Σημείο φροντίδας ΗΚΓ χαλάκι: 14 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Εισαγωγή

Υπάρχουν πολλές ιατρικές καταστάσεις που απαιτούν ηλεκτροκαρδιογράφημα, ΗΚΓ ή ΗΚΓ, για σωστή διάγνωση και θεραπεία. Το ηλεκτροκαρδιογράφημα είναι ένα μέτρο της ηλεκτρικής δραστηριότητας της καρδιάς. Οι καρδιακοί μύες συστέλλονται, με αποτέλεσμα έναν καρδιακό παλμό που υπαγορεύεται από ηλεκτρικά ερεθίσματα που έχουν χαρακτηριστεί καλά από την ιατρική κοινότητα.

Ένα παραδοσιακό όργανο ΗΚΓ, που βρέθηκε σε ένα καλά χρηματοδοτούμενο και καλά εξοπλισμένο νοσοκομείο, κοστίζει χιλιάδες δολάρια. Παρόλο που αυτά παρέχουν μεγάλη ανάλυση και ακρίβεια για μια ανάγνωση ΗΚΓ, αυτά τα όργανα δεν είναι προσιτά για ατομική χρήση ή για νοσοκομεία χαμηλών πόρων και πολλά είναι πολύ μεγάλα που τα αποκλείουν από την εφαρμογή της φροντίδας.

Προκειμένου να αντιμετωπιστούν οι προκλήσεις που τίθενται με ένα παραδοσιακό όργανο ΗΚΓ, δημιουργήσαμε ένα στρώμα ΗΚΓ για τη φροντίδα. Αυτός είναι ένας πολύ φθηνός σχεδιασμός που απαιτεί μόνο από ένα άτομο να τοποθετήσει τα χέρια του στο χαλί, ενσωματωμένο με προ-πηκτωματοποιημένους αισθητήρες βιοηλεκτροδίων, για να λάβει ΗΚΓ.

Αυτό το σημείο φροντίδας ΗΚΓ είναι εντελώς φορητό λόγω του μικρού μεγέθους του και του γεγονότος ότι ολόκληρο το στρώμα μπορεί να τροφοδοτηθεί από μια μικρή μπαταρία. Αυτή η συσκευή παρέχει μια πολύ φθηνή, εύκολα φορητή, σχετικά αξιόπιστη ανάγνωση ΗΚΓ.

Υλικά και εργαλεία:

Χρειαζονται ΥΛΙΚΑ:

(Υλικό/Ποσότητα/Πιθανός προμηθευτής)

• 1 Arduino Uno Μικροεπεξεργαστής Αγορά στο Arduino
• 1 Αγορά μισού μεγέθους σανίδας ψωμιού στο Digikey
• 1 BITalino ECG Sensor BITalino kit
• 1 1 x 3 Αξεσουάρ μολύβδου BITalino κιτ
• 1 RJ22 σε καλώδιο σύνδεσης Molex BITalino κιτ
• 3 Σετ προ-πηκτωματοποιημένου ηλεκτροδίου μίας χρήσης BITalino
• 1 Adafruit 2.8 "TFT LCD Shield με οθόνη αφής έκδοση 2 (κωδικός TFT: ILI9341) Αγορά στο Adafruit
• 2 Αγορά με αντίσταση 220 Ohm στο Amazon
• Αγορά 1 κουμπιού στο Amazon
• 1 Πράσινη αγορά LED στο Amazon
• 1 Αγορά ποτενσιόμετρου στο Amazon
• 16 Καλώδια Jumper-Male Jumper Αγορά στο Amazon
• 8 Σύνδεση καλωδίων Αγορά στο Amazon
• 1 Αγορά πλακιδίων αφρού 12 "x 12" x 5/8 "στο Michaels Craft Store
• Αγορά μπλοκ αφρού 12 "x 4" x 2 "στο Michaels Craft Store

Απαιτούμενα εργαλεία:

• Υπολογιστής με λογισμικό κωδικοποίησης Arduino (προμηθευτής: Arduino)
• Καλώδιο θύρας USB Com (προμηθευτής: Arduino)

Χρήσιμα εργαλεία:

• Ψαλίδι
• Αρχείο
• Sharpie
• Κυβερνήτης

Παρασκευή:

Γνώση ιστορικούΑναγκαίο:

• Κατανόηση και εξοικείωση με την κωδικοποίηση Arduino
• Κατανόηση του σχεδιασμού κυκλωμάτων

• Κατανόηση των αισθητήρων BITalino:

  • Σωστή τοποθέτηση
  • Κατώφλια ευαισθησίας
  • Πηγές σφάλματος και θορύβου στο σήμα

• Κατανόηση του ΗΚΓ:

