แสดงผล, บันทึก และเล่นซ้ำสัญญาณ EKG มี 4 ช่องสำหรับบันทึกการวัด EKG โดยแต่ละช่องสามารถบันทึกได้นานกว่า 4 นาทีเล็กน้อย
ค่าที่บันทึกไว้สามารถถ่ายโอนไปยังคอมพิวเตอร์ ซึ่งสามารถแสดงผลและพิมพ์ออกมาได้ รูปแบบของหน้าผลลัพธ์นั้นเรียบง่ายมาก แต่ก็คล้ายคลึงกับแถบ EKG ระดับมืออาชีพทั่วไปมากพอที่จะทำให้ผู้เชี่ยวชาญเข้าใจได้
ภาพรวมโครงการแบบละเอียด
EKG Monitor เป็นเครื่องมือสุขภาพแบบสวมใส่ที่ซับซ้อน ซึ่งออกแบบมาเพื่อตรวจสอบกิจกรรมทางไฟฟ้าของหัวใจ แตกต่างจากเครื่องวัดอัตราการเต้นของหัวใจแบบง่าย ๆ อุปกรณ์นี้จะจับและส่งต่อสัญญาณ electrocardiogram ที่สมบูรณ์ โดยแสดง P, Q, R, S, และ T waves สิ่งนี้ช่วยให้ผู้ใช้สามารถเห็นพัลส์ไฟฟ้าจริงที่กระตุ้นให้หัวใจเต้น โปรเจกต์นี้มีการบันทึกและจัดเก็บข้อมูลภายในเครื่อง, จอแสดงผลในตัว และอินเทอร์เฟซสำหรับ PC เพื่อการวิเคราะห์ที่ละเอียดขึ้น
สแต็กฮาร์ดแวร์และการรวมระบบ
- Arduino UNO: ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางหลักในการจัดการการรวบรวมข้อมูลจากเซ็นเซอร์ และควบคุมจอแสดงผลและหน่วยความจำ
- AD8232 Integrated Signal Condition Block: ทำหน้าที่เป็น analog front-end หลักสำหรับสัญญาณชีพจรหัวใจ โดยจัดการการกรองและขยายสัญญาณประสิทธิภาพสูงที่จำเป็นต่อการจับสัญญาณขนาด millivolt ที่ผลิตโดยหัวใจมนุษย์ พร้อมทั้งกรองสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าจากร่างกายและสิ่งแวดล้อม
- Waveshare 2-inch LCD (240x320): แสดงผลรูปคลื่น EKG แบบสดด้วยกราฟิกความละเอียดสูงบนจอแสดงผลภายในเครื่อง
- AT24C256 EEPROM (x2): ชิปหน่วยความจำภายนอกเหล่านี้ให้พื้นที่เก็บข้อมูลความจุสูงสำหรับการบันทึกกิจกรรมหัวใจได้สูงสุด 16 นาที แบ่งเป็นสี่ช่องเฉพาะ
- DS3231 RTC: ช่วยให้มั่นใจว่าบันทึกชีพจรหัวใจทุกรายการมีการประทับเวลาที่ถูกต้องพร้อมเวลาและวันที่
ตรรกะทางเทคโนโลยีและเส้นทางสัญญาณ
- Acquisition (การรับสัญญาณ): Conductive electrodes บนร่างกายจะตรวจจับศักย์ไฟฟ้าพื้นผิวที่เกิดจากกิจกรรมของหัวใจ
- Filtering (การกรองสัญญาณ): AD8232 ประมวลผลสัญญาณที่อ่อนเหล่านี้โดยใช้การจัดเรียง high-pass และ low-pass filter เพื่อขจัดสัญญาณรบกวนจากการเคลื่อนไหวของร่างกายและการรบกวนของกล้ามเนื้อ
- Conversion & Analysis (การแปลงและวิเคราะห์): Arduino อ่านสัญญาณ analog ที่ผ่านการปรับให้เรียบแล้ว สำหรับการแสดงผลแบบสด จะทำการแมปค่าเหล่านี้เป็น pixel บน LCD สำหรับการบันทึก จะบีบอัดข้อมูลและจัดเก็บไว้ในชิป EEPROM
- Data Visualization (PC) (การแสดงข้อมูล): แอปพลิเคชัน Processing 4 เฉพาะบนคอมพิวเตอร์ช่วยให้ผู้ใช้สามารถดาวน์โหลดการวัดที่บันทึกไว้ผ่าน Serial communication โดยให้มุมมองที่ใหญ่ขึ้นและเลื่อนได้ คล้ายกับแถบ EKG ระดับมืออาชีพ
ข้อควรระวังด้านความปลอดภัย
โปรเจกต์นี้มีวัตถุประสงค์เพื่อการศึกษาและการทดลองเท่านั้น ไม่ได้มีวัตถุประสงค์สำหรับการวินิจฉัยทางการแพทย์หรือการใช้งานทางคลินิก ควรสวมใส่แหล่งจ่ายไฟแบบแยกวงจร (เช่น แบตเตอรี่) เสมอเมื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เข้ากับร่างกายมนุษย์ เพื่อความปลอดภัย
