Датчик сердцебиения Опции

[deplen]

Добрый вечер!

Необходимо сделать свой монитор сердцебиения. Подскажите кардиодатчик и чем они по своей сути отличаются. Наткнулся на такой - AD8232

Спасибо.

[kovigor]

Наткнулся на такой - ...

Это не датчик, а именно то, что написано в аннотации - "Analog Front End". К нему еще много чего нужно, чтобы использовать его в качестве датчика.
Вам это для чего требуется ? Одно дело - снять ЭКГ у пациента, лежащего на кушетке, как это делают в поликлинике, и совсем другое - снять ЭКГ у пациента, идущего по улице, крутящего педали велосипеда или поднимающего штангу. Эти две задачи различаются по сложности примерно на порядки. Но и та, и другая задачи очень сложны и для начинающего трудноподъемны. Думаю, разумнее всего будет купить готовый прибор (например, пульсомер, используемый при занятиях фитнессом) ...

[deplen]

Это не датчик, а именно то, что написано в аннотации - "Analog Front End". К нему еще много чего нужно, чтобы использовать его в качестве датчика.
Вам это для чего требуется ? Одно дело - снять ЭКГ у пациента, лежащего на кушетке, как это делают в поликлинике, и совсем другое - снять ЭКГ у пациента, идущего по улице, крутящего педали велосипеда или поднимающего штангу. Эти две задачи различаются по сложности примерно на порядки. Но и та, и другая задачи очень сложны и для начинающего трудноподъемны. Думаю, разумнее всего будет купить готовый прибор (например, пульсомер, используемый при занятиях фитнессом) ...

Вообще необходимо сделать именно свой прибор (я бы сказал приборчик) кардиограммы. Получив данные необходимо передать их по bluetooth на телефон (на телефоне отобразить график кардиограммы, но это уже другая история, сейчас стоит задача как собрать эти данные, собственно для чего и ищется датчик). Ничего сверхестественного не требуется оценивать, обычное состояние покоя.

Сообщение отредактировал deplen - Feb 17 2014, 19:16

[ivanoffer]

Вообще необходимо сделать именно свой прибор (я бы сказал приборчик) кардиограммы. Получив данные необходимо передать их по bluetooth на телефон (на телефоне отобразить график кардиограммы, но это уже другая история, сейчас стоит задача как собрать эти данные, собственно для чего и ищется датчик). Ничего сверхестественного не требуется оценивать, обычное состояние покоя.

А что вы понимаете под кардиограммой - электро КГ, магнито КГ, а может просто кровенаполнение сосудов?
И что надо в итоге - средний расчет кардиоинтервалов и статистика, анализ фурье оцифрованного сигнала или что-то другое?
Немного уменьшите поле деятельности и скажите какая цель всего этого.

[kovigor]

А что вы понимаете под кардиограммой - электро КГ, магнито КГ, а может просто кровенаполнение сосудов?

Похоже, речь именно об ЭКГ. Если пациент неподвижен, задача существенно упрощается. Потребуется инструментальный усилитель и соотв. обвязка. Схемы приводятся в даташитах и апп. ноутах к инструментальным усилителям (см. документацию от Analog Devices и Texas Instruments) ...

[ivanoffer]

Для ЭКГ применяются стандартные, допустим, одноразовые электроды (маг. медтехника) на пластырь, можно прищепку - назовем их датчиками. Отведения рука-рука, рука-нога, грудных отведений море. Пациент лежит неподвижно. Любое движение ногой, рукой вызывает артефакт на ЭКГ. Методы их устранения есть, см. холтеровский мониторинг. В любом случае основная проблема в неподвижности пациента и надежном креплении электродов, плюс не забыть о хорошем контакте электрод-кожа, протираем предварительно физраствором.

[Xenia]

А мне вот такой нравится:


http://www.ti.com/tool/ads1292ecg-fe

Уже все спаяно (на этот счет я ленивая ), только к USB-подключить осталось (но и на батарейке автономно работать тоже может).
Контроллер стоит MSP430F5529, он и USB-канал обслуживает и данные с АЦП снимает и фильтрует.
АЦП медицинского применения ADS1292 на два канала (по последней цифре, но бывают такие же на 4, 6, 8 каналов).

