pi.

• Ograniczenia projektowe

  • K (wzmocnienie) = 1
  • b = 1
  • a = 1,4142
  • Częstotliwość odcięcia - 220 Hz

Częstotliwość graniczna 220 Hz wydawała się nieco wysoka. Gdybym miał to zrobić jeszcze raz, prawdopodobnie przybliżyłbym go do 100 Hz, a nawet zamieszał z dolnoprzepustowym wyższym rzędem z odcięciem 50 Hz. Zachęcam do wypróbowania różnych wartości i schematów!

Krok 5: Podłącz wzmacniacz oprzyrządowania, filtr wycinający i filtr dolnoprzepustowy

Teraz wystarczy podłączyć wyjście wzmacniacza instrumentalnego do wejścia filtra wycinającego. Następnie podłącz wyjście filtra wycinającego do wejścia filtra dolnoprzepustowego.

Dodałem również kondensatory obejściowe z zasilacza DC do masy, aby wyeliminować niektóre szumy. Kondensatory te powinny mieć taką samą wartość dla każdego wzmacniacza operacyjnego i co najmniej 0,1 uF, ale poza tym możesz użyć dowolnej rozsądnej wartości.

Próbowałem użyć małego obwodu obwiedni, aby „wygładzić” zaszumiony sygnał, ale nie działał on zgodnie z przeznaczeniem, a miałem mało czasu, więc porzuciłem ten pomysł i zamiast tego użyłem przetwarzania cyfrowego. To byłby fajny dodatkowy krok, jeśli jesteś ciekawy!

Krok 6: Włącz obwód, wprowadź przebieg i dokonaj pomiaru

Instrukcja zasilania obwodu i wykonywania pomiarów. Ponieważ każdy sprzęt jest inny, nie ma prostego sposobu, w jaki mogę ci powiedzieć, jak wprowadzać dane i mierzyć. Podałem tutaj podstawowe instrukcje. Przykładową konfigurację można znaleźć na poprzednim schemacie.

1. Podłącz generator funkcji do wzmacniacza oprzyrządowania.

   • Dodatni klip do dolnego wzmacniacza operacyjnego na schemacie wzmacniacza oprzyrządowania
   • Ujemny zaczep do podłoża.
   • Zewrzyj wejście górnego wzmacniacza operacyjnego na schemacie wzmacniacza oprzyrządowania do masy. Zapewni to odniesienie dla przychodzącego sygnału. (W sygnałach biologicznych to wejście będzie elektrodą mającą na celu zmniejszenie szumu w trybie wspólnym.)

2. Podłącz zacisk dodatni oscyloskopu do wyjścia na ostatnim stopniu (wyjście filtra dolnoprzepustowego).

   • pozytywny klip do wyjścia na ostatnim etapie
   • ujemny klip do ziemi
3. Podłącz zasilacz prądu stałego do szyn, upewniając się, że każde wejście zasilania wzmacniacza operacyjnego jest zwarte z odpowiednią szyną.

4. Podłącz uziemienie zasilacza prądu stałego do pozostałej dolnej szyny, zapewniając odniesienie dla sygnału.

   Skróć uziemienie dolnej szyny do uziemienia górnej szyny, co powinno pozwolić na oczyszczenie obwodu;

Zacznij wprowadzać falę i wykonaj pomiary za pomocą oscyloskopu! Jeśli twój obwód działa zgodnie z przeznaczeniem, powinieneś widzieć wzmocnienie 100. Oznaczałoby to, że napięcie międzyszczytowe powinno wynosić 2 V dla sygnału 20 mV. Jeśli jesteś generatorem funkcji jako fantazyjną falą serca, spróbuj ją wprowadzić.

