Anneau d'indicateur de fréquence cardiaque basé sur l'ECG : 4 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

Faire clignoter un tas de LED en synchronisation avec vos battements cardiaques devrait être simple avec toute cette technologie, n'est-ce pas ? Eh bien - ce n'était pas le cas, jusqu'à maintenant. Personnellement, j'ai eu du mal avec cela pendant plusieurs années, essayant d'obtenir un signal à partir de plusieurs schémas PPG et ECG, et ce n'était tout simplement pas fiable - le meilleur appareil PPG que j'ai réussi à faire il y a quelques années a raté un battement sur 5. Mais vérifiez cette sortie! Ce projet est basé sur un appareil uECG qui est actuellement disponible sur la page de financement participatif de notre équipe (campagne uECG) - et comme je le développais depuis un certain temps, je suis impatient de montrer comment cela fonctionne:) (l'appareil est déjà développé, le financement participatif est nécessaire juste pour la production par lots). UPD: J'ai fait une 2ème itération de ce projet, maintenant il reçoit des données via une liaison radio.

Fournitures

• Appareil uECG (page de financement participatif, vous n'aurez pas besoin de boîtier)
• Arduino (n'importe quel type fonctionnerait, j'ai utilisé Nano)
• Anneau LED (j'utilise 16 segments, mais vous pouvez facilement ajuster le programme pour les versions plus petites/plus grandes)
• Batterie LiPo assez petite pour être collée à votre chemise, mais pas moins de 120 mAh. J'utilise 240 mAh.
• Certains fils et en-têtes de broches (et un fer à souder à portée de main - puisqu'il s'agit d'un projet portable, il ne fonctionnera pas bien à moins que la plupart des connexions ne soient soudées)

Étape 1: Schémas

Le schéma est très simple. Le système fonctionnera à partir de la sortie LiPo utilisée comme alimentation Arduino 5V (veuillez ne pas utiliser la batterie intégrée de uECG pour cela: cela faussera les lectures). À proprement parler, vous ne pouvez pas y connecter une entrée de batterie non stabilisée, mais bien que la tension de la batterie soit supérieure à 3,4 volts, cela fonctionnera bien (Arduino peut étirer un peu "5V" - à basse tension, il deviendrait instable et vous voir un comportement étrange, mais pendant que la batterie est chargée, cela fonctionnera). Vous devez donc connecter le fil rouge de la batterie à Arduino 5V et à l'anneau LED 5V (et assurez-vous d'avoir quelque part un connecteur - afin que vous puissiez déconnecter et charger la batterie) La masse de la batterie doit être connectée à la masse d'Arduino, à la masse de l'anneau LED et à la masse uECG. La broche DI de l'anneau LED est connectée à la broche D11 d'Adruino.uECG drv est connectée au D3 d'Arduino.

Étape 2: programme Arduino

Lorsque vous connectez la broche tirée vers le haut à la broche DRV de l'uECG, elle change d'état de HAUT lorsqu'il n'y a pas de battement à BAS lorsqu'il y a un battement. Il vous suffit donc de lire l'état de cette broche dans un cycle rapide et de calculer le BPM à partir d'intervalles. Dans mon code, les 20 derniers battements sont utilisés pour faire la moyenne de la valeur sur eux. J'ai également ajouté du code pour convertir le BPM actuel en couleur et en nombre de LED utilisées, afin qu'elles clignotent lorsqu'il y a un battement. Il a l'air sympa, mais simple à programmer - vous pouvez facilement le changer en à peu près n'importe quoi.

Étape 3: Tout assembler

Vous devez fixer des LED, un arduino et une batterie sur une chemise - j'ai simplement utilisé un ruban adhésif, rapide et sale. Ensuite, je l'ai connecté via un fil à uECG sur ma poitrine, et c'est essentiellement tout - j'ai fait des tests après cela. Le test a indiqué que courir avec un tas de trucs rebondissant juste sur le capteur ECG ne fonctionne pas aussi bien que lorsqu'il est là seul:) Mais quand je marche ou que je reste immobile, cela fonctionne parfaitement bien. Dans l'ensemble, j'aimerais rendre l'indication plus sensible: comme mon BPM ne descend presque jamais en dessous de 60, 1 LED active pourrait indiquer ce BPM au lieu de 6, ainsi les changements seront bien mieux visualisés. Mais à part ça, je suis satisfait du résultat. Après tout, c'était le premier test de cette version uECG (ok, techniquement deuxième: première fois que j'ai essayé d'enregistrer une vidéo tard dans la soirée la veille, mais la nuit les LED sont trop lumineuses pour la caméra). Dans l'ensemble, je prévois de placez le tout d'une manière un peu différente - afin que les éléments LED n'empêchent pas l'uECG de mesurer pendant la course - et de l'utiliser dans les rues))

Étape 4: Discussion

Le résultat principal de ce projet, bien sûr, est ma fermeture avec des LED et des battements de cœur)) Et je ne savais pas vraiment qu'une fois que je sortais, mon BPM augmentait de 30 points. Mais une véritable analyse reste à faire, ce n'est qu'un début. En dehors de cela, si vous êtes intéressé par le fonctionnement réel de l'analyse ECG - veuillez visiter la page hackaday d'uECG, elle contient de nombreuses informations sur ce projet, ses schémas et Conception de PCB, discussion sur les algorithmes, photos d'équipe, trucs habituels. Tous les commentaires sont vraiment appréciés.