Priežiūros EKG kilimėlis: 14 žingsnių

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Įvadas

Yra daug sveikatos sutrikimų, kuriems reikalinga elektrokardiograma, EKG arba EKG, kad būtų galima tinkamai diagnozuoti ir gydyti. Elektrokardiograma yra širdies elektrinio aktyvumo matas. Širdies raumenys susitraukia, o tai sukelia širdies plakimą, kurį diktuoja elektriniai impulsai, kuriuos gerai apibūdino medicinos bendruomenė.

Tradicinis EKG prietaisas, rastas gerai finansuojamoje ir gerai aprūpintoje ligoninėje, kainuoja tūkstančius dolerių. Nors šie prietaisai suteikia puikią skiriamąją gebą ir tikslumą EKG rodmeniui, šie prietaisai nėra prieinami individualiam naudojimui ar mažai išteklių turinčiai ligoninei, o daugelis yra labai dideli, todėl jų negalima taikyti.

Siekdami įveikti iššūkius, kylančius naudojant tradicinį EKG instrumentą, sukūrėme priežiūros EKG kilimėlį. Tai labai nebrangi konstrukcija, reikalaujanti tik to, kad asmuo padėtų rankas ant kilimėlio, įterptą iš anksto gelio bioelektrodo jutikliais, kad gautų EKG.

Šis priežiūros EKG kilimėlis yra visiškai nešiojamas dėl mažo dydžio ir dėl to, kad visą kilimėlį galima maitinti iš mažos baterijos. Šis prietaisas suteikia labai nebrangų, lengvai nešiojamą, palyginti patikimą EKG rodmenį.

Medžiagos ir įrankiai:

Reikalingos medžiagos:

(Medžiaga/kiekis/galimas tiekėjas)

• 1 „Arduino Uno“mikroprocesoriaus pirkimas „Arduino“
• 1 pusės dydžio duonos lentos pirkimas „Digikey“
• 1 BITalino EKG jutiklio BITalino rinkinys
• 1 1 x 3 švino priedų BITalino rinkinys
• 1 „RJ22“- „Molex“jungties kabelio „BITalino“rinkinys
• 3 Iš anksto gelio vienkartinis elektrodas BITalino rinkinys
• 1 „Adafruit“2,8 colio TFT LCD ekranas su jutikliniu ekranu, 2 versija (TFT kodas: ILI9341) Pirkti „Adafruit“
• 2 220 omų rezistorių pirkimas „Amazon“
• 1 mygtuko pirkimas „Amazon“
• 1 „Green LED“pirkinys „Amazon“
• 1 potenciometro pirkimas „Amazon“
• 16 „Moterų ir vyrų megztinių kabelių“pirkimas „Amazon“
• 8 Laidų prijungimas „Amazon“
• 1 12 "x 12" x 5/8 "putplasčio plytelių pirkimas Michaels amatų parduotuvėje
• 1 12 "x 4" x 2 "putplasčio blokų pirkimas Michaels amatų parduotuvėje

Reikalingi įrankiai:

• Kompiuteris su „Arduino“kodavimo programine įranga (tiekėjas: „Arduino“)
• USB jungties prievado kabelis (tiekėjas: „Arduino“)

Naudingi įrankiai:

• Žirklės
• Failas
• Šarpė
• Valdovas

Paruošimas:

Reikalingos pagrindinės žinios:

• „Arduino“kodavimo supratimas ir susipažinimas
• Supratimas apie grandinės dizainą

• „BITalino“jutiklių supratimas:

  • Tinkamas išdėstymas
  • Jautrumo slenksčiai
  • Signalo klaidų ir triukšmo šaltiniai

• EKG supratimas:

  • Įvairūs segmentai, kuriuos sudaro EKG
  • Elektriniai impulsai, atitinkantys kiekvieną segmentą
  • Širdies fiziologinis veiksmas, atitinkantis kiekvieną segmentą
  • „Normalios“ir „sveikos“EKG savybės

Reikalingos svetainės:

• „GitHub“bibliotekos

  • „Adafruit GFX“biblioteka
  • „Adafruit ILI9431“biblioteka (ši biblioteka atitinka mūsų konkretų ILI9341 TFT ekraną)
• Taip pat atsisiųskite „Arduino Code for Controlling Device“iš „GitHub“

Naudojimo saugos reikalavimai:

• Prieš naudojimą būtinai patikrinkite, ar nėra nutrūkusių laidų
• Jei nenaudojate akumuliatoriaus energijos, įsitikinkite, kad tarp kompiuterio ir „Arduino“yra tinkamas ryšys
• Jei prijungtas prie kompiuterio, įsitikinkite, kad kompiuteris yra tinkamai įžemintas, naudojant trijų kontaktų kištuką
• Jei prijungtas prie kompiuterio, nenaudokite per perkūniją, gali kilti elektros energijos šuolis
• Pakeista grandinės konstrukcija tik atjungus maitinimą
• Uždėdami rankas ant jutiklių arba naudodami mygtuką ar potenciometrą, įsitikinkite, kad oda sausa ir nepalūžusi
• Nenaudokite EKG priežiūros kilimėlio šalia skysčio ar ant drėgnų paviršių

