Cómo hacer un electrocardiógrafo desde una computadora. Electrocardiógrafo de bricolaje. Las enfermedades cardíacas y vasculares son la principal causa de muerte en la vejez

El corazón es el órgano más importante del cuerpo humano. A menudo se lo compara con un motor, lo cual no es sorprendente, porque el principal es el bombeo constante de sangre en los vasos de nuestro cuerpo. ¡El corazón funciona las 24 horas del día! Pero sucede que no puede hacer frente a sus funciones debido a una enfermedad. Por supuesto, es necesario controlar salud general, incluso para la salud del corazón, pero hoy en día esto no es posible para todos y no siempre.

Un poco de historia sobre la aparición del ECG.

A mediados del siglo XIX, los médicos empezaron a pensar en cómo realizar un seguimiento del trabajo, identificar desviaciones en el tiempo y prevenir las terribles consecuencias del funcionamiento de un corazón enfermo. Ya en ese momento, los médicos descubrieron lo que estaba sucediendo en el músculo cardíaco que se contraía y comenzaron a realizar las primeras observaciones y estudios en animales. Los científicos de Europa comenzaron a trabajar en la creación de un dispositivo especial o una técnica única de monitorización y finalmente se creó el primer electrocardiógrafo del mundo. Durante todo este tiempo, la ciencia no se detuvo, por lo que en mundo moderno Utilizan este dispositivo único y ya mejorado, que produce la llamada electrocardiografía, también llamada ECG para abreviar. Este método de registrar las biocorrientes del corazón se discutirá en el artículo.

procedimiento de ECG

Hoy en día, este es un procedimiento absolutamente indoloro y accesible para todos. Un ECG se puede realizar en casi cualquier Institución medica. Consulta con tu médico de familia y él te dirá detalladamente por qué es necesario este procedimiento, cómo realizar un ECG y dónde se puede realizar en tu ciudad.

Breve descripción

Veamos los pasos de cómo realizar un ECG. El algoritmo de acciones es el siguiente:

  1. Preparar al paciente para futuras manipulaciones. Al recostarlo en el sofá, el sanitario le pide que se relaje y que no se ponga tenso. Retire todos los elementos innecesarios, si los hay, que puedan interferir con el registro electrocardiográfico. Libere las áreas necesarias de la piel de la ropa.
  2. Comienzan a aplicar electrodos estrictamente en una determinada secuencia y orden de aplicación de los electrodos.
  3. Conecte el dispositivo para trabajar respetando todas las reglas.
  4. Una vez que el dispositivo esté conectado y listo para usar, comience a grabar.
  5. Se retira un papel con un electrocardiograma del corazón registrado.
  6. El resultado del ECG se entrega al paciente o al médico para su posterior interpretación.

Preparación para un ECG

Antes de aprender a realizar un ECG, consideremos qué pasos debe seguir para preparar al paciente.

En cada centro médico hay un aparato de ECG, ubicado en una habitación separada con una camilla para comodidad del paciente y del personal médico. La habitación debe ser luminosa y acogedora, con una temperatura del aire de +22...+24 grados centígrados. Dado que es posible realizar un ECG correctamente sólo si el paciente está completamente tranquilo, este entorno es muy importante para realizar esta manipulación.

El sujeto se coloca en una camilla médica. En posición acostada, el cuerpo se relaja fácilmente, lo cual es importante para futuros registros electrocardiográficos y para evaluar el trabajo del corazón. Antes de aplicar los electrodos de ECG, se debe utilizar un bastoncillo de algodón humedecido con alcohol medicinal para tratar las zonas deseadas de los brazos y piernas del paciente. El nuevo tratamiento de estas zonas se realiza con solución salina o un gel médico especial destinado a estos fines. El paciente debe permanecer tranquilo durante el registro cardiográfico, respirar de manera uniforme, moderada y no preocuparse.

Cómo realizar un ECG correctamente: aplicación de electrodos

Necesita saber en qué orden se deben aplicar los electrodos. Para comodidad del personal que realiza esta manipulación, los inventores del dispositivo de ECG definieron 4 colores para los electrodos: rojo, amarillo, verde y negro. Se aplican exactamente en este orden y no de otro modo; de lo contrario, no será aconsejable realizar un ECG. Es simplemente inaceptable confundirlos. Por lo tanto, el personal médico que trabaja con un dispositivo de ECG recibe una capacitación especial, luego aprueba un examen y recibe una admisión o certificado que les permite trabajar específicamente con este dispositivo. El sanitario en la sala de ECG, según sus instrucciones de trabajo, debe conocer claramente la ubicación de los electrodos y realizar correctamente la secuencia.

Entonces, los electrodos para brazos y piernas parecen abrazaderas grandes, pero no se preocupe, la abrazadera se coloca en la extremidad de manera absolutamente indolora, estas abrazaderas Colores diferentes y se aplican en ciertos lugares del cuerpo de la siguiente manera:

  • Rojo - muñeca mano derecha.
  • Amarillo: muñeca izquierda.
  • Verde - pierna izquierda.
  • Negro - pierna derecha.

Aplicación de electrodos torácicos.

Hoy en día los electrodos torácicos los hay de diferentes tipos, todo depende del fabricante, son desechables y reutilizables. Los desechables son más cómodos de usar y no dejan rastros desagradables de irritación en la piel después de retirarlos. Pero si no hay desechables, entonces se utilizan los reutilizables, tienen forma parecida a los hemisferios y tienden a pegarse. Esta propiedad es necesaria para una colocación clara en el lugar exacto y posterior fijación en el momento adecuado.

Un profesional médico, que ya sabe realizar un ECG, se sienta en la camilla a la derecha del paciente para aplicar correctamente los electrodos. Es necesario, como ya se mencionó, tratar previamente la piel del pecho del paciente con alcohol y luego con solución salina o gel médico. Cada electrodo torácico está marcado. Para que quede más claro cómo realizar un ECG, a continuación se presenta un diagrama de la aplicación de electrodos.

Comencemos a aplicar electrodos en el pecho:

  1. Primero, encontramos la cuarta costilla del paciente y colocamos el primer electrodo debajo de la costilla, que tiene el número 1. Para que el electrodo se posicione con éxito en el lugar requerido, es necesario utilizar su propiedad de succión.
  2. También colocamos el 2º electrodo debajo de la 4ª costilla, solo en el lado izquierdo.
  3. Luego procedemos a aplicar no el 3º, sino el 4º electrodo a la vez. Se coloca debajo de la quinta costilla.
  4. El electrodo número 3 debe colocarse entre la segunda y la cuarta costilla.
  5. El quinto electrodo se instala en la quinta costilla.
  6. Colocamos el sexto electrodo al mismo nivel que el quinto, pero un par de centímetros más cerca del sofá.

Antes de encender el dispositivo para registrar un ECG, verificamos una vez más la exactitud y confiabilidad de los electrodos aplicados. Solo después de esto podrás encender el electrocardiógrafo. Antes de esto, debe configurar la velocidad del papel y configurar otros indicadores. ¡Durante el registro el paciente debe estar en completo reposo! Al finalizar el funcionamiento del dispositivo, se puede retirar el papel con el registro cardiográfico y liberar al paciente.

Realizamos ECG para niños.

Dado que no existen restricciones de edad para realizar un ECG, también se pueden realizar ECG a niños. Este procedimiento se realiza de la misma manera que para los adultos, comenzando a cualquier edad, incluyendo (por regla general, tales temprana edad Un ECG se realiza exclusivamente para eliminar la sospecha de enfermedad cardíaca).

La única diferencia entre cómo realizar un ECG para un adulto y un niño es que el niño necesita un enfoque especial, es necesario explicarle y mostrarle todo y, si es necesario, tranquilizarlo. Los electrodos en el cuerpo del niño se fijan en los mismos lugares que en los adultos y deben corresponder a la edad del niño. Ya ha aprendido cómo aplicar electrodos de ECG al cuerpo. Para no molestar al pequeño paciente, es importante asegurarse de que el niño no se mueva durante el procedimiento, apoyarlo de todas las formas posibles y explicarle todo lo que está sucediendo.

Muy a menudo, cuando los pediatras prescriben, recomiendan pruebas adicionales, con actividad física o con la prescripción de un medicamento en particular. Estas pruebas se llevan a cabo para identificar rápidamente anomalías en el funcionamiento del corazón del niño, diagnosticar correctamente una enfermedad cardíaca en particular, prescribir un tratamiento a tiempo o disipar los temores de padres y médicos.

Cómo realizar un ECG. Esquema

Para poder leer correctamente el registro en la cinta de papel que nos entrega el electrocardiógrafo al finalizar el procedimiento, sin duda es necesario tener educación médica. El registro debe ser estudiado cuidadosamente por un médico general o cardiólogo para poder diagnosticar al paciente con prontitud y precisión. Entonces, ¿qué puede decirnos una línea curva incomprensible, que consta de dientes, segmentos individuales a intervalos? Intentemos resolver esto.

La grabación analizará la regularidad de las contracciones del corazón, identificando la frecuencia cardíaca, la fuente de excitación, la capacidad conductora del músculo cardíaco, la determinación del corazón en relación con los ejes y el estado de las llamadas ondas cardíacas. En medicina.

Inmediatamente después de leer el cardiograma, un médico experimentado podrá hacer un diagnóstico y prescribir un tratamiento o dar las recomendaciones necesarias, lo que acelerará significativamente el proceso de recuperación o protegerá contra complicaciones graves y, lo más importante, un ECG oportuno puede salvar a una persona. vida.

Es necesario tener en cuenta que el cardiograma de un adulto difiere del cardiograma de un niño o de una mujer embarazada.

¿Se realiza ECG a mujeres embarazadas?

¿En qué casos a una mujer embarazada se le prescribe un electrocardiograma cardíaco? Si en la próxima cita con un obstetra-ginecólogo la paciente se queja de dolor en el pecho, dificultad para respirar, grandes fluctuaciones durante el control. presión arterial, dolores de cabeza, desmayos, mareos, lo más probable es que un médico experimentado le recete este procedimiento para rechazar rápidamente las malas sospechas y evitar consecuencias desagradables para la salud de la futura madre y su bebé. No existen contraindicaciones para someterse a un ECG durante el embarazo.

Algunas recomendaciones antes del procedimiento de ECG planificado

Antes de realizar un ECG, se debe informar al paciente sobre las condiciones que deben cumplirse el día anterior y el día de la extracción.

  • El día anterior se recomienda evitar tensiones nerviosas y la duración del sueño debe ser de al menos 8 horas.
  • El día del parto es necesario un pequeño desayuno con alimentos de fácil digestión, condición requerida- no comas en exceso.
  • Elimine los alimentos que afectan la función cardíaca durante 1 día, como café o té fuerte, condimentos picantes, bebidas alcohólicas y tabaquismo.
  • No aplicar sobre la piel de manos, pies, pecho cremas y lociones, acción ácidos grasos lo que posteriormente puede deteriorar la conductividad del gel médico sobre la piel antes de aplicar los electrodos.
  • Es necesaria una calma absoluta antes de realizar un ECG y durante el propio procedimiento.
  • Asegúrese de evitar la actividad física el día del procedimiento.
  • Antes del procedimiento en sí, debe permanecer sentado en silencio durante unos 15 a 20 minutos, respirando con calma y de manera uniforme.

Si el sujeto tiene dificultad para respirar severa, entonces es necesario que se le realice un ECG no acostado, sino sentado, ya que es en esta posición del cuerpo donde el dispositivo podrá registrar claramente la arritmia cardíaca.

Por supuesto, existen condiciones en las que es absolutamente imposible realizar un ECG, a saber:

  • En infarto agudo de miocardio.
  • Angina inestable.
  • Insuficiencia cardiaca.
  • Algunos tipos de arritmia de etiología desconocida.
  • Formas graves de estenosis aórtica.
  • Síndrome de PE (embolia pulmonar).
  • Disección de aneurisma aórtico.
  • Enfermedades inflamatorias agudas del músculo cardíaco y del músculo pericárdico.
  • Enfermedades infecciosas graves.
  • Enfermedad mental grave.

ECG con disposición en espejo de órganos internos.

Disposición del espejo órganos internos implica su disposición en un orden diferente, cuando el corazón no está a la izquierda, sino a la derecha. Lo mismo se aplica a otros órganos. Es bonito Un evento extraño, sin embargo ocurre. Cuando a un paciente con una disposición en espejo de órganos internos se le prescribe un ECG, debe advertir a la enfermera que realizará este procedimiento sobre su peculiaridad. En este caso, los jóvenes especialistas que trabajan con personas con órganos internos en espejo tienen una pregunta: ¿cómo realizar un ECG? A la derecha (el algoritmo de extracción es básicamente el mismo), los electrodos se colocan en el cuerpo en el mismo orden en que se colocarían en los pacientes normales a la izquierda.

¡Cuida tu salud y la de tus seres queridos!

Otro método para obtener información sobre el trabajo del corazón es la electrocardiografía, que es un método económico de diagnóstico instrumental del corazón que permite comprobar su funcionamiento y determinar anomalías en él. Para ello la empresa ha desarrollado chip AD8232. El AD8232 es una unidad de procesamiento de señales integrada para ECG y otras aplicaciones de biopotencial. El microcircuito está diseñado para recibir, amplificar y filtrar señales biopotenciales débiles en condiciones de fuerte interferencia.

Características clave de AD8232:

  • Bajo consumo de corriente: 170 µA
  • Tensión de alimentación: unipolar de 2 a 3,5 V
  • Señal de salida carril a carril
  • Número de electrodos: 2 o 3
  • Número de derivaciones de ECG: 1
  • Filtro de interferencia RF incorporado
  • Filtro de paso alto de 2 polos
  • filtro de 3 polos bajas frecuencias
  • Relación de rechazo de modo común: 80 dB
  • Detector de contacto de electrodo
  • Señal de salida: analógica

Basado en este microcircuito, se encuentran a la venta módulos que son convenientes para aprender y usar, el kit incluye no solo una placa con AD8232 y cableado, sino también un juego de electrodos según la configuración.

Diagrama del módulo:

Para obtener un cardiograma, se colocan electrodos en el pecho y las extremidades (según el cable seleccionado), de los cuales se toman las señales de la actividad eléctrica del corazón.

El sistema eléctrico del corazón controla la generación y propagación de señales eléctricas a través del músculo cardíaco, lo que hace que el corazón se contraiga y relaje periódicamente para bombear sangre. Durante el ciclo cardíaco se produce un proceso ordenado de despolarización. La despolarización es un cambio repentino en el estado eléctrico de una célula, cuando la carga interna negativa de la célula se vuelve positiva por un corto tiempo. En el corazón, la despolarización comienza en células marcapasos especializadas en el nódulo sinoauricular. A continuación, la onda de excitación se propaga a través del nódulo auriculoventricular (aurículoventricular) hasta el haz de His, pasa a las fibras de Purkinje y conduce a la contracción de los ventrículos. A diferencia de otras células nerviosas, que no pueden generar una señal eléctrica en modo autooscilante, las células del nódulo sinoauricular son capaces de crear una señal eléctrica rítmica sin influencia externa. Más precisamente, las influencias externas (por ejemplo, ejercicio de estrés) afectan sólo la frecuencia de oscilación, pero no son necesarios para iniciar este "generador". En este caso, se produce una despolarización y repolarización periódica de las células marcapasos. El marcapasos también tiene un generador de frecuencia estable que actúa como nódulo sinoauricular. Las membranas de las células vivas actúan como condensadores. Debido a que los procesos en las células son electroquímicos y no eléctricos, la despolarización y repolarización en ellas ocurre mucho más lentamente que en un capacitor de la misma capacidad.

Los electrodos colocados en el cuerpo del paciente detectan pequeños cambios en los potenciales de la piel, que surgen debido a la despolarización del músculo cardíaco con cada contracción.

Así, basándose en el AD8232, es posible construir dispositivos portátiles para controlar la salud del sistema cardíaco (ECG, monitores cardíacos, etc.). Además, este microcircuito es adecuado para utilizar datos sobre las contracciones de otros músculos, lo que potencialmente hace posible su uso en biónica y prótesis. En este caso, es necesario conectar electrodos a los músculos cuya actividad se controla.

Al elegir microcontroladores STM32 para dispositivos portátiles, es racional utilizar microcontroladores de la serie L con bajo consumo de corriente para aumentar la duración de la batería. En nuestro caso, se utiliza STM32F1 para revisión.

El circuito se basa en un microcontrolador STM32F103C8T6; para la visualización se utiliza una pantalla LCD TFT ILI9341 con una interfaz SPI. El circuito se alimenta desde 5 voltios (puedes usar un Power Bank), hasta nivel requerido La tensión de alimentación se reduce utilizando el estabilizador de voltaje AMS1117 3v3 o cualquier otro estabilizador de voltaje con los parámetros requeridos. Además de la pantalla, como indicador de latidos del corazón se utiliza un zumbador con un generador incorporado. Cuando aparece un pico en los latidos del corazón, el zumbador se activa mientras dure este pico.

El programa del microcontrolador tiene dos menús: el menú principal, donde se construye el cardiograma en la pantalla y se muestra la frecuencia cardíaca, y el menú de configuración, donde puede configurar los coeficientes para mostrar el cardiograma en alto y ancho, así como configurar el umbral para contar los latidos del corazón. El último parámetro se establece en relación con la ventana del cardiograma de 0 a 200; este es un umbral que incluye solo los picos de los latidos del corazón. La configuración se guarda en la memoria flash del microcontrolador. Para mayor confiabilidad, se utiliza la última página de la memoria para no cruzar la memoria en la que está escrito el programa del microcontrolador. Para controlar el menú, se utilizan tres botones S2-S4. El botón S2 cambia el menú y los botones S3 y S4 ajustan la configuración. Los valores de configuración aquí son bastante abstractos y están vinculados al código. La primera configuración especifica el tiempo de retraso entre las mediciones del ADC y el trazado, es decir, qué retraso más largo, más tiempo se necesita para llenar la pantalla y más comprimido será el horario. La segunda configuración establece el coeficiente que divide el valor ADC medido: con un valor máximo de 4095, lo dividimos entre 20 y obtenemos 204,75, es decir, ajustamos casi todo el rango de valores en 200 píxeles de la pantalla asignados para el gráfico. . Al cambiar este factor, puede aumentar o disminuir el gráfico a lo largo del eje Y. La última configuración establece el umbral, teniendo en cuenta la segunda configuración para determinar el pico. Más allá de este valor, el programa comprende cuándo se produjo un latido del corazón. Entre estos picos se registra el tiempo a partir del cual se calcula la frecuencia cardíaca.

El programa contiene una visualización de la desviación de la frecuencia cardíaca (frecuencia cardíaca), si es demasiado pequeña o demasiado grande, el gráfico de ECG en la pantalla comienza a aparecer en rojo. El módulo MOD1 es el módulo en cuestión basado en AD8232. La frecuencia cardíaca se calcula como el promedio de las últimas cinco mediciones.

Los tres electrodos incluidos en el kit están conectados al módulo mediante un conector y los propios electrodos están conectados al cuerpo humano. En mi caso, el electrodo amarillo corresponde a RL (pierna derecha), rojo RA (brazo derecho), verde LA ( mano izquierda). En consecuencia, los electrodos también se colocan en el pecho. Estos contactos de electrodos en el módulo también están duplicados en forma de contactos a los que puede conectar sus propios cables con electrodos. Cuando utilice los cables del kit, asegúrese de hacer sonar los contactos para asegurarse de que coincidan con los colores, lo que no siempre es así. Los electrodos redondos incluidos en el kit son desechables. Después de su uso, la adhesividad se deteriora drásticamente y el gel del medio se seca para obtener un contacto confiable con la piel. Después de los primeros experimentos, no debes apresurarte a tirarlos, para continuar los experimentos simplemente humedece el gel con agua (agregué un poco de sal al agua), luego volverá a volverse viscoso, pegajoso y conductor. Estos electrodos son los más baratos y sencillos, si lo deseas, puedes encontrar a la venta electrodos reutilizables sin elementos adhesivos que funcionan como ventosas. Pero incluso en este caso, es necesario utilizar un gel especial para garantizar un contacto fiable del electrodo con la piel. lo mas opción sencilla El electrodo puede ser una placa de metal o una arandela (moneda) empapada en agua salada, conectada al módulo AD8232. Esta opción de electrodo es la más económica y no es adecuada para un uso prolongado: cuando el agua se seca, el contacto comenzará a deteriorarse, lo que provocará un deterioro en los resultados de la medición.

El módulo AD8232 dispone de un detector de conexión de electrodos - contactos L+ y L- de salida lógicos si los electrodos no están conectados y cero lógico si están conectados. Esto se indica en la pantalla mediante los símbolos L+ y L-. Si su color es verde, entonces los electrodos están conectados, si son rojos, entonces están desconectados. La presencia de ruido en el gráfico del ECG puede estar asociada con matices como el contacto de los electrodos y su correcta ubicación en el cuerpo, la presencia de defectos en los cables de los electrodos y su daño. A diferencia de los sensores ópticos, los movimientos del cuerpo durante la medición producen una distorsión mucho menor del gráfico en la pantalla, pero aún lo hacen, ya que al moverse, la tensión de otros músculos del cuerpo ubicados cerca del electrodo también da algunos impulsos.

Este circuito no excluye el uso de otros sensores con salida analógica, por ejemplo, los comentados anteriormente. Basta con conectar los pines PA1 y PA2 del microcontrolador a tierra o alimentación para que los símbolos en el display no parpadeen.

PD Este dispositivo no se puede utilizar para el autodiagnóstico; sólo un médico calificado puede sacar conclusiones sobre la salud. Este dispositivo fue creado únicamente con fines educativos e informativos.

Lista de radioelementos

Designación Tipo Denominación Cantidad NotaComerciomi bloc de notas
IC1 MKSTM32

STM32F103C8

1 al bloc de notas
VR1 Regulador lineal

AMS1117-3.3

1 al bloc de notas
MOD1 módulo de ECGAD82321 al bloc de notas
HG1 LCD TFTILI93411 al bloc de notas
Z1 Cuarzo8MHz1 al bloc de notas
HL1 Diodo emisor de luz 1 al bloc de notas
EP1 Borracho5V1 Con generador incorporado al bloc de notas
T1-T4 Botón táctil 4 al bloc de notas
C1, C2 Condensador22 pF2

Consideremos un cardiógrafo simple que cabe en un bolsillo y registra un electrocardiograma (frecuencia del pulso), la temperatura y la posición del cuerpo humano. Estos parámetros se almacenan en una tarjeta de memoria micro SD, desde donde luego se pueden copiar a una computadora personal (PC) y, utilizando un programa especial, mostrarse en forma de gráficos (vinculados a la hora y fecha de disparo) para obtener información detallada. estudiar.

El dispositivo fue desarrollado para estudiar el comportamiento del sueño humano, pero también podría ser útil para deportistas y médicos. Los radioaficionados principiantes estarán interesados ​​en el esquema de grabación de biocorrientes (cuando el cuerpo humano se convierte en la fuente de la señal) y un ejemplo del uso de tarjetas de memoria SD ampliamente utilizadas para almacenar información diversa.

Diagrama esquemático El electrocardiógrafo se muestra en la Fig. 1.

Fig 1 - Diagrama esquemático de un electrocardiógrafo simple

Se ensambla un amplificador de señal cardíaca en los elementos DA1, DA2, DA3. Se trata de un ULF normal con entrada diferencial y alta impedancia de entrada. Un par de electrodos adheridos al cuerpo en el área del corazón se conectan a las entradas del amplificador E+ y E- para captar la señal cardíaca inicial. Los elementos DA1.1 y DA1.2 funcionan como repetidores, proporcionando una alta impedancia de entrada. El amplificador de instrumentación DA3 amplifica la señal aproximadamente 6 veces (el coeficiente lo establece la resistencia R4) antes de aplicarla a microcontrolador ADC DD1.

Además de la señal útil. origen biológico en los electrodos E+ y E- hay interferencias de modo común (principalmente 50 Hz de la red de iluminación), cuya amplitud es miles de veces mayor que la señal útil. Para suprimirlos, se utiliza una "tierra activa": se conecta un tercer electrodo E0 al cuerpo, al que se suministra el componente de modo común de la señal de entrada desde la salida de DA2.1 en antifase. Su selección se realiza mediante el sumador en R1 y R2, y DA2.1 – amplificación e inversión. Gracias a este peculiar negativo comentario la magnitud de la interferencia del modo común se reduce drásticamente y luego DA3 la suprime de manera efectiva. Para formar el voltaje de referencia (punto medio) para los amplificadores operacionales DA2.1 y DA3, se utilizan los elementos R6, R7, C1, C2, DA2.2.

Para medir la temperatura y la posición del cuerpo, los sensores de temperatura integrados VK1 y de aceleración VK2 se conectan al microcontrolador DD1 a través de una interfaz I 2 C de dos hilos. La especificación del bus I 2 C se implementa en software. Las resistencias R8 y R10 sirven como cargas para las líneas de interfaz. Las resistencias R9, R11, así como R5, R12, R14, R15 protegen los pines del microcontrolador y los periféricos de sobrecargas en caso de fallas de MK (no es necesario instalarlos en un dispositivo depurado).

El acelerómetro BK2 se alimenta a través del diodo VD1, que reduce el voltaje de suministro de BK2 en 0,7 V para que el voltaje de la batería Ni-MH GB1 "recién cargada" (4,2 V) no exceda el valor nominal del BK2 MMA7455LT ( 3,6 V). La posición del cuerpo está determinada por la proyección de la gravedad sobre el eje de sensibilidad BK2, que, por ejemplo, permite distinguir claramente las siguientes posiciones del cuerpo: de pie, acostado boca arriba, boca abajo, sobre el lado izquierdo o derecho. Los cambios en la aceleración se utilizan para registrar la actividad motora.

El funcionamiento del dispositivo en su conjunto está controlado por el microcontrolador DD1. Inmediatamente después de aplicar energía, el dispositivo funciona en modo de grabación: DD1 sondea periódicamente los sensores BK1 y BK2, mide la frecuencia en la entrada CCP1 y digitaliza la señal cardíaca. El flujo de información combinado se registra en un archivo en una tarjeta de memoria micro SD (conector X1) y también se envía a una PC a través de la interfaz RS-232 (conector X2) para su control y visualización. Usando un comando desde su computadora, puede detener la grabación y cambiar el dispositivo al modo de descarga para los archivos guardados.

La información se guarda en una tarjeta de memoria micro SD, que se conecta mediante el conector X1. Durante el funcionamiento, la tarjeta puede consumir hasta 100 mA (por pulso), creando un potente ruido en la fuente de alimentación, por lo que se alimenta directamente desde la fuente GB1 y el resto del circuito se alimenta a través del filtro RC R16 C5.

Tuvimos que abandonar el uso del sistema de archivos FAT estándar en la tarjeta SD: no es resistente a cortes de energía repentinos y la memoria MK no es suficiente para almacenar en búfer los datos entrantes en tiempo real. Se ha desarrollado un formato alternativo para almacenar información. La escritura en la tarjeta se realiza de forma secuencial, sector por sector. En la EEPROM del microcontrolador se almacena el número de cuatro bytes del primer sector libre EmptyPos, en el que se deben escribir nuevos datos. Después de escribir el siguiente sector, se incrementa el número de EmptyPos.

En cada sector de la tarjeta SD (de 512 bytes de tamaño), junto con los datos útiles, se almacena una firma y un número de 4 bytes del primer sector del archivo. Por tanto, aunque los datos se escriben en la tarjeta de forma estrictamente secuencial, están estructurados en forma de archivos, Fig. 2. La lógica para obtener una lista de todos los archivos se implementa mediante un programa en una computadora personal; al mismo tiempo, se están realizando esfuerzos medidas adicionales para el control y corrección de errores.


Fig 2 - Mecanismo para escribir archivos secuencialmente en una tarjeta SD

En lugar de las operaciones habituales de formateo (al instalar una nueva tarjeta SD) y eliminar archivos (cuando se agota la capacidad de la tarjeta), el usuario realiza la operación de instalar VacuumPos en el sector inicial con el número 65536. Los primeros 65536 sectores de la tarjeta no se utilizan para preservar el sistema de archivos "real" existente en la tarjeta.

El dispositivo se conecta a la computadora a través de la interfaz RS-232 mediante el conector X2. La resistencia R13 limita la corriente a través del pin RX del MK en condiciones en las que el voltaje de la señal de entrada es mayor que el voltaje de suministro del MK. Las señales en el conector X2 están en niveles TTL, por lo que no puede conectar una computadora directamente al conector X2. Debe utilizar un adaptador USB-COM ya preparado de Teléfono móvil(Por lo general, estos adaptadores tienen niveles TTL) o fabrique dicho adaptador usted mismo basándose en el microcircuito FT232R de acuerdo con un circuito estándar. Como último recurso, se puede montar un convertidor de nivel a TTL en un chip MAX232 o según el circuito de la Fig. 3. El conector X2 (pines 5 y 8) también puede cargar la batería GB1.

El tipo de cambio entre el dispositivo y el ordenador es fijo: 57600 baudios. Solo para acelerar la copia de archivos desde una tarjeta SD a una PC, la velocidad se puede aumentar a 460800, 806400 o 921600 baudios (si la computadora los admite). En este caso, la salida de datos la realiza el MK mediante programación a la salida RC0 (y la salida TX está apagada).


Arroz. 3 - Convertidor simple de TTL a RS-232

Diseñado para funcionar con el dispositivo. programa especial para PC (se adjunta el archivo de programa EKG_SD_2010.exe), que le permite visualizar las lecturas del cardiograma y del sensor durante la grabación, leer una lista de archivos de la tarjeta SD y copiar los necesarios a la computadora, guardar la señal cardíaca en el estándar Formato WAVE PCM, procese grabaciones para aislar ondas R y cálculos de frecuencia del pulso, visualice y guarde las dependencias de tiempo resultantes en un formato unificado. El trabajo con el programa se describe con más detalle en el “manual del operador” adjunto EKG_SD_2010.doc.

MK DD1 mide la frecuencia de la señal en el pin 13, que se puede utilizar para conectar sensores adicionales al dispositivo. La frecuencia de la señal no debe exceder los 8 KHz (error de medición relativo no peor que 10 -6, período de medición ~ 0,25 segundos).

Detalles y diseño. Como DA1 y DA2, puede utilizar cualquier amplificador operacional ampliamente utilizado que funcione en el rango de tensión de alimentación de 2,7 a 4,2 V. Reemplazaremos el amplificador de instrumentación DA3 con un amplificador operacional convencional conectado según el circuito de la Fig. 4. Sin embargo, es aconsejable seleccionar resistencias similares de las resistencias R18 y R19, R20 y R21 (así como R1 y R2).

Se debe proporcionar un zócalo para el microcontrolador DD1. Debe agregar el programa del archivo adjunto EKG_SD_Pic.hex (los "fusibles" se almacenan dentro del firmware).


Arroz. 4 - Reemplazo funcional para DA3 AD623

El dispositivo puede funcionar sin tarjeta SD ni sensores BK1 y BK2 con la correspondiente disminución de funcionalidad. Esto permite a los radioaficionados novatos simplificar el dispositivo a su discreción sin la necesidad de cambiar el firmware o los programas de computadora del DD1. Por ejemplo, si solo necesita observar biocorrientes en tiempo real y no es necesario grabar en una tarjeta SD, entonces no es necesario instalar la tarjeta (ni tampoco sensores adicionales).

Se utiliza un adaptador micro SD ® SD como conector X1 para conectar una tarjeta micro SD (se venden junto con las tarjetas micro SD). Los contactos del adaptador se estañan cuidadosamente y luego se conectan al circuito mediante cables cortos MGTF-0.05. En la Fig. La Figura 5 muestra la numeración y designaciones de contratos para una tarjeta macro SD (es decir, adaptador). Es recomendable utilizar tarjetas SD de clase 4 y superiores (debido a la pequeña capacidad de memoria del MK, el retraso máximo de grabación para un sector debe ser inferior a 40 ms). Se admiten tarjetas HC (capacidad ³ 4 GB).


Arroz. 5 - Numeración de contactos de una tarjeta SD normal (adaptador)

Conector X2: tipo DB9F o más pequeño (adecuado para el adaptador COM-USB usado).

El sensor de temperatura BK1 se fija al cuerpo con una tirita y se conecta al circuito principal mediante 4 cables MGTF-0,05 trenzados en un haz, de hasta 50 cm de largo.

La instalación del acelerómetro BK2 MMA7455LT (dimensiones 3´5´1 mm) requiere cierta destreza. La forma más sencilla es pegar el sensor a la placa con los contactos hacia arriba y soldarlo al circuito con cables de 0,1 mm. Los condensadores C3, C4 deben ubicarse muy cerca de VK2. Como estaba previsto, el sensor debería retener suficiente posición permanente en relación con el torso (u otra parte del cuerpo seleccionada). Para lograr esto, BK2 se puede colocar en el cuerpo del electrocardiógrafo o de forma remota, conectándolo al circuito principal con cables de la misma manera que BK1.

Los electrodos E+, E-, E0 son círculos metálicos de titanio de Æ 10 mm que se fijan con una tirita en la zona del corazón. Puedes usar monedas pequeñas para experimentos, pero debido al contacto prolongado con el cuerpo, ¡comienzan a oxidarse! Los electrodos están conectados con cables no blindados MGTF-0.05 (si es posible, los cables a E+ y E- deben estar torcidos y el cable a E0 debe enrollarse).

El electrodo E0 está conectado en cualquier lugar (por ejemplo, aproximadamente entre E+ y E-). En medicina se utilizan disposiciones especiales de electrodos en el cuerpo y métodos correspondientes para analizar cardiogramas. Sin embargo, para determinar la frecuencia del pulso, los electrodos E+ y E- se pueden colocar en la región del corazón de forma bastante arbitraria, siempre que se observen pulsos suficientemente claros de polaridad positiva (como en la Fig. 6). La señal cardíaca también se puede tomar de las manos, pero los impulsos son más débiles (y su selección automática es difícil).


Arroz. 6 - Ejemplo de la señal cardíaca original

El dispositivo funciona con una batería de 3,6 V. El consumo de corriente depende de la tarjeta SD y tiene un promedio de 20-30 mA. La capacidad GB1 de más de 400 mA/hora se selecciona en función del tiempo de grabación requerido (8 - 12 horas). Cabe señalar que el voltaje de una batería nueva alcanza los 4,2 V, superando el límite establecido para una tarjeta SD (3,6 V). Sin embargo, la práctica ha demostrado que pueden soportar un aumento de tensión.

Configurando. No es necesario ajustar la parte digital del circuito. Después de inicializar la tarjeta SD, 1-2 segundos después de encender SA1, debería aparecer una señal en la salida TX DD1 para transmitir un flujo de datos a la PC. Si ahora conecta una PC al dispositivo y selecciona el puerto COM correcto en el programa EKG_SD_2010.exe, la pantalla debería mostrar el estado de grabación, el número del sector EmptyPos, las lecturas del sensor BK1, BK2 y un gráfico de la señal cardíaca digitalizada. A continuación, presione el botón "DETENER" y realice el "formateo". El éxito de estas operaciones indica una comunicación correcta entre el dispositivo y la PC. Al hacer clic en el botón "Inicialización", comprueba si el dispositivo reconoce correctamente la tarjeta SD.

Mientras los electrodos E+, E-, E0 no estén conectados en ningún lugar, un amplificador de señal cardíaca en funcionamiento debería "captar" (y la computadora mostrar) una señal de interferencia de 50 Hz de la red. Cuando E+, E-, E0 están conectados entre sí, la amplitud del ruido debería disminuir drásticamente y en el pin 6 de DA3 debería haber aproximadamente la mitad del voltaje de suministro.

A continuación, se colocan en el cuerpo electrodos E+, E-, E0 que intentan detectar los impulsos relacionados con los latidos del corazón. Si hay problemas, se debe procurar que la piel esté hidratada en el lugar de contacto con el electrodo y variar su posición en busca de la mejor señal. También puedes aumentar la ganancia de DA3 disminuyendo la resistencia de R4.

1. Baranovsky A.L. Equipo de monitorización continua de ECG. M.: Radio y comunicación, 1993. – 248 p.
2. Averbukh V. Amplificadores instrumentales. Circuitos, 2001. – No. 1. – P. 26.
3. Gordeychuk A.P. Sistema de "tierra activa" en electrocardiógrafos. – Revista de Electrónica de San Petersburgo, 2005. – No. 2. – pág.37.
4. http://www.sdcard.org/developers/tech/sdcard/pls/Simplified_Physical_Layer_Spec.pdf
5. Terekhin Yu. llamada musical con tarjeta MMC. Radio, 2009. – N° 9. – págs. 24-27.
6. http://www.ftdichip.com/Documents/DataSheets/DS_FT232R.pdf
7. Sizentseva G.P. - Kit de herramientas en electrocardiografía (para ayudar a la enfermera). – M.: Editorial NTsSSKh im. Bakuleva RAMS, 1998. – 68 p.

Puede descargar las fuentes, firmware, software y otros archivos para el proyecto a continuación

Lista de radioelementos

Designación Tipo Denominación Cantidad NotaComerciomi bloc de notas
Arroz. 1
DD1 MK PIC de 8 bits

PIC16F873

1 al bloc de notas
DA1, DA2 UNEDKR1446UD12 al bloc de notas
DA3 Amplificador instrumental623 d.C.1 al bloc de notas
BK1 sensor de temperatura

DS1621

1 al bloc de notas
BK2 AcelerómetroMMA7455LT1 al bloc de notas
VD1 Diodo

KD522A

1 al bloc de notas
C1, C2 Condensador0,22 µF2 al bloc de notas
C3 Condensador2,2 µF1 al bloc de notas
C4, C6, C8 Condensador0,1 µF3 al bloc de notas
C5, C7 Capacitor electrolítico1000 µF2 al bloc de notas
R1, R2, R4 Resistor

20 kOhmios

3 al bloc de notas
R3 Resistor

720 kOhmios

1 al bloc de notas
R5, R9, R11, R13-R15 Resistor

300 ohmios

6 al bloc de notas
R6, R7 Resistor

150 kOhmios

2 al bloc de notas
R8, R10 Resistor

4,7 kOhmios

2 al bloc de notas
R12 Resistor

150 ohmios

1 al bloc de notas
R16 Resistor

10 ohmios

1

Al navegar por Internet, a menudo se encuentra con inventos de "artesanos del hogar", ya sea un dispositivo para ionizar agua o una lámpara de cuarzo de bricolaje. Pero para un electrocardiógrafo de bolsillo, e incluso con tus propias manos...

Consideremos un cardiógrafo simple que cabe en un bolsillo y registra un electrocardiograma (frecuencia del pulso), la temperatura y la posición del cuerpo humano. Estos parámetros se almacenan en una tarjeta de memoria micro SD, desde donde luego se pueden copiar a una computadora personal (PC) y, utilizando un programa especial, mostrarse en forma de gráficos (vinculados a la hora y fecha de disparo) para obtener información detallada. estudiar.

El dispositivo fue desarrollado para estudiar el comportamiento del sueño humano, pero también podría ser útil para deportistas y médicos. Los radioaficionados principiantes estarán interesados ​​en el esquema de grabación de biocorrientes (cuando el cuerpo humano se convierte en la fuente de la señal) y un ejemplo del uso de tarjetas de memoria SD ampliamente utilizadas para almacenar información diversa.

El diagrama esquemático del electrocardiógrafo se muestra en la Fig. 1.


Fig 1 - Diagrama esquemático de un electrocardiógrafo simple

Se ensambla un amplificador de señal cardíaca en los elementos DA1, DA2, DA3. Se trata de un ULF normal con entrada diferencial y alta impedancia de entrada. Un par de electrodos adheridos al cuerpo en el área del corazón se conectan a las entradas del amplificador E+ y E- para captar la señal cardíaca inicial. Los elementos DA1.1 y DA1.2 funcionan como repetidores, proporcionando una alta impedancia de entrada. El amplificador de instrumentación DA3 amplifica la señal aproximadamente 6 veces (el coeficiente lo establece la resistencia R4) antes de alimentarla al ADC del microcontrolador DD1.

Además de la señal útil de origen biológico, los electrodos E+ y E- contienen interferencias de modo común (principalmente 50 Hz de la red de iluminación), cuya amplitud es miles de veces mayor que la señal útil. Para suprimirlos, se utiliza una "tierra activa": se conecta un tercer electrodo E0 al cuerpo, al que se suministra el componente de modo común de la señal de entrada desde la salida de DA2.1 en antifase. Su selección la realiza el sumador en R1 y R2, y DA2.1: amplificación e inversión. Gracias a este tipo de retroalimentación negativa, la cantidad de interferencia de modo común se reduce drásticamente y luego DA3 la suprime de manera efectiva. Para formar el voltaje de referencia (punto medio) para los amplificadores operacionales DA2.1 y DA3, se utilizan los elementos R6, R7, C1, C2, DA2.2.

Para medir la temperatura y la posición del cuerpo, los sensores de temperatura integrados VK1 y de aceleración VK2 se conectan al microcontrolador DD1 a través de una interfaz I 2 C de dos hilos. La especificación del bus I 2 C se implementa en software. Las resistencias R8 y R10 sirven como cargas para las líneas de interfaz. Las resistencias R9, R11, así como R5, R12, R14, R15 protegen los pines del microcontrolador y los periféricos de sobrecargas en caso de fallas de MK (no es necesario instalarlos en un dispositivo depurado).

El acelerómetro BK2 se alimenta a través del diodo VD1, que reduce el voltaje de suministro de BK2 en 0,7 V para que el voltaje de la batería Ni-MH GB1 "recién cargada" (4,2 V) no exceda el valor nominal del BK2 MMA7455LT ( 3,6 V). La posición del cuerpo está determinada por la proyección de la gravedad sobre el eje de sensibilidad BK2, que, por ejemplo, permite distinguir claramente las siguientes posiciones del cuerpo: de pie, acostado boca arriba, boca abajo, sobre el lado izquierdo o derecho. Los cambios en la aceleración se utilizan para registrar la actividad motora.

El funcionamiento del dispositivo en su conjunto está controlado por el microcontrolador DD1. Inmediatamente después de aplicar energía, el dispositivo funciona en modo de grabación: DD1 sondea periódicamente los sensores BK1 y BK2, mide la frecuencia en la entrada CCP1 y digitaliza la señal cardíaca. El flujo de información combinado se registra en un archivo en una tarjeta de memoria micro SD (conector X1) y también se envía a una PC a través de la interfaz RS-232 (conector X2) para su control y visualización. Usando un comando desde su computadora, puede detener la grabación y cambiar el dispositivo al modo de descarga para los archivos guardados.

La información se guarda en una tarjeta de memoria micro SD, que se conecta mediante el conector X1. Durante el funcionamiento, la tarjeta puede consumir hasta 100 mA (por pulso), creando un potente ruido en la fuente de alimentación, por lo que se alimenta directamente desde la fuente GB1 y el resto del circuito se alimenta a través del filtro RC R16 C5.

Tuvimos que abandonar el uso del sistema de archivos FAT estándar en la tarjeta SD: no es resistente a cortes de energía repentinos y la memoria MK no es suficiente para almacenar en búfer los datos entrantes en tiempo real. Se ha desarrollado un formato alternativo para almacenar información. La escritura en la tarjeta se realiza de forma secuencial, sector por sector. En la EEPROM del microcontrolador se almacena el número de cuatro bytes del primer sector libre EmptyPos, en el que se deben escribir nuevos datos. Después de escribir el siguiente sector, se incrementa el número de EmptyPos.

En cada sector de la tarjeta SD (de 512 bytes de tamaño), junto con los datos útiles, se almacena una firma y un número de 4 bytes del primer sector del archivo. Por tanto, aunque los datos se escriben en la tarjeta de forma estrictamente secuencial, están estructurados en forma de archivos, Fig. 2. La lógica para obtener una lista de todos los archivos se implementa mediante un programa en una computadora personal; Al mismo tiempo, se toman medidas adicionales para controlar y corregir errores.


Fig 2 - Mecanismo para escribir archivos secuencialmente en una tarjeta SD

En lugar de las operaciones habituales de formateo (al instalar una nueva tarjeta SD) y eliminar archivos (cuando se agota la capacidad de la tarjeta), el usuario realiza la operación de instalar VacuumPos en el sector inicial con el número 65536. Los primeros 65536 sectores de la tarjeta no se utilizan para preservar el sistema de archivos "real" existente en la tarjeta.

El dispositivo se conecta a la computadora a través de la interfaz RS-232 mediante el conector X2. La resistencia R13 limita la corriente a través del pin RX del MK en condiciones en las que el voltaje de la señal de entrada es mayor que el voltaje de suministro del MK. Las señales en el conector X2 están en niveles TTL, por lo que no puede conectar una computadora directamente al conector X2. Debe utilizar un adaptador USB-COM ya preparado desde un teléfono móvil (normalmente estos adaptadores tienen niveles TTL) o fabricarlo usted mismo basándose en el chip FT232R de acuerdo con un circuito estándar. Como último recurso, se puede montar un convertidor de nivel a TTL en un chip MAX232 o según el circuito de la Fig. 3. El conector X2 (pines 5 y 8) también puede cargar la batería GB1.

El tipo de cambio entre el dispositivo y el ordenador es fijo: 57600 baudios. Solo para acelerar la copia de archivos desde una tarjeta SD a una PC, la velocidad se puede aumentar a 460800, 806400 o 921600 baudios (si la computadora los admite). En este caso, la salida de datos la realiza el MK mediante programación a la salida RC0 (y la salida TX está apagada).


Arroz. 3 - Convertidor simple de TTL a RS-232

Para trabajar con el dispositivo, se ha desarrollado un programa especial para PC (se adjunta el archivo de programa EKG_SD_2010.exe), que le permite visualizar las lecturas del cardiograma y del sensor durante la grabación, leer una lista de archivos de la tarjeta SD y copiar el los necesarios en la computadora, guardar la señal cardíaca en el formato estándar WAVE PCM, procesar registros para aislar las ondas R y calcular la frecuencia del pulso, visualizar y guardar las dependencias de tiempo resultantes en un formato unificado. El trabajo con el programa se describe con más detalle en el “manual del operador” adjunto EKG_SD_2010.doc.

MK DD1 mide la frecuencia de la señal en el pin 13, que se puede utilizar para conectar sensores adicionales al dispositivo. La frecuencia de la señal no debe exceder los 8 KHz (error de medición relativo no peor que 10 -6, período de medición ~ 0,25 segundos).

Detalles y diseño. Como DA1 y DA2, puede utilizar cualquier amplificador operacional ampliamente utilizado que funcione en el rango de tensión de alimentación de 2,7 a 4,2 V. Reemplazaremos el amplificador de instrumentación DA3 con un amplificador operacional convencional conectado según el circuito de la Fig. 4. Sin embargo, es aconsejable seleccionar resistencias similares de las resistencias R18 y R19, R20 y R21 (así como R1 y R2).

Se debe proporcionar un zócalo para el microcontrolador DD1. Debe agregar el programa del archivo adjunto EKG_SD_Pic.hex (los "fusibles" se almacenan dentro del firmware).


Arroz. 4 - Reemplazo funcional para DA3 AD623

El dispositivo puede funcionar sin tarjeta SD ni sensores BK1 y BK2 con la correspondiente disminución de funcionalidad. Esto permite a los radioaficionados novatos simplificar el dispositivo a su discreción sin la necesidad de cambiar el firmware o los programas de computadora del DD1. Por ejemplo, si solo necesita observar biocorrientes en tiempo real y no es necesario grabar en una tarjeta SD, entonces no es necesario instalar la tarjeta (ni tampoco sensores adicionales).

Se utiliza un adaptador micro SD ® SD como conector X1 para conectar una tarjeta micro SD (se venden junto con las tarjetas micro SD). Los contactos del adaptador se estañan cuidadosamente y luego se conectan al circuito mediante cables cortos MGTF-0.05. En la Fig. La Figura 5 muestra la numeración y designaciones de contratos para una tarjeta macro SD (es decir, adaptador). Es recomendable utilizar tarjetas SD de clase 4 y superiores (debido a la pequeña capacidad de memoria del MK, el retraso máximo de grabación para un sector debe ser inferior a 40 ms). Se admiten tarjetas HC (capacidad ³ 4 GB).


Arroz. 5 - Numeración de contactos de una tarjeta SD normal (adaptador)

Conector X2: tipo DB9F o más pequeño (adecuado para el adaptador COM-USB usado).

El sensor de temperatura BK1 se fija al cuerpo con una tirita y se conecta al circuito principal mediante 4 cables MGTF-0,05 trenzados en un haz, de hasta 50 cm de largo.

La instalación del acelerómetro BK2 MMA7455LT (dimensiones 3´5´1 mm) requiere cierta destreza. La forma más sencilla es pegar el sensor a la placa con los contactos hacia arriba y soldarlo al circuito con cables de 0,1 mm. Los condensadores C3, C4 deben ubicarse muy cerca de VK2. Por diseño, el sensor debe mantener una posición bastante constante con respecto al torso (u otra parte seleccionada del cuerpo). Para lograr esto, BK2 se puede colocar en el cuerpo del electrocardiógrafo o de forma remota, conectándolo al circuito principal con cables de la misma manera que BK1.

Los electrodos E+, E-, E0 son círculos metálicos de titanio de Æ 10 mm que se fijan con una tirita en la zona del corazón. Puedes usar monedas pequeñas para experimentos, pero debido al contacto prolongado con el cuerpo, ¡comienzan a oxidarse! Los electrodos están conectados con cables no blindados MGTF-0.05 (si es posible, los cables a E+ y E- deben estar torcidos y el cable a E0 debe enrollarse).

El electrodo E0 está conectado en cualquier lugar (por ejemplo, aproximadamente entre E+ y E-). En medicina se utilizan disposiciones especiales de electrodos en el cuerpo y métodos correspondientes para analizar cardiogramas. Sin embargo, para determinar la frecuencia del pulso, los electrodos E+ y E- se pueden colocar en la región del corazón de forma bastante arbitraria, siempre que se observen pulsos suficientemente claros de polaridad positiva (como en la Fig. 6). La señal cardíaca también se puede tomar de las manos, pero los impulsos son más débiles (y su selección automática es difícil).


Arroz. 6 - Ejemplo de la señal cardíaca original

El dispositivo funciona con una batería de 3,6 V. El consumo de corriente depende de la tarjeta SD y tiene un promedio de 20-30 mA. La capacidad GB1 de más de 400 mA/hora se selecciona en función del tiempo de grabación requerido (8 - 12 horas). Cabe señalar que el voltaje de una batería nueva alcanza los 4,2 V, superando el límite establecido para una tarjeta SD (3,6 V). Sin embargo, la práctica ha demostrado que pueden soportar un aumento de tensión.

Configurando. No es necesario ajustar la parte digital del circuito. Después de inicializar la tarjeta SD, 1-2 segundos después de encender SA1, debería aparecer una señal en la salida TX DD1 para transmitir un flujo de datos a la PC. Si ahora conecta una PC al dispositivo y selecciona el puerto COM correcto en el programa EKG_SD_2010.exe, la pantalla debería mostrar el estado de grabación, el número del sector EmptyPos, las lecturas del sensor BK1, BK2 y un gráfico de la señal cardíaca digitalizada. A continuación, presione el botón "DETENER" y realice el "formateo". El éxito de estas operaciones indica una comunicación correcta entre el dispositivo y la PC. Al hacer clic en el botón "Inicialización", comprueba si el dispositivo reconoce correctamente la tarjeta SD.

Mientras los electrodos E+, E-, E0 no estén conectados en ningún lugar, un amplificador de señal cardíaca en funcionamiento debería "captar" (y la computadora mostrar) una señal de interferencia de 50 Hz de la red. Cuando E+, E-, E0 están conectados entre sí, la amplitud del ruido debería disminuir drásticamente y en el pin 6 de DA3 debería haber aproximadamente la mitad del voltaje de suministro.

A continuación, se colocan en el cuerpo electrodos E+, E-, E0 que intentan detectar los impulsos relacionados con los latidos del corazón. Si hay problemas, se debe procurar que la piel esté hidratada en el lugar de contacto con el electrodo y variar su posición en busca de la mejor señal. También puedes aumentar la ganancia de DA3 disminuyendo la resistencia de R4.

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o una placa de sonido USB barata para telefonía SKYPE.

Le permite escribir un cardiograma en un archivo .bin
y también reproducir los resultados de las mediciones guardadas en tiempo real.
Lamentablemente no encontré programas para decodificar cardiogramas.
y no sé cómo guardar el archivo correctamente, así que es sólo un archivo *.bin.
Puede ser útil para detectar anomalías raras del ECG,
que puede ser difícil de registrar cuando es raro
y visitas breves a la sala de ECG
o simplemente para controlar tu corazón si conoces a un cardiólogo (.

Vea la lista de referencias sobre este tema y agregue su información.
es posible en el foro en el tema Qué libros recomiendas?

Descubra qué hacer con el cardiograma recibido
y puedes sugerir tu opción en el foro
en tema Cardiograma recibido. ¿Que sigue?

Dado que los amplificadores no tienen aislamiento galvánico, todos los experimentos por razones de seguridad y para reducir interferencias deben realizarse con una computadora portátil no conectada a una red de 220V.

Programa ECG.llb Para la versión LabVIEW5.0

Módulo amplificador: cualquier amplificador con una entrada cerrada (>4 µF) y Kus >=100

En mi caso utilizo el módulo KARDIO de un osciloscopio USB.

El diagrama y el diseño se ven así:


Se puede omitir DA1, pero el cable RRL se puede conectar a tierra.

R6+R7+R8 = 100-400 ohmios (150)

Conecte las entradas izquierda y derecha a R11 y R12 a través de condensadores no polares de 8,0 a 10,0 µF para eliminar una posible compensación galvánica (hasta cientos de µV).

  • Archivo de placa amplificadora de cardio en formato JPG: CARDIO_JPG.zip en formato PCB2004: Kardio_PCB2004.zip

    La placa del módulo del microcontrolador y el firmware se encuentran en la página del módulo del osciloscopio.

    Todo se combina en una sola carcasa para que sea más compacto. Si esto no es necesario, simplemente puede utilizar el módulo de osciloscopio.
    emparejado con un módulo amplificador cardíaco. O cree su propio dispositivo que transmita datos en el formato especificado en el módulo del osciloscopio.

    Programa corrector. Korrektor.llb


    Le permite alinear el cardiograma:

    Esta opción podría verse así:

    2. Cardiógrafo basado en tarjeta de sonido USB.
    ECG de la tarjeta de sonido USB

    Versión para tarjeta solar USB basada en un chip para teléfonos SKYPE AP-T6911 o cualquier otro que permita medir tensión DC:

    1 . Compramos algo como esto por $2-10: por ejemplo este: http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.22475
    2 . Desactivar amplificador de micrófono. Todo lo que queda es un ADC de 10 bits con un desplazamiento de entrada de aproximadamente 2,5 voltios.
    que tendrá que ser compensado si mide voltaje constante.
    Actualización del USB - Tarjeta de sonido (Ver imágenes)

    Se parece a esto:

    Siempre que haya un chip de teléfono SKYPE AP-TP6911_02EV10

    Advertencia: los modelos cambian constantemente.....

    Desafortunadamente, las opciones USB y SONIDO crean archivos *.bin con diferentes frecuencias de muestreo de señal.
    Si en ECG_USB_SND.llb esto se puede corregir en el programa, entonces la versión EXE está codificada a 48000/32 muestras por segundo.
    Si está trabajando con una tarjeta de sonido estándar, deberá encontrar condensadores adaptadores en el canal de entrada del micrófono.
    (generalmente 1 en la entrada y 1 en el amplificador del micrófono) y aumentan su capacitancia a decenas de microfaradios.

    3. Cardiógrafo basado en auriculares bluetooth. con chip BC31A223A (Desde teléfonos Sony Ericsson):

    1. Preparando los auriculares.
    Consiste en desconectar el micrófono quitando el condensador C10 y conectándolo al conector de entrada diferencial
    amplificador de micrófono de microcircuito (MIC_N y MIC_P) y voltaje VOUT (2,7 V) para alimentar los amplificadores conectados al conector.
    Cómo se hizo esto se muestra en la siguiente figura.
    Decidí no tocar el auricular del teléfono por ahora para usarlo según lo previsto.

    2. Instalación de controladores BLUETOOTH con soporte para auriculares.
    En mi caso, los siguientes controladores no funcionaron:

    El problema es bastante problemático, por lo que es posible que alguien tenga que resolverlo de otra manera.

    Después de esto, puedes empezar a experimentar.

    En este momento están disponibles los siguientes resultados:

    La señal de entrada máxima tiene una oscilación de +/- 32 mV con 15 bits de resolución y una frecuencia de muestreo de 8 kHz, lo que permite tomar un cardiograma.
    al conectar electrodos a través de un condensador de aislamiento a los contactos MIC_N y MIC_P conectados a un conector externo.
    En la figura se muestra un ejemplo de imágenes.



    La conexión resultó ser de bastante mala calidad. Muy a menudo se producen interferencias o interrupciones en el flujo, que se manifiestan en forma de ruido pulsado.
    Entonces Monitorización Holter ECG a través de auriculares Bluetooth parece imposible.

    Después del procedimiento habitual para conectar los auriculares, el cardiograma se puede grabar de forma cómoda en un archivo *.wav.
    para su posterior procesamiento o utilice el programa anterior Cardiógrafo basado en tarjeta de sonido USB

    Si existe algo tan hermoso como PSoC, entonces puedes intentar montar un cardiógrafo, por ejemplo, en



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