Taula de continguts:

Com construir un dispositiu ECG de baix cost: 26 passos
Com construir un dispositiu ECG de baix cost: 26 passos

Vídeo: Com construir un dispositiu ECG de baix cost: 26 passos

Vídeo: Com construir un dispositiu ECG de baix cost: 26 passos
Vídeo: Non-Invasive Neurostimulation for Gastrointestinal Symptoms in POTS 2024, Juliol
Anonim
Com es construeix un dispositiu ECG de baix cost
Com es construeix un dispositiu ECG de baix cost

Hola a tothom!

Em dic Mariano i sóc enginyer biomèdic. Vaig passar alguns caps de setmana a dissenyar i realitzar un prototip d’un dispositiu ECG de baix cost basat en una placa Arduino connectada via Bluetooth a un dispositiu Android (telèfon intel·ligent o tauleta). M'agradaria compartir el vostre projecte "ECG SmartApp" amb vosaltres i trobareu totes les instruccions i el programari per construir el dispositiu ECG. El dispositiu està pensat només com a projecte de recerca de disseny i NO és un dispositiu mèdic, per tant, llegiu les advertències abans de continuar. El dispositiu es compon d'una placa de maquinari per adquirir els senyals ECG del cos i una aplicació d'Android per gravar, processar i emmagatzemar els senyals.

El disseny i el disseny senzill del circuit són un bon compromís per tenir un baix cost (pocs components) i un bon rendiment. En excloure el telèfon intel·ligent i les parts d’un sol ús (elèctrodes i bateries), el cost total del dispositiu és d’uns 40 euros (43 dòlars EUA)..

Aquest projecte de dispositiu ECG està pensat només com a projecte de recerca de disseny i NO és un dispositiu mèdic, per tant, llegiu les advertències i els problemes de seguretat del següent pas abans de continuar.

Pas 1: advertències

Advertiments
Advertiments
Advertiments
Advertiments

Aquest projecte de dispositius ECG està pensat només com a projecte de recerca de disseny i NO és un dispositiu mèdic. Utilitzeu NOMÉS bateria (tensió màxima: 9V). NO utilitzeu cap font d'alimentació de CA, cap transformador ni cap altra font de tensió per evitar lesions greus i descàrregues elèctriques per a vosaltres mateixos o per a altres persones. No connecteu cap dispositiu o dispositiu alimentat per línia AC al dispositiu ECG proposat aquí. El dispositiu ECG està connectat elèctricament a una persona i només s’han d’utilitzar bateries de baixa tensió (màxim 9V) per a precaucions de seguretat i per evitar danys al dispositiu. La col·locació dels elèctrodes al cos proporciona un excel·lent recorregut per al flux de corrent. Quan el cos està connectat a qualsevol dispositiu electrònic, heu de tenir molta precaució, ja que pot provocar una descàrrega elèctrica greu i fins i tot fatal. Els autors no es fan responsables dels danys causats per l’ús de cap dels circuits o procediments descrits en aquest manual. Els autors no afirmen que cap dels circuits o procediments siguin segurs. Utilitzeu al vostre propi risc. És imprescindible que qualsevol persona que vulgui construir aquest dispositiu tingui una bona comprensió de l’ús de l’electricitat d’una manera segura i controlada.

Pas 2: fitxers de programari necessaris (aplicació d'Android i Arduino Sketch)

Fitxers de programari necessaris (aplicació d'Android i Arduino Sketch)
Fitxers de programari necessaris (aplicació d'Android i Arduino Sketch)

El dispositiu ECG es pot construir fàcilment i només es necessita un coneixement bàsic d’electrònica per realitzar el circuit de maquinari. No es requereix cap coneixement de programació, ja que només cal instal·lar l’aplicació obrint el fitxer apk des d’un telèfon intel·ligent Andriod i carregant l’esbós d’Arduino proporcionat a la placa Arduino (això es pot fer fàcilment mitjançant el programari IDE Arduino i un els nombrosos tutorials disponibles al web).