Pobaw się częstotliwościami i danymi wejściowymi, aby upewnić się, że filtr działa prawidłowo. Spróbuj przetestować każdy etap osobno, a następnie przetestuj obwód jako całość. Załączam przykładowy eksperyment, w którym przeanalizowałem funkcję filtra wycinającego. Zauważyłem wystarczające tłumienie od 59,5 Hz do 60,5 Hz, ale wolałbym mieć nieco większe tłumienie w punktach 59,5 i 60,5 Hz. Niemniej jednak czas był najważniejszy, więc poszedłem dalej i stwierdziłem, że mogę później usunąć szumy cyfrowo. Oto kilka pytań, które warto rozważyć dla swojego obwodu:

• Czy zysk 100?
• Sprawdź wzmocnienie przy 220 Hz. Czy to -3 db czy blisko tego?
• Sprawdź tłumienie przy 60 Hz. Czy jest wystarczająco wysoki? Czy nadal zapewnia pewne tłumienie przy 60,5 i 59,5 Hz?
• Jak szybko twój filtr schodzi z 220 Hz? Czy to -40 db/dekadę?
• Czy do któregoś z wejść płynie prąd? Jeśli tak, ten obwód nie nadaje się do pomiaru ludzi i prawdopodobnie coś jest nie tak z twoim projektem lub komponentami.

Jeśli Twój obwód działa zgodnie z przeznaczeniem, możesz ruszyć dalej! Jeśli nie, musisz rozwiązać problem. Sprawdź wyjście każdego etapu indywidualnie. Upewnij się, że Twoje wzmacniacze operacyjne są zasilane i sprawne. Sprawdź napięcie w każdym węźle, aż znajdziesz problem z obwodem.

Krok 7: Pomiar tętna LabVIEW

LabVIEW pozwoli nam mierzyć tętno za pomocą schematu logicznego. Mając więcej czasu, wolałbym sam zdigitalizować dane i stworzyć kod, który określiłby tętno, ponieważ nie wymagałoby to komputerów z zainstalowanym labVIEW i mocną płytą DAQ. Dodatkowo, wartości liczbowe w labVIEW nie przyszły intuicyjnie. Niemniej jednak nauka labVIEW była cennym doświadczeniem, ponieważ używanie logiki diagramu blokowego jest znacznie łatwiejsze niż konieczność zakodowania własnej logiki na stałe.

W tej sekcji nie ma wiele do powiedzenia. Podłącz wyjście swojego obwodu do płyty DAQ i podłącz płytę DAQ do komputera. Utwórz obwód pokazany na poniższym obrazku, naciśnij „uruchom” i zacznij zbierać dane! Upewnij się, że twój obwód odbiera przebieg.

Niektóre ważne ustawienia w tym zakresie to:

• częstotliwość próbkowania 500 Hz i rozmiar okna 2500 jednostek oznacza, że przechwytujemy dane o wartości 5 sekund wewnątrz okna. Powinno to wystarczyć, aby zobaczyć 4-5 uderzeń serca w spoczynku i więcej podczas ćwiczeń.
• Wykryty szczyt 0,9 był wystarczający do wykrycia częstości akcji serca. Chociaż wygląda na to, że wygląda to graficznie, dotarcie do tej wartości zajęło trochę czasu. Powinieneś się tym zająć, dopóki dokładnie nie obliczysz bicia serca.
• Szerokość „5” wydawała się wystarczająca. Ponownie, ta wartość została zmodyfikowana i nie wydawała się mieć intuicyjnego sensu.
• Dane liczbowe do obliczenia tętna mają wartość 60. Za każdym razem, gdy wskazane jest uderzenie serca, przechodzi ono przez obwód niższego poziomu i zwraca 1 za każdym uderzeniem serca. Jeśli podzielimy tę liczbę przez 60, w zasadzie mówimy „podziel 60 przez liczbę uderzeń obliczoną w oknie”. Spowoduje to zwrócenie tętna w uderzeniach/min.

Załączony obraz przedstawia moje bicie serca w labVIEW. Ustaliło, że moje serce bije przy 82 uderzeniach na minutę. Byłem bardzo podekscytowany, że w końcu ten tor będzie działał!

Krok 8: Pomiar człowieka

Jeśli udowodniłeś sobie, że Twój obwód jest bezpieczny i funkcjonalny, możesz zmierzyć swoje bicie serca. Za pomocą elektrod pomiarowych 3M umieść je w następujących miejscach i podłącz do obwodu. Prowadnice nadgarstka znajdują się po wewnętrznej stronie nadgarstka, najlepiej tam, gdzie jest niewiele włosów lub nie ma ich wcale. Elektroda uziemiająca trafia na kostną część kostki. Za pomocą zacisków krokodylkowych podłącz przewód dodatni do wejścia dodatniego, przewód ujemny do wejścia ujemnego, a elektrodę uziemienia do szyny uziemiającej (zwróć szczególną uwagę, aby nie była to ujemna szyna zasilająca).