Здесь почему-то оба входных канала присоединены к одному и тому же входу, один через фильтр НЧ, а другой через фильтр ВЧ (конденсатор и резистор в разных положениях). Оба канала работают строго синхронно (!), т.к. у этого АЦП на входе не мультиплексор поочередно входы переключающий, а в одном корпусе честных два АЦП смонтированы (сигма-дельта), только цифровая часть у них одна на двоих. Но это и к лучшему - гарантирует синхронность отчетов.

В комплект входит (но ее и с сайта можно свободно списать) программа, которую со стороны писишки инсталлируется. Она ЭКГ рисует и цифирь считает:



Только две вещи плохо: блютуз пожадничали распаять (разводка на плате под него есть) и SD-card не допаяли (гнездо поставить самим не сложно, но там еще двух малюсеньких микросхем не хватает).

ЗАТО! На той же платке снизу стоит флешь-память на 8 ГБ! Это, на мой взгялд, компенсирует отсутствие SD-карты и радиомодуля, т.к. объема этой памяти хватит почти на год (10.5 месяцев насчитала) непрерывной записи. Ну, а потом к компу плату присоединить и записанные данные слить.
Очень похоже, что сделана эта плата была под переносной кардиомонитор, с которым пациент сутки бродит, а потом сдает в поликлинику. А в качестве демо-платы его продают недоделанным, чтобы дешевле был.

Сорцы на прошивку дают, но для программы нет. Интерфейс связи между платой и программой реализован через VISA-драйвер, т.е. LabView может смело использоваться вместо писишной проги (специально под LabView тоже что-то придается вроде драйвера). Но я по простому делала - через драйвер виртуального COM-порта. Протокол обмена данными несложен, легко вытягивается из комментариев к прошивке. Саму прошивку менять не пробовала, хотя в инструкции сказано как, и на сайте лежит более свежая версия.

[Myron]

А мне вот такой нравится:

ЗАТО!

Много попыток было сделать это. И я видел исключительно удачные решения для снятия сигналов с тела. Но! кардиограмма не только должна показывать, что пациент скорее жив, чем мертв. Она должна быть соответствующим образом расшифрована. И делается дешифровка мед персоналом по соответствующим методикам. Эти методики создавались при одинаковом подключении аппаратуры к пациентам по одной и той же схеме (5 или 7 точек в определенных местах на теле). Попытки изменить аппаратуру - точки подключения и их количество повлечет за собой изменение методик расшифровки полученных "кардиограмм" и изменение обучения полчища врачей, а на это разрешение получить будет невозможно. Так что для игр - можно поковыряться, а внедрить и, естественно продавать и получить навар, не удастся. Ну, разве что нескколько штук удастся продать свои друзьям и лохам.

[deplen]

Всем спасибо за ответы.

А что вы понимаете под кардиограммой - электро КГ, магнито КГ, а может просто кровенаполнение сосудов?
И что надо в итоге - средний расчет кардиоинтервалов и статистика, анализ фурье оцифрованного сигнала или что-то другое?
Немного уменьшите поле деятельности и скажите какая цель всего этого.

ЭКГ, как написали ниже. Пациент неподвижен.

[kovigor]

ЭКГ, как написали ниже. Пациент неподвижен.

Тогда чуть ли не любой инструментальный усилитель от того же AD или TI. Схема в даташите. Это для начала. Первые же опыты дадут вам пищу для размышлений.
И электроды вам потребуются. Я пробовал многоразовые и одноразовые. Многоразовые (я пробовал хлорсеребряные) очень хороши и надежны, могут иметь разные формы и размеры. Они бывают с присоской (например, на грудь), с прищепкой (большой и слабенькой - на конечности), а бывают и предназначенные для крепления на ЭКГ - поясе. Но перед тем, как накладывать на кожу, их нужно смазать спец. ЭКГ - гелем (для улучшения контакта). Одноразовые ничем смазывать не нужно. Но те, что попались мне, вызвали у меня довольно сильную и весьма неприятную аллергию. Так что тут нужно пробовать ...

http://www.8a.ru/firms/a2547.php
https://mmt.zp.ua/shop/med-uchrezhdeniyam/d.../good_2527.html
http://www.medkv.ru/ekg-elektrod-chlorsere...konechnost.html

[deplen]