També hi ha disponible una versió 2.0 de l’aplicació, que inclou noves funcions de pinça per a mesures ECG i altres filtres digitals de pas baix a 100 Hz i 150 Hz). La versió 1.0 s’ha provat a Android 4 i 6 mentre que la versió 2.0 s’ha provat a Android 6 i 10.

Pas 3: Descripció

Descripció
Descripció

El dispositiu funciona amb bateria i consisteix en un circuit frontal per adquirir els senyals ECG (només cables externs) a través d’elèctrodes comuns i una placa Arduino per digitalitzar el senyal analògic i transmetre’l a un telèfon intel·ligent Android mitjançant el protocol Bluetooth. L'aplicació relacionada visualitza el senyal ECG en temps real i ofereix la possibilitat de filtrar i emmagatzemar el senyal en un fitxer.

Pas 4: Manual de muntatge i manual d'usuari

Totes les instruccions detallades per construir el dispositiu ECG també es poden trobar al fitxer Manual de muntatge, mentre que tota la informació per utilitzar-lo es descriu al fitxer Manual d’usuari.

Pas 5: DESCRIPCIÓ DEL HARDWARE

DESCRIPCIÓ DEL FERRAMENT
DESCRIPCIÓ DEL FERRAMENT

El disseny i el disseny del circuit senzill són un bon compromís per tenir un cost baix (pocs components) i un bon rendiment.

La bateria subministra (+ Vb) la placa Arduino i el led L1 quan el dispositiu està engegat (R12 = 10 kOhm controla el corrent L1); la resta del dispositiu el subministra la sortida de tensió Arduino de 5 V (+ Vcc). Bàsicament, el dispositiu funciona entre 0 V (-Vcc) i 5 V (+ Vcc), no obstant això, l’alimentació única es converteix en alimentació dual mitjançant un divisor de tensió amb resistències iguals (R10 i R11 = 1 MOhm), seguit d’un buffer de guany d’unitat (1/2 TL062). La sortida té 2,5 V (la tensió mitjana de la font d'alimentació TL062: 0-5 V); els rails de potència positius i negatius donen una alimentació dual (± 2,5 V) respecte al terminal comú (valor de referència). Els condensadors C3 (100 nF), C4 (100 nF), C5 (1 uF, electrolític) i C6 (1 uF, electrolític) fan que l’alimentació de tensió sigui més estable. Per qüestions de seguretat, cada elèctrode està connectat al dispositiu mitjançant una resistència de protecció de 560 kOhm (R3, R4, R13) per limitar el corrent que flueix al pacient en cas d’error a l’interior del dispositiu. Aquests resistors alts (R3, R4, R13) s’han d’utilitzar contra la rara situació en què la potència de baixa tensió (6 o 9 V, segons la tensió de subministrament de la bateria utilitzada) arriba directament al pacient que condueix accidentalment o a causa del component INA fallant. A més, dos filtres de pas alt CR (C1-R1 i C2-R2), situats a dues entrades, bloquegen el corrent continu i redueixen el soroll no desitjat i el soroll de baixa freqüència generats pels potencials de contacte dels elèctrodes. El senyal d’ECG és filtrat tant de pas alt abans de l’etapa d’amplificació amb una freqüència de tall al voltant de 0,1 Hz (a -3 dB). La presència de R1 (com a R2) redueix la impendència d'entrada de l'etapa de preamplificació de manera que el senyal es redueix en un factor en funció del valor de R1 i R3 (com R2 i R4); aquest factor es pot aproximar com:

R1 / (R1 + R3) = 0,797 si R1 = 2,2 MOhm i R2 = 560 kOhm

És més aconsellable escollir la parella C1 - C2 (1 uF, condensador de pel·lícula) amb valors de capacitat molt propers, la parella R1- R2 (2,2 MOhm) amb valors de resistència molt propers i iguals per a la parella R3 - R4. D’aquesta manera, un desplaçament no desitjat es redueix i no és amplificat per l’amplificador d’instrumentació (INA128). Qualsevol desajust entre els paràmetres del circuit dels components del circuit de doble entrada contribueix a una degradació del CMRR; aquests components s’han d’adaptar molt bé (fins i tot el disseny físic), de manera que s’ha d’escollir la seva tolerància el més baixa possible (alternativament, l’operador pot mesurar els seus valors manualment amb un multímetre per triar els components de parella amb els valors el més propers possible)). R5 (2,2 kOhm) defineix el guany INA128 segons la fórmula:

G_INA = 1 + (50 kΩ / R5)

El senyal ECG és tan amplificat per l'INA i successivament el pas elevat filtrat per C7 i R7 (amb una freqüència de tall de -3 dB al voltant de 0,1 Hz si C7 = 1 uF i R7 = 2,2 MOhm) per eliminar qualsevol voltatge de compensació de corrent continu abans de l'últim i amplificació superior realitzada per l'amplificador d'operació (1/2 TL062) en una configuració sense inversió amb un guany:

G_TL062 = 1 + (R8 / (Rp + R6))

Per deixar que l'usuari canviï el guany en temps d'execució, l'operador pot triar utilitzar una resistència variable (retallador / potenciòmetre) en lloc de Rp o una tira de sòcol femella per a una resistència que es pugui canviar (perquè no està soldada). No obstant això, en el primer cas no és possible conèixer exactament el guany real del senyal ECG (els valors en mV de les dades no seran correctes) mentre que en el segon cas és possible tenir els valors correctes en mV especificant el valor de Rp a la fórmula "Guany" dins de la secció "Configuració" de l'aplicació (vegeu Manual d'usuari). El condensador C8 crea un filtre de pas baix amb una freqüència de tall de -3 dB al voltant de 40 Hz com el filtre RC compost per R9 i C9. El valor de la freqüència de tall ve donat per la fórmula:

f = 1 / (2 * π * C * R).

Per als filtres de pas baix @ 40 Hz [1], els valors dels components RC són:

R8 = 120 kOhm, C8 = 33 nF, R9 = 39 kOhm, C9 = 100 nF

El senyal ECG es filtra en una banda entre 0,1 i 40 Hz i s’amplifica amb un guany igual a:

Guany = 0,797 * G_INA * G_TL062

Com que R5 = 2, 2 kOhm, R8 = 120 kOhm, R6 = 100 Ohm, Rp = 2, 2 KOhm, Guany = 0,797 * (1 + 50000/2200) * (1 + 120000 / (2200 + 100)) = 1005

Per tenir valors precisos per a les freqüències de tall del filtre, els components del filtre RC han de tenir una tolerància el més baixa possible (de manera alternativa, l’operador pot mesurar els seus valors manualment amb un multímetre per triar els més propers al valor desitjat).

El senyal analògic es digitalitza mitjançant la placa Arduino (canal d’entrada A0) i després es transmet al mòdul HC-06 mitjançant els pins de comunicació sèrie; finalment, les dades s’envien al telèfon intel·ligent mitjançant Bluetooth.

L'elèctrode de referència (negre) és opcional i es pot excloure traient el pont J1 (o l'operador pot utilitzar un interruptor en lloc del pont). La configuració del circuit està dissenyada per funcionar també amb dos elèctrodes; no obstant això, l’elèctrode de referència s’ha d’utilitzar per tenir una millor qualitat del senyal (menor soroll).

Pas 6: COMPONENTS

COMPONENTS
COMPONENTS

En excloure el telèfon intel·ligent i les parts d’un sol ús (elèctrodes i bateries), el cost total del dispositiu és d’uns 43 dòlars nord-americans (aquí es considera el producte únic; en cas de ser més gran, el preu baixaria).

Per obtenir una llista detallada de tots els components (descripció i costos aproximats), consulteu el fitxer Manual de muntatge.

Pas 7: necessiteu eines

Necessites eines
Necessites eines

- Necessites eines: provador, talla, soldador, fil de soldar, tornavís i alicates.

