ECG Logger - Monitor Jantung yang Dapat Dipakai untuk Akuisisi dan Analisis Data Jangka Panjang: 3 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Rilis pertama: Okt 2017 Versi terbaru: 1.6.0 Status: Stabil Tingkat Kesulitan: Tinggi Prasyarat: Arduino, Pemrograman, Pembuatan perangkat keras Repositori unik: SF (lihat tautan di bawah) Dukungan: Hanya Forum, tanpa PM

ECG Logger adalah Monitor Jantung yang Dapat Dipakai untuk Akuisisi dan Analisis Data Jangka Panjang. Proyek ECG Logger ditujukan untuk menyediakan perangkat keras open-source (lisensi GPL3) (lisensi GPL3) yang sangat murah (~35$) dan perangkat lunak aplikasi freeware (lisensi CC-BY-NC-NA) untuk Rhythmic Holter. Perangkat keras telah dibuat sangat sederhana dan didasarkan pada "Arduino Nano" dengan dua papan pendamping untuk kartu SD dan penguat diferensial instrumentasi. Ini membantu memantau sindrom aritmia seperti bradikardia, takikardia, ekstra-sistol atau jeda. Dalam kasus apa pun itu tidak dapat digunakan untuk menggantikan pemeriksaan medis profesional.

ECG Logger Viewer adalah perangkat lunak pendamping untuk membaca data EKG dari perangkat ECG Logger

=>Aturan keselamatan yang terkait dengan perangkat listrik harus dipatuhi dan tidak ada koneksi langsung atau tidak langsung* harus dibuat antara perangkat Holter dan peralatan yang terhubung ke listrik (* misalnya ketika perangkat terhubung ke port USB dari PC yang diberdayakan dari listrik).

DISCLAIMER: *** RISIKO KESENGATAN LISTRIK DAN KEMATIAN ***

Orang yang tidak terampil, tidak terbiasa atau tidak menyadari risiko listrik tidak disarankan untuk terlibat.

Proyek ini disediakan untuk pelatihan/pendidikan dan tidak untuk tujuan komersial atau diagnostik medis. Penggunaan informasi proyek ini berada di bawah TANGGUNG JAWAB SELURUH dan SATU-SATUNYA PENGGUNA. Itu belum disetujui untuk segala jenis aplikasi.

Langkah 1: Pencatat EKG - Perangkat Holter

Deskripsi Singkat

ECG Logger menyediakan solusi lengkap termasuk perangkat keras perekam EKG ukuran saku dengan firmware tertanam. Sinyal EKG direkam ke memori kartu SD pada frekuensi tinggi (tingkat sampling 250Hz). Perangkat ini didukung oleh teknologi terkini yang menawarkan lebih banyak kebebasan dan akurasi untuk perekaman terus menerus hingga 24 jam.

Sistem ini didasarkan pada mikrokontroler “Arduino Nano”, papan amplifier Monitor Detak Jantung AD8232 dan modul kartu SD SPI dengan komponen ekstra minimum absolut

Fitur

• Perekam yang stabil dan andal, berdasarkan teknologi tercanggih dan terkini
• Anti-jamming dan anti-shock
• Ukurannya kecil
• Rekam bentuk gelombang dan penandaan acara
• Catatan waktu mulai yang akurat dan data sampel
• Kartu SD internal untuk penyimpanan (bisa plug-in dan pull-out)
• Tidak perlu mengompres data asli, berkat kemampuan penyimpanan yang besar
• Antarmuka USB 2.0 lebih cepat
• Rekam detail bentuk gelombang berdasarkan presisi tinggi dan frekuensi pengambilan sampel
• Catat keadaan alat pacu jantung menggunakan frekuensi sampling yang lebih tinggi.
• Deteksi puncak RR otomatis menggunakan Pan-Tompkins.
• Standar internasional 3 lead. Rekam sinyal EKG hingga 24 jam.
• Antarmuka pengguna yang sangat sederhana dan ergonomis

PENTING: Proyek ini dilisensikan Open-Source untuk tujuan pendidikan saja dan tidak ada komponennya yang dapat digunakan atau digunakan kembali untuk tujuan atau aplikasi komersial.