Тогда чуть ли не любой инструментальный усилитель от того же AD или TI. Схема в даташите. Это для начала. Первые же опыты дадут вам пищу для размышлений.
И электроды вам потребуются. Я пробовал многоразовые и одноразовые. Многоразовые (я пробовал хлорсеребряные) очень хороши и надежны, могут иметь разные формы и размеры. Они бывают с присоской (например, на грудь), с прищепкой (большой и слабенькой - на конечности), а бывают и предназначенные для крепления на ЭКГ - поясе. Но перед тем, как накладывать на кожу, их нужно смазать спец. ЭКГ - гелем (для улучшения контакта). Одноразовые ничем смазывать не нужно. Но те, что попались мне, вызвали у меня довольно сильную и весьма неприятную аллергию. Так что тут нужно пробовать ...

http://www.8a.ru/firms/a2547.php
https://mmt.zp.ua/shop/med-uchrezhdeniyam/d.../good_2527.html
http://www.medkv.ru/ekg-elektrod-chlorsere...konechnost.html

направление задали...большое спасибо

[kovigor]

А мне вот такой нравится: ...

Ксения, а вы лично эту платку испытывали ? Или только видели картинки ? Картинка ЭКГ - да, как из учебника. А теперь попробуйте подсоединить электроды и спокойно пройтись по комнате. Ну, как ? Если картинка не ухудшилась - снимаю шляпу. Но едва ли все будет так шоколадно. В моих опытах на качество картинки влияло абсолютно все - от качества и количества ЭКГ - геля на электродах до наличия на мне обуви. Конечно, на работе босиком не походишь. Но вот зато дома ... Да по мягкому ковричку. Лепота. Только вот при этом ЭКГ, как мехом, обрастает мощной сетевой наводкой. И убрать ее полностью мне так и не удалось. И это только один из несчетного множества тестов, вызывающих появление артефактов на ЭКГ. Например, с мышечными артефактами все обстоит гораздо хуже и сложнее ...

[Xenia]

Ксения, а вы лично эту платку испытывали ? Или только видели картинки ?

Мне эта платка не для ЭКГ была нужна, а как низко шумящий (на частоте 50 Гц) измеритель напряжения с передачей его в компьютер. Поэтому, как только ко мне эта плата попала, то я первым делом принялась отвязывать ее от той ЭКГ-шной проги, которой она комплектовалась. Т.е. мне было необходимо состыковать ее со своей программой.

После того как я сделала трассировку USB, стало ясно, что это CDC-устройство. После чего деинсталлировала LabView-ский драйвер (он мне мешал) и поставила стандартный виндовский usbser.sys, прописав ему в inf-файле требуемые VID и PID. После чего он пошел у меня как виртуальный COM-порт. А поскольку какая-то внутри иницализация уже была, то я просто выплюнула ему команду "старт":
02 94 FF FF 03 03 0a
после чего чего с него поперли данные. Сразу от двух каналов. Формат тот же шестнадцатеричный, структуру посылки определила из комментариев к прошивке, но большой необходимости в этом не было, т.к. положение трех байт числа АЦП там видно на глаз. Но это вывод сырых данных, но можно запустить режим с цифровой фильтрацией, где оба канала сливаются в один (его-то и рисует ЭКГ-шная прога). С этим непонятки, т.к. из кода прошивки мне не удалось понять, как она это делает.

Тем не менее, испытать ее как ЭКГ мне тоже хотелось . Однако кабель в состав демо-платыы не входил, а разъем для кабеля выглядел, как RS-232 на компьютерах (9 штырьков). Поискала в интернете - такой кабель с "присосками" делают для него только в Индии на какой-то мелкой фирмочке и дорого. Однако кабель можно было сделать из любого RS-232-удлиннителя или отрезать от старой мыши тех времен, когда они были с резиновым шариком и втыкались в COM-порт.

Но вот электродов я так и не нашла. Одноразовыми пренебрегла из-за жадности , захотелось типа "прищепка". Однако с детства помню систему, когда электрод клался на запястье (под него подкладывали мокрую марлечку), а потом обертывали вокруг руки один раз резиновой лентой с дырочками, когда первая и последняя дырка надеваются на один и тот же шпенек на электроде. Потом к этому же шпеньку присоединялся кабель. Но такой конструкции нигде не нашла. Поэтому я просто ... разрезала ВДОЛЬ консервную банку от сгущенного молока , обе днища предварительно были удалены. Получила две накладки на руки полуцилиндрической формы, к ним придела резинки (от трусов ) и припаяла концы от мышиного провода (к жести припаивать одно удовольствие). Марлю смачивала физраствором (для внутривенных инъекций).

Результаты так себя. Тем более что я не кардиолог и расшифровывать ЭКГ не умею, но отличить P-зубец от Q-зубца могу . Если телом дрыгаться, то сильно ползает база. Может даже зашкалить вверх или вниз. Но это на канале, где НЧ-фильтр стоит, а там, где ВЧ-фильтр, держится нормально.

А требования к прибору, я думаю, вы завышаете. Ведь топикстартер сразу же признался, что ему не кардиограф нужен, а "датчик серцебиения". А это далеко не одно и то же. Обычно серцебиение (в смысле датчик пульса) мониторят не с помощью ЭКГ, а фотоэлементом, надеваемым на палец (там же и светодиод есть). Т.е. частота сердечных сокращений измеряется по пульсации кожи. Но если есть возможность использовать принцип ЭКГ, то для измерения частоты пульса требования к прибору могут быть снижены. Вплоть до того, чтобы измерять только одно отведение встроенным АЦП какой-нибудь Меги . Понятное дело, что ОУ на входе все равно понадобится.

[kovigor]

А требования к прибору, я думаю, вы завышаете.

Согласен, прошу прощения. Если нужен только пульс, то все упрощается. Например, у TI есть интересное руководство:
http://www.ti.com/lit/sg/slyb108h/slyb108h.pdf

[Tanya]

направление задали...большое спасибо

Polar.com
Не сочтите за рекламу.

[kovigor]

Polar.com

Кстати, вот тут написано, что контролируется именно электрическая активность сердца:
http://www.polar.com/en/support/how_does_a...p;category=faqs

Вот:

The heart rate sensor is attached around the chest with an elastic strap. It detects your heart beat, the electric signal of the heart, at the accuracy and reliability of the electrocardiogram (ECG).

Причем сигнал берется не с запястья, а именно с груди ...

[Tanya]

Причем сигнал берется не с запястья, а именно с груди ...

У меня есть такой. Работает даже под водой (для ныряльщиков всяких сортов). И при интенсивном движении, на что и заточен. Только не знаю, на сколько лет хватает батарейки. Там все герметично заделано в "ремень". Есть, кажется, другие варианты. Точно не знаю. Еще бывают клипсы (прищепки) на ухо - там на просвет по модуляции поглощения изменением объема артериальной крови.

[Xenia]

Причем сигнал берется не с запястья, а именно с груди ...

Вот те раз! На запястье часики надела, и задача решена. А на грудь электронный бюстгалтер что ли одевать?

[kovigor]

Вот те раз! На запястье часики надела, и задача решена. А на грудь электронный бюстгалтер что ли одевать?

Так написано - сигнал снимается именно с груди. А что здесь такого ? Я пояс надевал. Специальный ЭКГ - пояс. Он мягкий, резиновый, с отверстиями и застежкой. И должен, по идее, подойти и мужчине, и женщине. Просто на груди сигнал чуть ли на раз в 20-30 сильнее и чище, чем на запястье (это показали, в частности, проведенные мной многочисленные опыты). Не случайно разработчики этого прибора пошли именно таким путем.

[nicom]

...Посмотрите, может будет полезно...

http://www.plesseysemiconductors.com/epic-...iconductors.php

Подборка про датчики:

http://www.google.ru/url?sa=t&rct=j&am...bGE&cad=rjt

и пока не нашел... завалили мусором в поисковике, но были ссылки на видео с использованием таких датчиков... впечатляет...

И еще есть (видел вживую) к I-phone -у чехол, в который встроены 2 датчика - и они так же снимают ЭКГ с пальцев (левая и правая рука), а на экране наблюдаем сигнал ЭКГ, а вслучае чего - "послать" куда надо... тоже впечатляет... но не уверен в очень качественной оцифровке... но картинка на уровне перьевых самопишущих одноканальных ЭКГ... А ведь иногда этого и достаточно...


Кстати таких датчиков в семействе plessey очень много... Делали на них приём ЭКГ...
...но реально получить сигнал удалось с большим трудом и главное - тщательнейшая экранировка и борьба с 50Гц... (к слову)...

[MikleV]

Подниму темку в части фотоплезиомографии. Кто то с этим работает сейчас? С какими КИТами можно поработать? Если есть готовые портативные разработки то просьба написать немного про реальное потребление получившихся железок в разных режимах измерения