Pas 8: COM CONSTRUIR - Pas 1

COM CONSTRUIR - Pas 1
COM CONSTRUIR - Pas 1
COM CONSTRUIR - Pas 1
COM CONSTRUIR - Pas 1

- Prepareu un tauler prototip perforat amb forats de 23x21 (al voltant de 62 mm x 55 mm)

- Segons la disposició superior del PCB que es mostra a les figures, la soldadura: resistències, cables de connexió, preses de presa femella (per a Rp), connectors de capçalera masculí i femení (la posició dels connectors de capçalera femenins aquí indicats a les figures és adequada per a Arduino Nano o Arduino Micro), condensadors, Led

Pas 9: COM CONSTRUIR - Pas 2

COM CONSTRUIR - Pas 2
COM CONSTRUIR - Pas 2

- Connecteu tots els components segons el disseny inferior del PCB que es mostra aquí.

Pas 10: COM CONSTRUIR - Pas 3

COM CONSTRUIR - Pas 3
COM CONSTRUIR - Pas 3

- Realitzeu un connector de filferro per a la bateria mitjançant la corretja / el suport de la bateria, connectors de capçal femení i tubs termoencongibles; connecteu-lo al PCB "con1" (connector1)

Pas 11: COM CONSTRUIR - Pas 4

COM CONSTRUIR - Pas 4
COM CONSTRUIR - Pas 4

- Adonar-vos de tres cables d’elèctrodes (mitjançant el cable coaxial, connectors de capçal femení, tubs termorretractables, clip de cocodril) i connecteu-los al PCB estrenyent-los al tauler amb uns cables rígids

Pas 12: COM CONSTRUIR - Pas 5

COM CONSTRUIR - Pas 5
COM CONSTRUIR - Pas 5
COM CONSTRUIR - Pas 5
COM CONSTRUIR - Pas 5

- Realitzeu un commutador (mitjançant l’interruptor corredís, connectors de capçal femení, tubs termoretràctils) i connecteu-lo a la PCB

- Col·loqueu la resistència INA128, TL062 i Rp als endolls corresponents

- Programa (vegeu la secció Descripció del programari) i connecteu la placa Arduino Nano (la placa prototip perforada i els connectors de capçalera femella s’han d’ajustar a la PCB si s’utilitza una altra placa Arduino (per exemple, UNO o Nano))

- Connecteu el mòdul HC-06 al PCB "con2" (connector2)

Pas 13: COM CONSTRUIR - Pas 6

COM CONSTRUIR - Pas 6
COM CONSTRUIR - Pas 6

- Connecteu el pont J1 per utilitzar l'elèctrode de referència

- Connecteu la bateria

Pas 14: COM CONSTRUIR - Pas 7

COM CONSTRUIR - Pas 7
COM CONSTRUIR - Pas 7
COM CONSTRUIR - Pas 7
COM CONSTRUIR - Pas 7

- Col·loqueu el circuit dins d’una caixa adequada amb forats per al Led, els cables i l’interruptor.

Es mostra una descripció més detallada al fitxer Manual de muntatge.

Pas 15: ALTRES OPCIONS

- El senyal ECG per a l'aplicació de control es filtra entre 0,1 i 40 Hz; es pot augmentar el límit de banda superior del filtre de pas baix canviant R8 o C8 i R9 o C9.

- En lloc de la resistència Rp, es pot utilitzar un retallador o un potenciòmetre per canviar el guany (i amplificar el senyal ECG) en temps d'execució.

- El dispositiu ECG també pot funcionar amb diferents plaques Arduino. Es van provar Arduino Nano i Arduino UNO. Es poden utilitzar altres taulers (com Arduino Micro, Arduino Mega, etc.), però el fitxer d'esbós Arduino proporcionat necessita modificacions segons les característiques de la placa.

- El dispositiu ECG també pot funcionar amb el mòdul HC-05 en lloc del model HC-06.