Driver USB harus diinstal pada komputer sebelum koneksi Holter (Arduino Nano). Beberapa Arduino menggunakan chipset FTDI sedangkan beberapa produk Cina membutuhkan chipset CH340. Driver yang sesuai harus diunduh dan diinstal di komputer. Klik Start >> Control Panel >> Device Manager, dan di daftar perangkat cari Com Ports (mis. USB-SERIAL CH340).

spesifikasi

• Jumlah Saluran: 1
• Memimpin: standar 3-lead
• Tingkat Pengambilan Sampel: 250 Hz
• Akurasi Pengambilan Sampel: 10-bit / 8-bit dapat dipilih
• Waktu Perekaman: hingga 24 Jam
• Akurasi waktu: +/- 1 menit per hari
• Antarmuka: USB 2.0 (230 kbauds)
• Tegangan Skala: 1 mV ± 5%
• Katup sensitivitas: 20μV
• Sinyal tegangan terendah: 50 Vpp
• Impedansi Masukan: 1GΩ
• Arus bias rangkaian input: 0,1 A
• Tingkat kebisingan: 10 Vpp (0,1 Hz hingga 40 Hz)
• Rasio Penolakan Mode Umum: >= 60 dB (DC hingga 60Hz)
• Penolakan offset elektroda: ± 300 mV
• Toleransi tegangan: ± 500 mV
• Konstanta waktu: 3,2 s (0,3Hz)
• Respons frekuensi: 0,05 ~ 125 Hz
• Filter: AC, EMG, Filter Drift, RFI
• Deteksi QRS kompleks: algoritma Pan & Tompkins
• Keselamatan Model Tubuh Manusia: 8 kV ESD (HBM)

Parameter Fisik:

• Tipe B: bertenaga internal
• Ukuran (P x L x T): 100 x 60 x 25 mm
• Berat bersih (tanpa baterai): 65 g
• Berat dengan baterai: 111g
• Berat total: 195 g (termasuk pembawa/elektroda)
• Daya: 4 x baterai AAA
• Otonomi: >30 jam dengan baterai Alkaline

Konsumsi rata-rata:

• Mode normal: 17 mA (Siaga)
• Mode tidur: 6.2 mA
• Mode perekaman: 31 mA (~36 jam - tergantung pada Kartu SD)

Langkah 2: ECG Logger Viewer - Penganalisis Data

Deskripsi Singkat

ECG Logger Viewer adalah aplikasi pendamping perangkat Holter untuk mengunduh, menganalisis data, dan mengelola pasien.

• BARU: Versi 2 dengan performa yang ditingkatkan secara drastis (membutuhkan ECG Logger FW v1.6.0+)
• Pemrosesan variabilitas detak jantung (HRV)
• Deteksi R-peak dan klasifikasi aritmia
• Aritmia: Brakardia, Takikardio, Ekstrasistol dan Jeda
• Deteksi artefak EKG
• Pratinjau dan cetak sinyal dan statistik EKG
• Ekspor data dalam format EDF/BDF
• Antarmuka dalam bahasa Inggris, Prancis, dan Cina
• Pembaruan firmware otomatis
• Navigasi EKG menurut jenis aritmia atau posisi waktu
• PENTING: hanya berjalan dengan perangkat Holter "ECG Logger". Membutuhkan perangkat Holter "ECG Logger" versi 1.6 atau lebih tinggi
• Versi portabel didukung dari v2.0

PERANGKAT LUNAK

Perangkat lunak berjalan di bawah Windows dan mendukung 3 bahasa yang berbeda. Jalankan penginstal dan baca file Bantuan.

VERSI BARU v2.1.0.7 SF adalah tempat unik untuk mengunduh aplikasi "ECG Logger Viewer".

Langkah 3: Membangun Perangkat

Deskripsi Singkat

PERANGKAT KERAS

Elektronik telah dibuat sesederhana mungkin dan tidak memerlukan PCB. Sepotong sederhana Veroboard dapat melakukan pekerjaan itu.

PERANGKAT LUNAK

Anda harus mengunggah Arduino Nano dengan HEX. Kode menggunakan 99% dari memori dan bootloader baru dapat mencegah pengunggahan firmware jika ada yang lebih besar.

SF adalah tempat unik untuk mengunduh Firmware perangkat "ECG Logger".

Catatan tentang file HEX dan bootloader Arduino

Arduino Nano memiliki memori Flash 32K dan bootloader menggunakan 2K. Dari sisa 30K (30 720 B) Flash, firmware menggunakan 30 692 Bytes dan menyisakan sangat sedikit byte gratis!

Ada dua bootloader yang berbeda (dapat dipilih dari Arduino IDE >> Tools >> Processor):

ATmega328P (Bootloader Lama) adalah bootloader " ATmegaBOOT " dan mengharapkan komunikasi unggah pada 57600 baud

ATmega328P adalah bootloader " Optiboot " mengharapkan komunikasi upload pada 115200 baud

Sedangkan Arduino Nano asli dilengkapi dengan bootloader Optiboot, versi Cina (menggunakan chipset USB CH341) dimuat dengan bootloader ATmegaBOOT. Pemrograman kecepatan komunikasi berbeda!

CATATAN: File HEX saat ini telah dikembangkan untuk Arduino dengan bootloader "ATmegaBOOT" tetapi juga berjalan dengan Optiboot.