โปรเจกต์ การประมาณค่า Heart Rate โดยใช้ Arduino DUE

สัญญาณ electrocardiogram หรือ ECG เป็นข้อมูลบันทึกหลักที่ใช้ในการตรวจจับความผิดปกติของหัวใจมนุษย์ โดย ECG เป็นสัญญาณไฟฟ้าที่มี amplitude ต่ำ และประกอบด้วย wave form รูปแบบต่างๆ สัญญาณ ECG ถูกรับมาจากพื้นผิวร่างกายมนุษย์โดยใช้วงจร analog ประเภท amplifier และ filter อย่างไรก็ตาม ส่วนประกอบของ noise บางอย่างส่งผลให้ไม่สามารถตรวจจับ wave form ได้ ด้วยเหตุนี้ กลยุทธ์การ filtering และ wave form detection algorithms จึงมีความจำเป็นในการประมวลผล ECG โดยการตรวจจับ R wave จากสัญญาณ ECG ถือเป็นจุดอ้างอิงที่สำคัญที่สุดสำหรับการประมาณค่า heart rate และเป็นวัตถุประสงค์หลักของบทความนี้

งานชิ้นนี้นำเสนอการออกแบบและการสร้างระบบดิจิทัลที่ใช้ open hardware development board (Arduino) มาประยุกต์ใช้ในการประมาณค่า heart rate โดยมีการนำเสนอผลลัพธ์ที่มีประสิทธิภาพในส่วนของ digital filtering ที่เน้นการตรวจจับ R wave และการทำ thresholding โดยอาศัยการคำนวณ histogram จากสัญญาณ ECG นอกจากนี้ยังมีการแสดงผลลัพธ์จากการทดสอบโดยใช้ patient simulator ที่ค่า heart rate ต่างๆ พร้อมระบุเปอร์เซ็นต์ error percentage อีกด้วย