Pas 16: DESCRIPCIÓ DEL PROGRAMARI

No es requereixen coneixements de programació de programari.

Programació d’Arduino: els fitxers de croquis d’Arduino es poden penjar fàcilment a la placa Arduino instal·lant el software IDE Arduino (descàrrega gratuïta des del lloc web oficial d’Arduino) i seguint el tutorial disponible al lloc web oficial d’Arduino. Es proporciona un fitxer d'esbós únic ("ECG_SmartApp_skecht_arduino.ino") per a Arduino Nano i Arduino UNO (l'esbós es va provar amb les dues taules). El mateix esbós hauria de funcionar també amb Arduino Micro (aquesta placa no es va provar). Per a una altra placa Arduino, és possible que el fitxer d'esbós necessiti canvis. Instal·lació de l'ECG SmartApp: per instal·lar l'aplicació, copieu el fitxer apk proporcionat "ECG_SmartApp_ver1.apk" (o "ECG_SmartApp_ver1_upTo150Hz.apk" en cas de la versió per a l'amplada de banda a 150 Hz) a la memòria del telèfon intel·ligent, obriu-lo i seguiu les instruccions de acceptant els permisos. També hi ha disponible una versió 2.0 que inclou noves funcions de pinça per a mesures ECG i altres filtres digitals de pas baix a 100 Hz i 150 Hz).

La versió 1.0 s’ha provat a Android 4 i 6 mentre que la versió 2.0 s’ha provat a Android 6 i 10.

Abans d’instal·lar-lo, potser caldrà canviar la configuració del telèfon intel·ligent permetent la instal·lació de l’aplicació des de fonts desconegudes (marqueu la casella de l’opció “Fonts desconegudes” del menú “Seguretat”). Per connectar el dispositiu ECG amb el mòdul Bluetooth HC-06 (o HC-05), es pot demanar codi o contrasenya d’aparellament en cas de la primera connexió Bluetooth amb el mòdul: introduïu “1234”. Si l’aplicació no troba el mòdul Bluetooth, intenteu emparellar el telèfon intel·ligent amb el mòdul Bluetooth HC-06 (o HC-05) mitjançant el paràmetre Bluetooth del telèfon intel·ligent (codi d’aparellament “1234”); aquesta operació només es necessita una vegada (primera connexió).

Pas 17: fitxers font

Per modificar o personalitzar l'aplicació, hi ha disponibles fitxers font opcionals aquí:

Es necessiten habilitats de programació d'Android. Els fitxers.zip inclouen fitxers font com ara: activitat Java, dibuixable, manifest d’Android, disseny, menú - fitxers en brut (alguns exemples d’enregistraments d’ECG). Podeu crear el vostre propi projecte incloent i personalitzant aquests fitxers.

Pas 18: COMENÇEU AMB ECG SMARTAPP - Pas 1

COMENÇA AMB ECG SMARTAPP - Pas 1
COMENÇA AMB ECG SMARTAPP - Pas 1
COMENÇA AMB ECG SMARTAPP - Pas 1
COMENÇA AMB ECG SMARTAPP - Pas 1

- Assegureu-vos que la bateria (tensió màxima: 9V) connectada al dispositiu està carregada

- Netejar la pell abans de col·locar elèctrodes. La capa seca de pell morta, generalment present a la superfície del nostre cos, i els possibles buits d’aire entre la pell i els elèctrodes no faciliten la transmissió del senyal ECG als elèctrodes. Per tant, es necessita una condició humida entre l’elèctrode i la pell. Cal netejar la pell (un drap mullat amb alcohol o almenys aigua) abans de col·locar els coixinets de gel d’elèctrodes (d’un sol ús).

- Col·loqueu els elèctrodes segons la taula següent. En cas d’un elèctrode no sol ús, s’hauria d’utilitzar un gel conductor d’elèctrodes (disponible comercialment) entre la pell i l’elèctrode metàl·lic o, com a mínim, un coixinet de tela absorbida amb aigua de l’aixeta o amb solució salina.