ข้อมูล Frontmatter ดั้งเดิม
title: "EKG monitor"
description: "In the beginning, I just wanted to make a simple device to monitor ma heart rate. As it often happens, I couldn’t resist developing the project, because the possibilities of the AD8232 were so promising…\nThe final prototype can display, record and replay EKG signals. 4 slots are available to record EKG measures, up to a bit more than 4 minutes each.\nThe recorded measures can be transferred to a computer, where they can be visualized and printed out. The format of the resulting page(s) is very minimalistic, but similar enough to the usual professional EKG strips to be understood by a specialist.\n\nOf course, my contraption is not a medical device. Nevertheless, it could be of some use…"
author: "Blaise_M"
category: "Wearables, Health & Fitness"
tags:
- "Health"
- "Monitoring"
views: 3475
likes: 1
price: 2450
difficulty: "Intermediate"
components:
- "1x EKG electrodes (succion)"
- "2x 4.7 kOhm resistor"
- "1x Adafruit RTC DS3231 Real time clock"
- "1x drill"
- "1x LED 5mm Yellow"
- "1x Sandpaper"
- "1x Multimeter"
- "1x Through Hole Resistor, 180 ohm"
- "1x Solder (Generic)"
- "4x Microswitch, Miniature"
- "1x Caliper"
- "1x screw terminal 2P 2.54mm"
- "3x 100nF Capacitor"
- "1x Resistor 22K ohm"
- "1x 27 ohm resistor"
- "1x JigSaw"
- "1x Trimmer Potentiometer, 20 kohm"
- "1x Ad8232"
- "2x EEPROM AT 24C256"
- "1x Arduino Uno Rev3"
- "1x 9V Battery Clip Connector"
- "1x CR2032 battery"
- "1x On –off switch"
- "1x Dot Pcb"
- "1x 9v Battery"
- "1x Piezo Buzzer"
- "1x File (various)"
- "1x 2 inch 240x320 LCD module (Waveshare)"
- "1x Screwdrivers"
tools: []
apps:
- "1x Inkscape"
- "1x Processing 4"
- "1x FreeCAD"
- "1x Arduino IDE 2.3.2"
downloadableFiles:
- "https://projects.arduinocontent.cc/fb30c30c-1b4c-4727-86cf-08ba110678d7.ino"
- "https://projects.arduinocontent.cc/916f6fa4-5d72-4d1e-a533-5b1bc881ca6c.pde"
documentationLinks: []
passwordHash: "7b3c022bacdda6bb4b8be99a54ba371ebf970c5f69de374103c4c9c6d0503c7d"
encryptedPayload: "U2FsdGVkX1+cAem8ldAT6iaQq7YE3hs/s2to9bvqOzav5V4pXo+8uavRI/sNyBMJG4YuODKX8J5akZo56f48JxrErBSI2CGYFIXfaVYdJLlXC7ChRDNvs+4em6hfo8N2nHUYXQYY9N4KFguTEJiyzL8zxGv6oX0ycWWxMS9X/lQ3W7xdt2ZGjQemX6l//WH97np5oCXLOutkbSsQIdGeZqDHBRNrlbnYq43v6fsAb7dmkzn15cZCgan5cQ5Ce9wzOyfoCQPugK9v9PJHyrn1HA=="
seoDescription: "Build an EKG monitor using AD8232 to display, record, and replay signals. Transfer data to a Computer for visualization and printing."
videoLinks: []
heroImage: "https://cdn.jsdelivr.net/gh/bigboxthailand/arduino-assets@main/images/projects/ekg-monitor-8f3242_cover.jpg"
lang: "th"