Ostatnia powtórka Uwaga: „To nie jest urządzenie medyczne. To służy wyłącznie do celów edukacyjnych przy użyciu symulowanych sygnałów. Jeśli używasz tego obwodu do rzeczywistych pomiarów EKG, upewnij się, że obwód i połączenia obwodu z instrumentem wykorzystują odpowiednie techniki izolacji. Przyjmujesz na siebie ryzyko wszelkich poniesionych szkód."

Upewnij się, że oscyloskop jest prawidłowo podłączony. Upewnij się, że do wzmacniacza operacyjnego nie płynie prąd, a elektroda uziemiająca jest podłączona do uziemienia. Upewnij się, że rozmiary okien oscyloskopu są prawidłowe. Zaobserwowałem zespół QRS około 60 mV i użyłem okna 5s. Przymocuj zaciski krokodylkowe do odpowiednich elektrod dodatnich, ujemnych i uziemiających. Po kilku sekundach powinieneś zacząć widzieć krzywą EKG. Zrelaksować się; nie wykonuj żadnych ruchów, ponieważ filtr nadal może odbierać sygnały mięśniowe.

Przy prawidłowej konfiguracji obwodu powinieneś widzieć coś takiego w poprzednim kroku! To jest twój własny sygnał EKG. Następnie dotknę przetwarzania.

UWAGA: Zobaczysz różne konfiguracje 3-elektrodowego EKG online. Te też by działały, ale mogą dawać odwrócone kształty fal. Ze sposobem, w jaki wzmacniacz różnicowy jest ustawiony w tym obwodzie, ta konfiguracja elektrod zapewnia tradycyjny złożony kształt fali dodatniej QRS.

Krok 9: Przetwarzanie sygnału

Podłączyłeś się więc do oscyloskopu i widać zespół QRS, ale sygnał nadal wygląda na zaszumiony. Prawdopodobnie coś takiego jak pierwszy obrazek w tej sekcji. To normalne. Używamy obwodu na otwartej płytce stykowej, z kilkoma komponentami elektrycznymi, które zasadniczo działają jak małe anteny. Zasilacze prądu stałego są notorycznie hałaśliwe i nie ma ekranowania RF. Oczywiście sygnał będzie zaszumiony. Podjąłem krótką próbę użycia obwodu śledzącego koperty, ale zabrakło czasu. Jednak łatwo jest to zrobić cyfrowo! Po prostu weź średnią ruchomą. Jedyna różnica między wykresem szaro-niebieskim a wykresem czarno-zielonym polega na tym, że wykres czarno-zielony wykorzystuje średnią ruchomą napięcia w oknie 3 ms. To bardzo małe okno w porównaniu do czasu między uderzeniami, ale sprawia, że sygnał jest znacznie gładszy.

Krok 10: Kolejne kroki?

Ten projekt był fajny, ale zawsze można coś zrobić lepiej. Oto kilka moich przemyśleń. Możesz zostawić swoje poniżej!

• Użyj niższej częstotliwości odcięcia. Powinno to wyeliminować część szumów obecnych w obwodzie. Może nawet pobaw się przy użyciu tylko filtra dolnoprzepustowego ze stromym spadkiem.
• Przylutuj elementy i stwórz coś trwałego. Powinno to zmniejszyć hałas, jego chłodniejsze i bezpieczniejsze.
• Zdigitalizuj sygnał i wyślij go samodzielnie, eliminując potrzebę stosowania płytki DAQ i pozwalając na pisanie kodu, który określi bicie serca, zamiast używać LabVIEW. Umożliwi to zwykłemu użytkownikowi wykrywanie bicia serca bez konieczności posiadania potężnego programu.

Przyszłe projekty?

• Stwórz urządzenie, które wyświetli dane wejściowe bezpośrednio na ekranie (hmmmm raspberry pi i projekt ekranu?)
• Użyj komponentów, które zmniejszą obwód.
• Stwórz uniwersalne przenośne urządzenie EKG z wyświetlaczem i wykrywaniem tętna.

Na tym kończy się instrukcja! Dziękuję za przeczytanie. Proszę zostawić wszelkie przemyślenia lub sugestie poniżej.