El dispositiu permet enregistrar l'ECG (LI, LII o LIII) també mitjançant només 2 elèctrodes; l'elèctrode de referència (negre) és opcional i es pot excloure mitjançant un interruptor o traient el pont J1 (vegeu el manual de muntatge). No obstant això, l’elèctrode de referència s’ha d’utilitzar per tenir una millor qualitat del senyal (menor soroll).

Pas 19: COMENÇEU AMB ECG SMARTAPP - Pas 2

COMENÇA AMB ECG SMARTAPP - Pas 2
COMENÇA AMB ECG SMARTAPP - Pas 2
COMENÇA AMB ECG SMARTAPP - Pas 2
COMENÇA AMB ECG SMARTAPP - Pas 2

- Enceneu el dispositiu ECG mitjançant l’interruptor (el led vermell s’encén)

- Executeu l'aplicació al telèfon intel·ligent

- Premeu el botó "ACTIVAT" per connectar el telèfon intel·ligent al dispositiu ECG (l'aplicació us demanarà permís per activar el Bluetooth: premeu "Sí") i espereu el descobriment del Bluetooth HC-06 (o HC-05) Mòdul del dispositiu ECG. Es pot demanar codi de parella o contrasenya en cas de la primera connexió Bluetooth amb el mòdul: introduïu "1234". Si l’aplicació no troba el mòdul Bluetooth, proveu d’aparellar el telèfon intel·ligent amb el mòdul Bluetooth HC-06 (o HC-05) mitjançant el paràmetre Bluetooth del telèfon intel·ligent (codi d’aparellament “1234”); aquesta operació només es necessita una vegada (primera connexió)

- Quan s'estableixi la connexió, el senyal ECG apareixerà a la pantalla; en cas de LI (el plom per defecte és LI, per canviar el plom, aneu al paràgraf "Configuració"), la freqüència cardíaca (FC) s'estimarà en temps real. El senyal s’actualitzarà cada 3 segons

- Per aplicar un filtre digital, premeu el botó "Filtre" i trieu un filtre de la llista. Per defecte, s’apliquen un filtre de pas baix @ 40 Hz i un filtre de graella (segons les preferències desades a la configuració).

Pas 20: CONFIGURACIÓ

CONFIGURACIÓ
CONFIGURACIÓ

- Premeu el botó "Establir". per obrir la pàgina de configuració / preferències

- Premeu "Manual d'usuari (help.pdf)" per obrir el fitxer del manual d'usuari

- Seleccioneu el plom ECG (LI és el valor per defecte)

- Seleccioneu la freqüència del filtre de graella (segons la freqüència d’interferència: 50 o 60 Hz)

- Seleccioneu l'opció de desar fitxer per desar el senyal ECG filtrat o sense filtrar al fitxer

- Premeu el botó "Desa la configuració" per desar les preferències

El valor de guany es pot canviar en cas de modificació de maquinari o personalització del dispositiu ECG.

Pas 21: GRAVACIÓ DEL SENYAL ECG

GRAVACIÓ DEL SENYAL ECG
GRAVACIÓ DEL SENYAL ECG

- Inseriu el nom del fitxer (si l'usuari registra més senyals ECG a la mateixa sessió sense canviar-ne el nom, s'afegeix un índex progressiu al final del nom del fitxer per evitar sobreescriure la gravació anterior)

- Premeu "Rec." per començar a gravar el senyal ECG

- Premeu el botó "Atura" per aturar la gravació

- Cada senyal d'ECG s'emmagatzemarà en un fitxer txt dins de la carpeta "ECG_Files" ubicada a l'arrel principal de la memòria del telèfon intel·ligent. El senyal ECG es pot emmagatzemar filtrat o sense filtrar segons les preferències desades a la configuració

- Premeu el botó "Reinicia" per tornar a visualitzar el senyal ECG adquirit en temps d'execució

- Per gravar un nou senyal d’ECG, repetiu els punts anteriors

Un fitxer ECG conté la sèrie de mostres (freqüència de mostreig: 600 Hz) de l'amplitud del senyal ECG en mV.