• Medicininiai įspėjimai:

  • Saugoti nuo vaikų
  • Tai nėra diagnostikos prietaisas, jei aptiktos problemos gydytojas turi atlikti 12 laidų EKG
  • Šio prietaiso negalima naudoti savidiagnozei, visada kreipkitės į gydytoją, turintį sveikatos problemų
  • EKG signalas su „BITalino“jutikliais yra linkęs į triukšmą ir judesio artefaktą

Patarimai ir patarimai:

Problemų sprendimas:

• Įsitikinkite, kad visi jungiamieji laidai „Moteris-vyras“yra tvirtai prijungti
• Patikrinkite naudojamo TFT LCD ekrano versiją, kad įsitikintumėte, jog naudojama teisinga „GitHub“TFT biblioteka
• Patikrinkite, ar atitinkami TFT skydo kaiščiai atitinka „Arduino Uno“plokštę
• Kompiuteryje atidarykite „Arduino“programinės įrangos serijinį monitorių, kad patikrintumėte, ar EKG signalas ir slenkstis veikia kaip tikėtasi
• Įsitikinkite, kad skirtingi elektrodai ant kilimėlio yra teisingose vietose, kad susidarytų tinkami laidai

Patarimai:

• Norėdami pagerinti signalą, paprašykite paciento pakoreguoti gelio elektrodų išdėstymą ant delnų

  Siekite, kad padėtis būtų šalia venų ar kapiliarų ant delno

• „BITalino“jutikliai yra veikiami judesio, todėl pacientas turi nejudėti

Kitos idėjos:

Šią konstrukciją būtų galima išplėsti lituojant grandinės komponentus (potenciometrą, žalią šviesos diodą, rezistorius, mygtuką ir pan.) Prie litavimo duonos lentos. Tada ši duonos lenta būtų prijungta prie mėlynų vaisių skydo, kuris būtų tarp „Arduino Uno“ir „Adafruit“TFT LCD. Dėl to grandinės konstrukcija taptų kompaktiškesnė, padidėtų jungčių stabilumas ir padidėtų bendras prietaiso patvarumas.

Kitas patobulinimas, kurį būtų galima padaryti, yra „Arduino“kodas, skirtas priežiūros EKG kilimėliui. Gali būti įgyvendinta komanda, skirta išvalyti širdies ritmo skaičiavimą iš ekrano, kad jis neuždengtų anksčiau apskaičiuoto pulso.

1 žingsnis:

Prijunkite „Arduino Uno“3.3V ir įžemintus kaiščius prie duonos lentos

2 žingsnis:

Pridėkite jungiklį, įžeminkite jį per 220 omų rezistorių ir prijunkite prie skaitmeninio kaiščio 3

3 žingsnis:

Pridėkite žalią šviesos diodą, įžeminantį per 220 omų rezistorių, ir prijunkite jį prie 2 skaitmeninio kaiščio

4 žingsnis:

Pridėkite potenciometrą tarp 3,3 V ir įžeminimo, kai išėjimo įtampa prijungta prie 5 analoginio kaiščio

5 žingsnis:

Prijunkite EKG „Bitalino“jutiklio kabelius, raudoną laidą prijunkite prie 3,3 V, juodą prie žemės ir purpurinį prie analoginio kaiščio 4

6 žingsnis:

Prijunkite 2,8 colio TFT „Adafruit“skydą, naudodamiesi jungiamuoju kabeliu, skirtu visiems atitinkamiems kaiščiams: RESET, 3.3V, 5V, visi įžeminimo kaiščiai, Vin, skaitmeniniai kaiščiai 13-8.

7 žingsnis:

Nubrėžkite ar nubrėžkite rankas ant 12 x 12 colių x 0,5 colių putplasčio plytelių

8 žingsnis:

Uždėkite elektrodus ant putų rankose, kaip nurodyta toliau esančioje diagramoje. Juodai baltas švino elektrodas yra kairėje. Raudonasis švino elektrodas yra dešinėje. Suspauskite elektrodus į putas, kad jie būtų lygiaverčiai plytelės viršui.

9 veiksmas:

Išskirkite erdvę TFT ekranui, laidams ir „Arduino“su duonos lenta 2 x 4 x 12 colių putplasčio bloke pagal jūsų konkrečių dalių matmenis. Būtinai iškirskite erdvę, kad pasiektumėte mygtuką ir potenciometrą.

10 veiksmas:

Įdėkite „Arduino“, duonos lentą ir TFT ekraną į putų bloką

11 veiksmas:

Prijunkite „Bitalino“jutiklius prie gelio elektrodų

12 žingsnis:

Mažesnį bloką pritvirtinkite karštais klijais ant kilimėlio putų bloko

13 žingsnis:

Įkelkite kodą iš kompiuterio, atjunkite ir prijunkite akumuliatorių

„Arduino“įrenginio valdymo kodas

14 žingsnis:

Įjunkite akumuliatorių, padėkite pacientą į rankas, paspauskite mygtuką ir surinkite EKG. Jei reikia, koreguokite slenkstį, kad apskaičiuotumėte širdies ritmą. Galima prijungti prie kompiuterio, kad būtų rodomi duomenys ir nuosekliajame monitoriuje.