  • Τα διαφορετικά τμήματα που περιλαμβάνουν ένα ΗΚΓ
  • Οι ηλεκτρικές ώσεις που αντιστοιχούν σε κάθε τμήμα
  • Η φυσιολογική δράση της καρδιάς που αντιστοιχεί σε κάθε τμήμα
  • Τα χαρακτηριστικά ενός «φυσιολογικού» και «υγιούς» ΗΚΓ

Απαραίτητες τοποθεσίες:

• Βιβλιοθήκες GitHub

  • Βιβλιοθήκη Adafruit GFX
  • Βιβλιοθήκη Adafruit ILI9431 (Αυτή η βιβλιοθήκη ταιριάζει με την ιδιαίτερη οθόνη TFT ILI9341)
• Κατεβάστε επίσης το Arduino Code For Controling Device από το GitHub

Σκέψεις ασφάλειας κατά τη χρήση:

• Βεβαιωθείτε ότι έχετε ελέγξει για φθαρμένα καλώδια πριν από τη χρήση
• Εάν δεν χρησιμοποιείτε μπαταρία, βεβαιωθείτε ότι υπάρχει σωστή σύνδεση μεταξύ του υπολογιστή και του Arduino
• Εάν είναι συνδεδεμένος στον υπολογιστή, βεβαιωθείτε ότι ο υπολογιστής είναι σωστά γειωμένος με βύσμα τριών ακροδεκτών
• Εάν είναι συνδεδεμένο στον υπολογιστή, μην το χρησιμοποιείτε σε καταιγίδες, κίνδυνος υπερφόρτωσης ρεύματος
• Τροποποιημένος σχεδιασμός κυκλώματος μόνο όταν αποσυνδέεται το ρεύμα
• Βεβαιωθείτε ότι το δέρμα είναι στεγνό και άθραυστο όταν τοποθετείτε τα χέρια σε αισθητήρες ή όταν χρησιμοποιείτε το κουμπί ή το ποτενσιόμετρο
• Μη χρησιμοποιείτε στρώμα ΗΚΓ για τη φροντίδα κοντά σε υγρό ή σε υγρές επιφάνειες

• Ιατρικές προειδοποιήσεις:

  • Να φυλάσσεται μακριά από παιδιά
  • Δεν πρόκειται για διαγνωστική συσκευή, εάν εντοπιστεί πρόβλημα, πραγματοποιήστε ΗΚΓ 12 μολύβδου από τον γιατρό σας
  • Αυτή η συσκευή δεν πρέπει να χρησιμοποιείται για αυτοδιάγνωση, συμβουλευτείτε πάντα έναν ιατρό επαγγελματία με προβλήματα υγείας
  • Το σήμα ΗΚΓ με αισθητήρες BITalino είναι επιρρεπές σε θόρυβο και κίνηση

Συμβουλές και συμβουλές:

Αντιμετώπιση προβλημάτων:

• Βεβαιωθείτε ότι όλα τα καλώδια βραχυκυκλωτήρα θηλυκού-αρσενικού είναι καλά συνδεδεμένα
• Ελέγξτε την έκδοση της ασπίδας LCD TFT που χρησιμοποιείται για να βεβαιωθείτε ότι χρησιμοποιείται η σωστή βιβλιοθήκη TFT από το GitHub
• Βεβαιωθείτε ότι οι αντίστοιχες ακίδες προστασίας TFT ταιριάζουν στον πίνακα Arduino Uno
• Ανοίξτε τη σειριακή οθόνη του λογισμικού Arduino στον υπολογιστή για να ελέγξετε ότι το σήμα και το κατώφλι του ΗΚΓ ξυπνούν όπως αναμένεται
• Βεβαιωθείτε ότι τα διαφορετικά ηλεκτρόδια είναι τοποθετημένα στις σωστές θέσεις στο στρώμα για να σχηματιστούν οι σωστοί αγωγοί

Συμβουλές:

• Για βελτίωση του σήματος, ζητήστε από τον ασθενή να προσαρμόσει την τοποθέτηση των ηλεκτροδίων τζελ στις παλάμες

  Στόχος η τοποθέτηση κοντά σε φλέβες ή τριχοειδή αγγεία στην παλάμη

• Οι αισθητήρες BITalino υπόκεινται σε χειροτεχνήματα κίνησης, έχουν τον ασθενή να κρατά τα χέρια πολύ ακίνητα

Περαιτέρω Ιδέες:

Αυτός ο σχεδιασμός θα μπορούσε να προχωρήσει περαιτέρω συγκολλώντας τα εξαρτήματα του κυκλώματος, (ποτενσιόμετρο, πράσινο LED, αντιστάσεις, κουμπί, κ.λπ.) σε μια σανίδα συγκόλλησης ψωμιού. Αυτός ο πίνακας ψωμιού θα συνδεθεί στη συνέχεια με μια ασπίδα bluefruit, η οποία θα τοποθετηθεί μεταξύ του Arduino Uno και του Adafruit TFT LCD. Αυτό θα κάνει τον σχεδιασμό του κυκλώματος πιο συμπαγή, θα αυξήσει τη σταθερότητα των συνδέσεων και θα αυξήσει τη συνολική αντοχή της συσκευής.