Pas 22: OBRIR I ANALITZAR UN FITXER ECG

OBRIR I ANALITZAR UN FITXER ECG
OBRIR I ANALITZAR UN FITXER ECG
OBRIR I ANALITZAR UN FITXER ECG
OBRIR I ANALITZAR UN FITXER ECG

- Premeu el botó "Obre": apareixerà una llista dels fitxers emmagatzemats a la carpeta "ECG_Files"

- Trieu el fitxer ECG que voleu visualitzar

Es mostrarà la primera part del fitxer ECG (10 segons) sense quadrícula.

L'usuari pot desplaçar-se manualment a la pantalla per visualitzar qualsevol interval de temps del senyal ECG.

Per ampliar o allunyar l’usuari pot prémer les icones de la lupa (cantonada dreta a la part inferior del gràfic) o utilitzar el zoom de pessic directament a la pantalla del telèfon intel·ligent.

L’eix de temps, l’eix de tensió i la xarxa estàndard d’ECG apareixeran automàticament quan es visualitzi un interval de temps inferior a 5 segons (mitjançant l’apropament). Els valors de l’eix de tensió (eix y) són en mV, mentre que els valors de l’eix temporal (eix x) són en segons.

Per aplicar un filtre digital, premeu el botó "Filtre" i trieu un filtre de la llista. Per defecte, s’aplica un filtre de pas baix a 40 Hz, un filtre per eliminar la línia errant i un filtre de graella (segons les preferències desades a la configuració). El títol del gràfic mostra:

- el nom del fitxer

- la banda de freqüència de l’ECG segons els filtres aplicats

- l'etiqueta "eliminat la línia de base errant" si s'aplica el filtre de línia errant

- l'etiqueta "~ 50" o "~ 60" segons el filtre de tac aplicat

L'usuari pot fer mesures (interval de temps o amplitud) entre dos punts del gràfic mitjançant els botons "Obtenir Pt1" i "Obtenir Pt2". Per triar el primer punt (Pt1), l'usuari pot prémer "Obtenir Pt1" i seleccionar manualment un punt del senyal ECG fent clic directament al gràfic: apareixerà un punt vermell al senyal blau ECG; si l'usuari falla la corba ECG, no se seleccionarà cap punt i apareixerà la cadena "sense punt seleccionat": l'usuari ha de repetir la selecció. Es necessita el mateix procediment per triar el segon punt (Pt2). D'aquesta manera, es mostraran les diferències (Pt2 - Pt1) dels valors de temps en ms (dX) i els valors d'amplitud en mV (dY). El botó "Esborra" neteja els punts seleccionats.

L'usuari pot ajustar el guany del senyal ECG mitjançant el botó "+" (per ampliar) i el botó "-" (per reduir); guany màxim: 5,0 i guany mínim: 0,5

Pas 23: MENÚ FILTRES

- SENSE filtre digital: elimineu tots els filtres digitals aplicats

- Elimina la línia de base errant: apliqueu un processament concret per eliminar la línia de base errant. En cas de senyal molt sorollós, el processament pot fallar

- Pas alt ‘x’ Hz: apliqueu un filtre de pas alt IIR segons la freqüència de tall especificada ‘x’

- Pas baix ‘x’ Hz: apliqueu un filtre de pas baix IIR segons la freqüència de tall especificada ‘x’

- Eliminació de 50 Hz activada (entallada + LowPass 25 Hz): apliqueu un filtre FIR molt estable que sigui alhora una entalladura a 50 Hz i un pas baix al voltant de 25 Hz

- Supressió de 60 Hz ACTIVADA (entallada + LowPass 25 Hz): apliqueu un filtre FIR molt estable que sigui alhora una escotadura a 60 Hz i un pas baix al voltant de 25 Hz

