Anillo indicador de frecuencia cardíaca basado en ECG: 4 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Hacer parpadear un montón de LED en sincronía con los latidos de tu corazón debería ser simple con toda esta tecnología, ¿verdad? Bueno, no lo fue, hasta ahora. Personalmente luché con él durante varios años, tratando de obtener señal de múltiples esquemas de PPG y ECG, y simplemente no era confiable: el mejor dispositivo de PPG que logré hacer hace un par de años perdió un latido de 5. ¡esto afuera! Este proyecto se basa en el dispositivo uECG, que actualmente está disponible en la página de crowdfunding de nuestro equipo (campaña uECG), y como lo estuve desarrollando durante un tiempo, estoy ansioso por mostrar cómo funciona:) (el dispositivo ya está desarrollado, el crowdfunding es necesario solo para la producción por lotes). UPD: Hice una segunda iteración de este proyecto, ahora recibe datos a través de un enlace de radio.

Suministros

• Dispositivo uECG (página de crowdfunding, no necesitará recinto)
• Arduino (cualquier tipo funcionaría, he usado Nano)
• Anillo LED (estoy usando 16 segmentos, pero puede ajustar fácilmente el programa para versiones más pequeñas / más grandes)
• Batería LiPo lo suficientemente pequeña como para pegarla con cinta adhesiva a su camisa, pero no menos de 120 mAh. Estoy usando 240 mAh.
• Algunos cables y cabezales de clavija (y un soldador a mano, dado que es un proyecto portátil, no funcionará bien a menos que la mayoría de las conexiones estén soldadas)

Paso 1: esquemas

Schematics es muy simple. El sistema se ejecutará desde la salida LiPo utilizada como suministro Arduino de 5 V (no use la batería incorporada de uECG para esto: distorsionará las lecturas). Estrictamente hablando, no puede conectar la entrada de batería no estabilizada allí, pero aunque el voltaje de la batería es superior a 3.4 voltios, funcionará bien (Arduino puede estirar "5V" hacia abajo un poco; a bajo voltaje se volvería inestable y usted ver un comportamiento extraño, pero mientras la batería está cargada, funcionará). Por lo tanto, debe conectar el cable rojo de la batería a Arduino 5V y al anillo LED 5V (y asegúrese de tener un conector en algún lugar, para que pueda desconectar y cargar la batería). La tierra de la batería debe estar conectada a la tierra de Arduino, la tierra del anillo LED y la tierra uECG. El pin DI del anillo LED está conectado al D11 de Adruino, el pin drv del uECG está conectado al D3 de Arduino.

Paso 2: Programa Arduino

Cuando conecta el pin levantado al pin DRV de uECG, cambia de estado de HIGH cuando no hay ritmo a LOW cuando hay un latido. Entonces, solo necesita leer el estado de este pin en un ciclo rápido y calcular BPM a partir de intervalos. En mi código, los últimos 20 latidos se utilizan para promediar el valor sobre ellos. También agregué un código para convertir BPM actual en color y cantidad de LED usados, para que parpadeen cuando hay un latido. Se ve bien, pero su programación es simple: puede convertirlo fácilmente en prácticamente cualquier cosa.

Paso 3: Poniéndolo todo junto

Necesitas arreglar los LED, el arduino y la batería en una camisa; simplemente usé una cinta, rápido y sucio. Luego lo conecté a través de un cable a uECG en mi pecho, y eso es básicamente todo, después de eso fui a probar La prueba indicó que correr con un montón de cosas rebotando justo sobre el sensor de ECG hace que no funcione tan bien como cuando está allí solo:) Pero cuando camino o me quedo quieto, funciona perfectamente bien. En general, me gustaría hacer que la indicación sea más sensible: dado que mi BPM casi nunca baja de 60, 1 LED activo podría indicar que BPM en lugar de 6, de esta manera los cambios se visualizarán mucho mejor. Pero aparte de esto, estoy satisfecho con el resultado. Después de todo, fue la primera prueba de esta versión de uECG (ok, técnicamente la segunda: la primera vez que intenté grabar un video a última hora de la noche del día anterior, pero por la noche los LED son demasiado brillantes para la cámara). colóquelo todo de una manera un poco diferente, para que los elementos LED no eviten que uECG mida mientras se ejecuta, y se usa en las calles))

Paso 4: Discusión

El resultado principal de este proyecto, por supuesto, es mi cierre con LED y latidos)) Y en realidad no sabía que una vez que salgo, mi BPM aumenta en 30 puntos. Pero aún no se ha hecho un análisis real, esto es solo el comienzo. Aparte de eso, si está interesado en cómo funciona realmente el análisis de ECG, visite la página de hackaday de uECG, tiene mucha información sobre este proyecto, sus esquemas y Diseño de PCB, discusión de algoritmos, fotos de equipo, cosas habituales. Todos y cada uno de los comentarios son realmente apreciados.