Op ECG gebaseerde hartslagindicatorring - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Het knipperen van een aantal LED's synchroon met je hartslag zou eenvoudig moeten zijn met al deze technologie in de buurt, toch? Nou - dat was het niet, tot nu toe. Ik heb er persoonlijk een aantal jaren mee geworsteld, in een poging om signaal te krijgen van meerdere PPG- en ECG-schema's, en het was gewoon niet betrouwbaar - het beste PPG-apparaat dat ik een paar jaar geleden wist te maken, miste één beat van de 5. Maar controleer dit uit! Dit project is gebaseerd op uECG-apparaat dat momenteel beschikbaar is op de crowdfunding-pagina van ons team (uECG-campagne) - en aangezien ik het een tijdje aan het ontwikkelen was, wil ik graag laten zien hoe het werkt:) (apparaat is al ontwikkeld, crowdfunding is alleen nodig voor batchproductie). UPD: Ik heb een tweede iteratie van dit project gemaakt, nu ontvangt het gegevens via een radioverbinding.

Benodigdheden

• uECG-apparaat (crowdfunding-pagina, u hebt geen bijlage nodig)
• Arduino (elk type zou werken, ik heb Nano gebruikt)
• LED-ring (ik gebruik 16 segmenten, maar je kunt het programma gemakkelijk aanpassen voor kleinere/grotere versies)
• LiPo-batterij klein genoeg om op je shirt te worden geplakt, maar niet minder dan 120 mAh. Ik gebruik 240mAh.
• Sommige draden en pin-headers (en soldeerbout bij de hand - aangezien het een draagbaar project is, zal het niet goed werken tenzij de meeste verbindingen zijn gesoldeerd)

Stap 1: Schema's

Schema's zijn heel eenvoudig. Het systeem werkt op LiPo-uitgang die wordt gebruikt als 5V Arduino-voeding (gebruik hiervoor niet de ingebouwde batterij van uECG: dit zal de metingen vervormen). Strikt genomen kun je daar geen ongestabiliseerde batterij-ingang aansluiten, maar hoewel de batterijspanning hoger is dan 3,4 volt, zal het prima werken (Arduino kan "5V" behoorlijk uitrekken - bij lage spanning zou het onstabiel worden en je zult zie vreemd gedrag, maar terwijl de batterij is opgeladen, werkt het). Dus je moet de rode draad van de batterij aansluiten op Arduino 5V en op LED-ring 5V (en zorg ervoor dat je ergens een connector hebt - zodat je de batterij kunt loskoppelen en opladen) De aarde van de batterij moet worden verbonden met de aarde van Arduino, de massa van de LED-ring en de aarde van de uECG. De DI-pin van de LED-ring is verbonden met de D11-pin van Adruino.uECG drv-pin is verbonden met de D3 van Arduino.

Stap 2: Arduino-programma

Wanneer u de omhooggetrokken pin aansluit op de DRV-pin van uECG, verandert deze van status van HOOG als er geen beat is naar LAAG als er een beat is. U hoeft dus alleen de status van deze pin in een snelle cyclus af te lezen en de BPM uit intervallen te berekenen. In mijn code worden de laatste 20 beats gebruikt om de gemiddelde waarde erover te berekenen. Ik heb ook wat code toegevoegd om de huidige BPM om te zetten in kleur en aantal gebruikte LED's, zodat ze knipperen als er een beat is. Het ziet er mooi uit, maar eenvoudig te programmeren - je kunt het gemakkelijk in vrijwel alles veranderen.

Stap 3: Alles samenbrengen

Je moet LED's, arduino en batterij op een shirt bevestigen - ik heb gewoon een tape gebruikt, snel en vies. Daarna verbond ik het via een draad met uECG op mijn borst, en dat is het eigenlijk - ging daarna testen. Test gaf aan dat hardlopen met een heleboel dingen die recht over de ECG-sensor stuiteren, ervoor zorgt dat het niet zo goed werkt als wanneer het er alleen is:) Maar als ik loop of stil zit, werkt het prima. Over het algemeen zou ik de indicatie gevoeliger willen maken: aangezien mijn BPM bijna nooit lager wordt dan 60, zou 1 actieve LED kunnen aangeven dat BPM in plaats van 6, op deze manier zullen veranderingen veel beter worden gevisualiseerd. Maar verder ben ik tevreden met het resultaat. Het was tenslotte de eerste test van deze uECG-versie (ok, technisch de tweede: de eerste keer dat ik de vorige dag laat in de avond probeerde video op te nemen, maar 's nachts zijn LED's te fel voor de camera). Over het algemeen ben ik van plan om plaats het allemaal op een iets andere manier - zodat LED-dingen niet voorkomen dat uECG meet tijdens het hardlopen - en gebruik op straat))

Stap 4: Discussie

Het belangrijkste resultaat van dit project is natuurlijk mijn afsluiting met LED's en hartslagen)) En ik wist eigenlijk niet dat zodra ik naar buiten stap, mijn BPM met 30 punten stijgt. Maar echte analyse moet nog worden gedaan, dit is slechts een begin. Afgezien daarvan, als je geïnteresseerd bent in hoe ECG-analyse echt werkt - bezoek dan de hackaday-pagina van uECG, het heeft veel informatie over dit project, de schema's en PCB-ontwerp, bespreking van algoritmen, teamfoto's, gebruikelijke dingen. Alle feedback wordt echt op prijs gesteld.