- Supressió de 50 Hz ACTIVADA: apliqueu un filtre de murs recursiu a 50 Hz

- Supressió de 60 Hz ACTIVADA: apliqueu un filtre d’inclinació recursiva a 60 Hz

- Eliminació de 50/60 Hz DESACTIVADA: traieu el filtre d’escot aplicat

Pas 24: ESPECIFICACIONS DEL HARDWARE

- Amplitud màxima del senyal d'entrada (pic a pic): 3,6 mV (l'amplitud del senyal d'entrada màxima depèn del guany de maquinari)

- Subministrament de tensió: ÚS NOMÉS DE PILES (tant recarregables com no recarregables)

- Subministrament de voltatge mínim: 6 V (per exemple, bateries de 4 x 1,5 V)

Subministrament de tensió màxima: 9 V (per exemple, piles de 6 x 1,5 V o 1 x 9 V)

- Freqüència de mostreig: 600 Hz

Amplada de banda de freqüència @ - 3dB (maquinari): 0,1 Hz - 40 Hz (el límit de banda superior del filtre de pas baix es pot augmentar fins a 0,1 Hz - 150 Hz, canviant els components del filtre RC (vegeu el manual de muntatge)

- CMRR: min1209 dB

- Amplificació (Hardware_Gain): 1005 (es pot canviar substituint la resistència de guany (vegeu el manual de muntatge) - Resolució: 5V / (1024 x Hardware_Gain)

- Corrent de polarització màxim 10 nA - Nombre de canals d’ECG: 1

- Conductes ECG: conduccions de les extremitats LI, LII i LIII

- Connexió de telèfon intel·ligent: mitjançant Bluetooth

- Corrent de subministrament teòric: <50 mA (Basat en la informació de la fitxa tècnica dels diferents components)

Corrent de subministrament mesurat: <60 mA (amb una tensió de 9V i Arduino Nano)

- Nombre d'elèctrodes: 2 o 3

El dispositiu permet enregistrar l'ECG (LI, LII o LIII) també mitjançant només 2 elèctrodes; l'elèctrode de referència (negre) és opcional i es pot excloure traient el pont J1 (o l'interruptor S2, vegeu el fitxer Manual de muntatge). No obstant això, l’elèctrode de referència s’ha d’utilitzar per tenir una millor qualitat del senyal (menor soroll).

Pas 25: ESPECIFICACIONS DEL PROGRAMARI

- Visualització d'ECG durant la gravació (finestra de temps: 3 segons)

- Estimació de la freqüència cardíaca (només per a LI)

- Freqüència de mostreig: 600 Hz

- Gravació i enregistrament de senyals ECG en un fitxer txt (els senyals filtrats o no filtrats es poden desar al fitxer txt segons la configuració) a la memòria interna del telèfon intel·ligent (carpeta: "ECG_Files" ubicada a l'arrel principal)

- Les dades (mostres) es guarden com a valors en mV a 600 Hz (valor de 16 dígits)

- Visualització de fitxers desats amb opció de zoom, quadrícula, ajust del guany (de "x 0,5" a "x 5") i selecció de dos punts (per mesurar la distància de temps i la diferència d'amplitud)

- Pantalla de telèfons intel·ligents: el disseny de l'aplicació s'ajusta a la mida de la pantalla; Tanmateix, per a una millor visualització, es recomana una pantalla mínima de 3,7 polzades amb una resolució de 480 x 800 píxels

Filtratge digital:

- Filtre de pas alt @ 0,1, 0,15, 0,25, 0,5, 1 Hz

- Filtratge de pas baix @ 25, 35, 40 Hz (@ 100 i 150 Hz estan disponibles a la versió ECG SmartApp per amplada de banda a 150 Hz)

- Filtratge per osques per eliminar la interferència de la línia elèctrica a 50 o 60 Hz

- Eliminació errant de la línia de base

Pas 26: poseu-vos en contacte

www.ecgsmartapp.altervista.org/index.html

Recomanat: