Δακτύλιος δείκτη καρδιακού ρυθμού με βάση το ΗΚΓ: 4 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Το να αναβοσβήνει μια δέσμη LED σε συγχρονισμό με τους χτύπους της καρδιάς σας θα πρέπει να είναι απλό με όλη αυτή την τεχνολογία, σωστά; Λοιπόν - δεν ήταν, μέχρι τώρα. Εγώ προσωπικά το πάλεψα για αρκετά χρόνια, προσπαθώντας να πάρω σήμα από πολλαπλά σχήματα PPG και ΗΚΓ, και απλώς δεν ήταν αξιόπιστο - η καλύτερη συσκευή PPG που κατάφερα να φτιάξω πριν από δύο χρόνια έχασε έναν ρυθμό από τους 5. Αλλά έλεγχος αυτό έξω! Αυτό το έργο βασίζεται στη συσκευή uECG, η οποία είναι προς το παρόν διαθέσιμη στη σελίδα crowdfunding της ομάδας μας (καμπάνια uECG) - και δεδομένου ότι το ανέπτυξα για λίγο, είμαι πρόθυμος να δείξω πώς λειτουργεί:) (η συσκευή έχει ήδη αναπτυχθεί, το crowdfunding είναι Απαιτείται μόνο για παρτίδα παραγωγής). UPD: Έκανα μια δεύτερη επανάληψη αυτού του έργου, τώρα λαμβάνει δεδομένα μέσω ασύρματου συνδέσμου.

Προμήθειες

• συσκευή uECG (σελίδα crowdfunding, δεν θα χρειαστείτε περίβλημα)
• Arduino (οποιοσδήποτε τύπος θα λειτουργούσε, έχω χρησιμοποιήσει Nano)
• Δακτύλιος LED (χρησιμοποιώ 16 τμήματα, αλλά μπορείτε εύκολα να προσαρμόσετε το πρόγραμμα για μικρότερες/μεγαλύτερες εκδόσεις)
• Η μπαταρία LiPo είναι αρκετά μικρή για να κολληθεί στο πουκάμισό σας, αλλά όχι μικρότερη από 120 mAh. Χρησιμοποιώ 240 mAh.
• Μερικά καλώδια και επικεφαλίδες καρφιτσών (και κολλητήρι στο χέρι - επειδή είναι ένα wearable έργο, δεν θα λειτουργήσει καλά εκτός εάν οι περισσότερες συνδέσεις είναι συγκολλημένες)

Βήμα 1: Διαγράμματα

Τα σχήματα είναι πολύ απλά. Το σύστημα θα λειτουργεί από την έξοδο LiPo που χρησιμοποιείται ως τροφοδοσία 5V Arduino (μην χρησιμοποιείτε την ενσωματωμένη μπαταρία του uECG για αυτό: θα παραμορφώσει τις ενδείξεις). Για την ακρίβεια, δεν μπορείτε να συνδέσετε αστάθμητη είσοδο μπαταρίας εκεί, αλλά ενώ η τάση της μπαταρίας είναι υψηλότερη από 3,4 βολτ, θα λειτουργήσει καλά (το Arduino μπορεί να τεντώσει "5V" αρκετά - σε χαμηλή τάση θα γίνει ασταθές και θα δείτε παράξενη συμπεριφορά, αλλά ενώ η μπαταρία είναι φορτισμένη, θα λειτουργήσει). Επομένως, πρέπει να συνδέσετε το κόκκινο καλώδιο της μπαταρίας στο Arduino 5V και στο δακτύλιο LED 5V (και βεβαιωθείτε ότι έχετε κάπου έναν σύνδεσμο - ώστε να μπορείτε να αποσυνδέσετε και να φορτίσετε την μπαταρία). Η γείωση της μπαταρίας πρέπει να συνδέεται με τη γείωση του Arduino, τη γείωση δακτυλίου LED και τη γείωση uECG. Η καρφίτσα DI του δακτυλίου LED είναι συνδεδεμένη με το D11 του Adruino. Η καρφίτσα drv του uECG συνδέεται με το D3 του Arduino.