Μια άλλη βελτίωση που θα μπορούσε να γίνει είναι εντός του κώδικα Arduino για το στρώμα ΗΚΓ του σημείου φροντίδας. Θα μπορούσε να εφαρμοστεί μια εντολή για να διαγραφεί ο υπολογισμός του καρδιακού ρυθμού από την οθόνη, έτσι ώστε να μην επικαλύπτεται πάνω από τον προηγουμένως υπολογισμένο ρυθμό.

Βήμα 1:

Συνδέστε τις καρφίτσες των 3.3V και τις γείωση του Arduino Uno στη σανίδα ψωμιού

Βήμα 2:

Προσθέστε τον διακόπτη, γειώστε τον μέσω αντίστασης 220 ohm και συνδέστε τον με τον ψηφιακό ακροδέκτη 3

Βήμα 3:

Προσθέστε το πράσινο LED γείωση μέσω αντίστασης 220 ohm και συνδέστε το με τον ψηφιακό ακροδέκτη 2

Βήμα 4:

Προσθέστε το ποτενσιόμετρο μεταξύ των 3,3V και της γείωσης με την τάση εξόδου συνδεδεμένη στον αναλογικό πείρο 5

Βήμα 5:

Προσθέστε τα καλώδια αισθητήρα ECG Bitalino, συνδέοντας το κόκκινο καλώδιο σε 3,3V, μαύρο στη γείωση και μοβ στην αναλογική ακίδα 4

Βήμα 6:

Συνδέστε την ασπίδα TFT Adafruit 2,8 ιντσών χρησιμοποιώντας καλώδια άλματος για άνδρες-γυναίκες για όλους τους ακόλουθους αντίστοιχους πείρους: RESET, 3.3V, 5V, όλες τις καρφίτσες Ground, Vin, ψηφιακές ακίδες 13-8.

Βήμα 7:

Σχεδιάστε ή εντοπίστε τα χέρια σας στο αφρώδες πλακίδιο 12 "x 12" x 0.5"

Βήμα 8:

Τοποθετήστε ηλεκτρόδια στον αφρό εντός των εντοπισμένων χεριών όπως υποδεικνύεται στο παρακάτω διάγραμμα. Το ασπρόμαυρο ηλεκτρόδιο μολύβδου βρίσκεται στο αριστερό χέρι. Το κόκκινο ηλεκτρόδιο μολύβδου βρίσκεται στο δεξί χέρι. Πιέστε τα ηλεκτρόδια σε αφρό έτσι ώστε να εφάπτονται με την κορυφή του κεραμιδιού.

Βήμα 9:

Χαράξτε χώρο για την οθόνη TFT, τα καλώδια και το Arduino με πλάκα ψωμιού στο μπλοκ αφρού 2 "x4" x12 "σύμφωνα με τις διαστάσεις των συγκεκριμένων κομματιών σας. Φροντίστε να κόψετε χώρο για να φτάσετε στο κουμπί και το ποτενσιόμετρο.

Βήμα 10:

Τοποθετήστε το Arduino, το breadboard και την οθόνη TFT στο μπλοκ αφρού

Βήμα 11:

Συνδέστε τους αισθητήρες Bitalino στα ηλεκτρόδια τζελ

Βήμα 12:

Στερεώστε το μικρότερο μπλοκ με ζεστή κόλλα στο μπλοκ αφρού ματ

Βήμα 13:

Μεταφορτώστε τον κωδικό από τον υπολογιστή, αποσυνδέστε και, στη συνέχεια, συνδέστε την μπαταρία

Κωδικός Arduino για τον έλεγχο της συσκευής

Βήμα 14:

Ενεργοποιήστε την μπαταρία, ζητήστε από τον ασθενή να τοποθετήσει τα χέρια επί του σκάφους, πατήστε το κουμπί και συλλέξτε το ΗΚΓ. Προσαρμόστε το κατώφλι, εάν χρειάζεται, για να υπολογίσετε τον καρδιακό ρυθμό. Μπορεί να συνδεθεί στον υπολογιστή για να εμφανίσει δεδομένα και σε σειριακή οθόνη.