Βήμα 2: Πρόγραμμα Arduino

Όταν συνδέετε τον ανασηκωμένο πείρο στον πείρο DREC του uECG, αλλάζει κατάσταση από Υ HIGHΗ όταν δεν υπάρχει χτύπος σε ΧΑΜΗΛΟ όταν υπάρχει χτύπος. Επομένως, απλά πρέπει να διαβάσετε την κατάσταση αυτού του πείρου σε έναν γρήγορο κύκλο και να υπολογίσετε το BPM ανά διαστήματα. Στον κωδικό μου, οι τελευταίοι 20 ρυθμοί χρησιμοποιούνται για μέση τιμή πάνω από αυτούς. Πρόσθεσα επίσης κάποιον κωδικό για τη μετατροπή του τρέχοντος BPM σε χρώμα και αριθμό χρησιμοποιημένων LED, ώστε να αναβοσβήνουν όταν υπάρχει ρυθμός. Φαίνεται ωραίο, αλλά απλό στον προγραμματισμό - μπορείτε εύκολα να το αλλάξετε σε σχεδόν οτιδήποτε.

Βήμα 3: Το βάζουμε όλα μαζί

Πρέπει να διορθώσετε LED, arduino και μπαταρία σε ένα πουκάμισο - απλά χρησιμοποίησα μια ταινία, γρήγορη και βρώμικη. Στη συνέχεια, το συνέδεσα μέσω καλωδίου στο uECG στο στήθος μου, και αυτό ήταν βασικά - πέρασε δοκιμή μετά από αυτό. Το τεστ έδειξε ότι το να τρέχει με ένα σωρό πράγματα που αναπηδούν ακριβώς πάνω από τον αισθητήρα ΗΚΓ το κάνει να λειτουργεί όχι τόσο καλά όσο όταν είναι εκεί μόνος:) Αλλά όταν περπατάω ή μένω ακίνητος, λειτουργεί τέλεια. Συνολικά, θα ήθελα να κάνω την ένδειξη πιο ευαίσθητη: δεδομένου ότι το BPM μου σχεδόν ποτέ δεν είναι χαμηλότερο από 60, 1 ενεργό LED θα μπορούσε να υποδηλώνει ότι BPM αντί για 6, με αυτόν τον τρόπο οι αλλαγές θα είναι πολύ καλύτερα ορατές. Αλλά εκτός από αυτό, είμαι ικανοποιημένος με το αποτέλεσμα. Μετά από όλα, ήταν η πρώτη δοκιμή αυτής της έκδοσης uECG (εντάξει, τεχνικά δεύτερη: πρώτη φορά προσπάθησα να καταγράψω βίντεο αργά το βράδυ την προηγούμενη μέρα, αλλά το βράδυ τα LED είναι πολύ φωτεινά για την κάμερα). Συνολικά, σκοπεύω να τοποθετήστε τα όλα με λίγο διαφορετικό τρόπο - έτσι τα στοιχεία LED δεν θα εμποδίσουν τη μέτρηση του uECG ενώ τρέχετε - και χρησιμοποιήστε στους δρόμους))

Βήμα 4: Συζήτηση

Το κύριο αποτέλεσμα αυτού του έργου, φυσικά, είναι το κλείσιμο μου με LED και καρδιακούς παλμούς)) Και δεν ήξερα ότι μόλις βγω έξω, το BPM μου αυξάνεται κατά 30 μονάδες. Αλλά η πραγματική ανάλυση δεν έχει ακόμη γίνει, αυτό είναι μόνο η αρχή. Εκτός αυτού, εάν ενδιαφέρεστε για το πώς λειτουργεί πραγματικά η ανάλυση ΗΚΓ - επισκεφθείτε τη σελίδα hackaday του uECG, έχει πολλές πληροφορίες σχετικά με αυτό το έργο, τα σχήματά του και Σχεδιασμός PCB, συζήτηση αλγορίθμων, φωτογραφίες ομάδας, συνηθισμένα πράγματα. Οποιαδήποτε και όλα τα σχόλια εκτιμώνται πραγματικά.