Índice:
- Etapa 1: Avisos
- Etapa 2: Arquivos de software necessários (aplicativo Android e Arduino Sketch)
- Etapa 3: Descrição
- Etapa 4: Manual de montagem e manual do usuário
- Etapa 5: DESCRIÇÃO DO HARDWARE
- Etapa 6: COMPONENTES
- Etapa 7: Ferramentas necessárias
- Etapa 8: COMO CONSTRUIR - Etapa 1
- Etapa 9: COMO CONSTRUIR - Etapa 2
- Etapa 10: COMO CONSTRUIR - Etapa 3
- Etapa 11: COMO CONSTRUIR - Etapa 4
- Etapa 12: COMO CONSTRUIR - Etapa 5
- Etapa 13: COMO CONSTRUIR - Etapa 6
- Etapa 14: COMO CONSTRUIR - Etapa 7
- Etapa 15: OUTRAS OPÇÕES
- Etapa 16: DESCRIÇÃO DO SOFTWARE
- Etapa 17: Arquivos de origem
- Etapa 18: COMECE COM ECG SMARTAPP - Etapa 1
- Etapa 19: COMECE COM ECG SMARTAPP - Etapa 2
- Etapa 20: CONFIGURAÇÕES
- Etapa 21: GRAVAÇÃO DE SINAL DE ECG
- Etapa 22: ABRIR E ANALISAR UM ARQUIVO DE ECG
- Etapa 23: MENU DE FILTROS
- Etapa 24: ESPECIFICAÇÕES DE HARDWARE
- Etapa 25: ESPECIFICAÇÕES DE SOFTWARE
- Etapa 26: ENTRE EM CONTATO
Vídeo: Como construir um dispositivo de ECG de baixo custo: 26 etapas
2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:34
Olá pessoal!
Meu nome é Mariano e sou engenheiro biomédico. Passei alguns finais de semana projetando e realizando um protótipo de um dispositivo de ECG de baixo custo baseado na placa Arduino conectado via Bluetooth a um dispositivo Android (smartphone ou tablet). Gostaria de compartilhar meu projeto "ECG SmartApp" com você e você encontrará todas as instruções e software para construir o dispositivo de ECG. O dispositivo destina-se apenas a um projeto de pesquisa de design e NÃO é um dispositivo médico, portanto, leia os Avisos antes de continuar. O dispositivo é composto por uma placa de hardware para adquirir os sinais de ECG do corpo e um aplicativo Android para registrar, processar e armazenar os sinais.
O design e layout simples do circuito são um bom compromisso para ter baixo custo (poucos componentes) e bom desempenho. Excluindo o smartphone e as peças descartáveis (eletrodos e baterias), o custo total do dispositivo é de cerca de 40 euros (43 dólares americanos).
Este projeto de dispositivo de ECG é pretendido apenas como um projeto de pesquisa de design e NÃO é um dispositivo médico, portanto, leia os Avisos e questões de segurança na próxima etapa antes de continuar.
Etapa 1: Avisos
Este projeto de dispositivo de ECG é pretendido apenas como um projeto de pesquisa e NÃO é um dispositivo médico. Use SOMENTE bateria (alimentação de tensão máxima: 9V). NÃO use nenhuma fonte de alimentação CA, nenhum transformador ou qualquer outra fonte de tensão para evitar ferimentos graves e choque elétrico em você ou em outras pessoas. Não conecte nenhum instrumento ou dispositivo alimentado por linha CA ao dispositivo de ECG aqui proposto. O dispositivo de ECG é conectado eletricamente a uma pessoa e apenas baterias de baixa tensão (máx. 9 V) devem ser usadas por precauções de segurança e para evitar danos ao dispositivo. A colocação dos eletrodos no corpo fornece um excelente caminho para o fluxo de corrente. Quando o corpo estiver conectado a qualquer dispositivo eletrônico, deve-se ter muito cuidado, pois pode causar um choque elétrico grave e até fatal. Os autores não podem ser responsabilizados por qualquer dano causado pelo uso de qualquer um dos circuitos ou procedimentos descritos neste manual. Os autores não afirmam que nenhum dos circuitos ou procedimentos sejam seguros. Use por sua conta e risco. É imprescindível que qualquer pessoa que queira construir este dispositivo tenha um bom conhecimento do uso da eletricidade de maneira segura e controlada.
Etapa 2: Arquivos de software necessários (aplicativo Android e Arduino Sketch)
O dispositivo de ECG pode ser construído facilmente e apenas um conhecimento básico de eletrônica é necessário para realizar o circuito de hardware. Nenhum conhecimento de programação de software é necessário, pois tudo que você precisa é instalar o aplicativo abrindo o arquivo apk de um smartphone Andriod e fazer o upload do esboço do Arduino fornecido na placa do Arduino (isso pode ser feito facilmente usando o IDE do Arduino Software e um dos muitos tutoriais disponíveis na web).
Uma versão 2.0 do aplicativo também está disponível, incluindo novos recursos de compasso para medições de ECG e outros filtros digitais de passagem baixa a 100 Hz e 150 Hz). A versão 1.0 foi testada no Android 4 e 6, enquanto a versão 2.0 foi testada no Android 6 e 10
Etapa 3: Descrição
O dispositivo é alimentado por bateria e consiste em um circuito front-end para adquirir os sinais de ECG (apenas terminais de membros) por meio de eletrodos comuns e uma placa Arduino para digitalizar o sinal analógico e transmiti-lo para um smartphone Android via protocolo Bluetooth. O aplicativo relacionado visualiza o sinal de ECG em tempo real e oferece a possibilidade de filtrar e armazenar o sinal em um arquivo.
Etapa 4: Manual de montagem e manual do usuário
Todas as instruções detalhadas para construir o dispositivo de ECG também podem ser encontradas no arquivo do Manual de Montagem, enquanto todas as informações para usá-lo são descritas no arquivo do Manual do Usuário.
Etapa 5: DESCRIÇÃO DO HARDWARE
O design e layout simples do circuito são um bom compromisso para ter baixo custo (poucos componentes) e bom desempenho.
A bateria fornece (+ Vb) a placa Arduino e o led L1 quando o dispositivo é ligado (R12 = 10 kOhm controla a corrente L1); o resto do dispositivo é alimentado pela saída de tensão de 5 V do Arduino (+ Vcc). Basicamente, o dispositivo funciona entre 0 V (-Vcc) e 5 V (+ Vcc), porém a alimentação única é convertida em alimentação dupla por um divisor de tensão com resistores iguais (R10 e R11 = 1 MOhm), seguido por um buffer de ganho unitário (1/2 TL062). A saída tem 2,5 V (a tensão média da fonte de alimentação TL062: 0-5 V); os trilhos de alimentação positivo e negativo fornecem uma alimentação dupla (± 2,5 V) em relação ao terminal comum (valor de referência). Os condensadores C3 (100 nF), C4 (100 nF), C5 (1 uF, eletrolítico) e C6 (1 uF, eletrolítico) tornam a alimentação de tensão mais estável. Por questão de segurança, cada eletrodo é conectado ao dispositivo através de um resistor de proteção de 560 kOhm (R3, R4, R13) para limitar a corrente que flui para o paciente em caso de falha dentro do dispositivo. Esses resistores altos (R3, R4, R13) devem ser usados contra a rara situação em que a alimentação de baixa tensão (6 ou 9 V, de acordo com a tensão de alimentação da bateria usada) chega diretamente aos condutores do paciente acidentalmente ou devido ao componente INA falhando. Além disso, dois filtros passa-altas CR (C1-R1 e C2-R2), colocados em duas entradas, bloqueiam a corrente DC e reduzem os indesejáveis ruídos DC e de baixa frequência gerados pelos potenciais de contato dos eletrodos. O sinal de ECG é filtrado em alta frequência antes do estágio de amplificação, com uma frequência de corte em torno de 0,1 Hz (a -3 dB). A presença de R1 (como R2) reduz a impendência de entrada do estágio de pré-amplificação de forma que o sinal é reduzido por um fator dependendo do valor de R1 e R3 (como R2 e R4); tal fator pode ser aproximado como:
R1 / (R1 + R3) = 0,797 se R1 = 2,2 MOhm e R2 = 560 kOhm
É mais aconselhável escolher o par C1 - C2 (1 uF, capacitor de filme) com valores de capacidade muito próximos um do outro, o par R1- R2 (2,2 MOhm) com valores de resistência muito próximos e o mesmo para o par R3 - R4. Desta forma, um deslocamento indesejado é reduzido e não amplificado pelo amplificador de instrumentação (INA128). Qualquer incompatibilidade entre os parâmetros do circuito dos componentes no circuito de entrada dupla contribui para uma degradação do CMRR; tais componentes devem ser muito bem combinados (até mesmo o layout físico) para que sua tolerância seja escolhida o mais baixa possível (alternativamente, o operador pode medir seus valores manualmente com um multímetro para escolher os componentes do casal com os valores o mais próximos possível) R5 (2,2 kOhm) define o ganho INA128 de acordo com a fórmula:
G_INA = 1 + (50 kΩ / R5)
O sinal de ECG é amplificado pelo INA e passa sucessivamente alto filtrado por C7 e R7 (com uma frequência de corte de -3 dB em torno de 0,1 Hz se C7 = 1 uF e R7 = 2,2 MOhm) para eliminar qualquer tensão de deslocamento CC antes do último e amplificação superior feita pelo amplificador de operação (1/2 TL062) em uma configuração não inversora com um ganho:
G_TL062 = 1 + (R8 / (Rp + R6))
Para permitir que o usuário altere o ganho em tempo de execução, o operador pode escolher usar um resistor variável (trimmer / potenciômetro) em vez de Rp ou uma régua de soquete fêmea para um resistor que pode ser alterado (porque não soldado). No entanto, no primeiro caso não é possível saber exatamente o ganho real do sinal de ECG (os valores em mV dos dados não estarão corretos) enquanto no segundo caso é possível ter os valores corretos em mV especificando o valor de Rp na fórmula “Ganho” dentro da seção “Configuração” do aplicativo (consulte o Manual do Usuário). O capacitor C8 cria um filtro passa-baixa com uma frequência de corte de -3 dB em torno de 40 Hz como o filtro RC composto por R9 e C9. O valor da frequência de corte é dado pela fórmula:
f = 1 / (2 * π * C * R).
Para filtros passa-baixa a 40 Hz [1], os valores dos componentes RC são:
R8 = 120 kOhm, C8 = 33 nF, R9 = 39 kOhm, C9 = 100 nF
O sinal de ECG é filtrado em uma banda entre 0,1 e 40 Hz e amplificado com um ganho igual a:
Ganho = 0,797 * G_INA * G_TL062
Uma vez que R5 = 2, 2 kOhm, R8 = 120 kOhm, R6 = 100 Ohm, Rp = 2, 2 KOhm, Ganho = 0,797 * (1 + 50000/2200) * (1 + 120000 / (2200 + 100)) = 1005
Para ter valores precisos para as frequências de corte do filtro, os componentes do filtro RC devem ter uma tolerância o mais baixa possível (alternativamente, o operador pode medir seus valores manualmente com um multímetro para escolher aqueles mais próximos do valor desejado).
O sinal analógico é digitalizado pela placa Arduino (canal de entrada A0) e então transmitido ao módulo HC-06 pelos pinos de comunicação serial; finalmente, os dados são enviados ao smartphone por Bluetooth.
O eletrodo de referência (preto) é opcional e pode ser excluído removendo o jumper J1 (ou o operador pode usar uma chave em vez do jumper). A configuração do circuito foi projetada para funcionar também com dois eletrodos; no entanto, o eletrodo de referência deve ser usado para ter uma melhor qualidade de sinal (menor ruído).
Etapa 6: COMPONENTES
Ao excluir o Smartphone e peças descartáveis (eletrodos e baterias), o custo total do aparelho gira em torno de 43 dólares (aqui considerado o produto único; em caso de uma quantidade maior, o preço cairia).
Para uma lista detalhada de todos os componentes (descrição e custos aproximados), consulte o arquivo do Manual de Montagem.
Etapa 7: Ferramentas necessárias
- Ferramentas necessárias: testador, tesoura, ferro de soldar, fio de solda, chave de fenda e alicate.
Etapa 8: COMO CONSTRUIR - Etapa 1
- Prepare uma placa de protótipo perfurada com orifícios 23x21 (cerca de 62 mm x 55 mm)
- De acordo com o layout superior do PCB mostrado nas figuras, solda: resistores, fios de conexão, soquetes de tira fêmea (para Rp), conectores macho e fêmea (a posição dos conectores fêmea aqui relatada nas figuras é adequada para Arduino Nano ou Arduino Micro), capacitores, Led
Etapa 9: COMO CONSTRUIR - Etapa 2
- Conecte todos os componentes de acordo com o layout inferior do PCB mostrado aqui.
Etapa 10: COMO CONSTRUIR - Etapa 3
- Realize um conector de fio para a bateria usando a alça / suporte da bateria, conectores fêmea do coletor e tubo termorretrátil; conecte-o ao PCB “con1” (conector1)
Etapa 11: COMO CONSTRUIR - Etapa 4
- Realize três cabos de eletrodos (usando o cabo coaxial, conectores de cabeçote fêmea, tubo termorretrátil, garra jacaré) e conecte-os ao PCB apertando-os à placa com alguns cabos rígidos
Etapa 12: COMO CONSTRUIR - Etapa 5
- Realize um interruptor (usando o interruptor deslizante, conectores fêmea do coletor, tubo termorretrátil) e conecte-o ao PCB
- Coloque o resistor INA128, TL062 e Rp nas tomadas correspondentes
- Programe (consulte a seção Descrição do software) e conecte a placa Arduino Nano (placa protótipo perfurada e conectores de cabeçalho fêmea devem ser ajustados na PCB se outra placa Arduino (por exemplo, UNO ou Nano) for usada)
- Conecte o módulo HC-06 ao PCB “con2” (conector2)
Etapa 13: COMO CONSTRUIR - Etapa 6
- Conecte o jumper J1 para usar o eletrodo de referência
- Conecte a bateria
Etapa 14: COMO CONSTRUIR - Etapa 7
- Coloque o circuito dentro de uma caixa adequada com furos para o Led, os cabos e o switch.
Uma descrição mais detalhada é mostrada no arquivo do Manual de Montagem.
Etapa 15: OUTRAS OPÇÕES
- O sinal de ECG para aplicação de monitoramento é filtrado entre 0,1 e 40 Hz; o limite superior da banda do filtro passa-baixo pode ser aumentado alterando R8 ou C8 e R9 ou C9.
- Em vez do resistor Rp, um trimmer ou potenciômetro pode ser usado para alterar o ganho (e amplificar o sinal de ECG) em tempo de execução.
- O dispositivo de ECG também pode funcionar com diferentes placas Arduino. Arduino Nano e Arduino UNO foram testados. Outras placas podem ser usadas (como Arduino Micro, Arduino Mega, etc.), no entanto, o arquivo de esboço do Arduino fornecido precisa de modificações de acordo com os recursos da placa.
- O dispositivo de ECG pode funcionar também com o módulo HC-05 ao invés do HC-06.
Etapa 16: DESCRIÇÃO DO SOFTWARE
Nenhum conhecimento de programação de software é necessário.
Programação do Arduino: Os arquivos de esboço do Arduino podem ser carregados na placa do Arduino facilmente instalando o Arduino Software IDE (download gratuito do site oficial do Arduino) e seguindo o tutorial disponível no site oficial do Arduino. Um único arquivo de esboço (“ECG_SmartApp_skecht_arduino.ino”) para o Arduino Nano e o Arduino UNO é fornecido (o esboço foi testado com ambas as placas). O mesmo sketch deve funcionar também com o Arduino Micro (esta placa não foi testada). Para outra placa Arduino, o arquivo de esboço pode precisar de alterações. Instalando o ECG SmartApp: para instalar o aplicativo, copie o arquivo apk fornecido “ECG_SmartApp_ver1.apk” (ou “ECG_SmartApp_ver1_upTo150Hz.apk” no caso da versão para largura de banda a 150 Hz) na memória do smartphone, abra-o e siga as instruções de aceitar as permissões. Uma versão 2.0 também está disponível, incluindo novos recursos de calibrador para medições de ECG e outros filtros digitais de passagem baixa em 100 Hz e 150 Hz).
A versão 1.0 foi testada no Android 4 e 6, enquanto a versão 2.0 foi testada no Android 6 e 10.
Antes de instalar, pode ser necessário alterar a configuração do smartphone, permitindo a instalação de aplicativos de fontes desconhecidas (marque a caixa da opção “Fontes desconhecidas” do menu “Segurança”). Para conectar o dispositivo de ECG ao Módulo Bluetooth HC-06 (ou HC-05), o código de emparelhamento ou a senha podem ser solicitados no caso da primeira conexão Bluetooth com o módulo: digite “1234”. Se o aplicativo não encontrar o módulo Bluetooth, tente emparelhar o smartphone com o módulo Bluetooth HC-06 (ou HC-05) usando a configuração de Bluetooth do smartphone (código de emparelhamento “1234”); esta operação é necessária apenas uma vez (primeira conexão).
Etapa 17: Arquivos de origem
Para modificar ou personalizar o aplicativo, arquivos de origem opcionais estão disponíveis aqui:
São necessárias habilidades de programação Android. Os arquivos.zip incluem arquivos de origem como: atividade java, drawable, manifesto do Android, layout, menu - arquivos brutos (alguns exemplos de gravações de ECG). Você pode criar seu próprio projeto incluindo e personalizando esses arquivos.
Etapa 18: COMECE COM ECG SMARTAPP - Etapa 1
- Certifique-se de que a bateria (alimentação de tensão máxima: 9V) conectada ao dispositivo está carregada
- Limpe a pele antes de colocar os eletrodos. Camada de pele morta seca, geralmente presente na superfície do nosso corpo, e possíveis espaços de ar entre a pele e os eletrodos não facilitam a transmissão do sinal de ECG para os eletrodos. Portanto, é necessária uma condição de umidade entre o eletrodo e a pele. A pele precisa ser limpa (pano de tecido embebido em álcool ou pelo menos água) antes de colocar os eletrodos de gel (descartáveis).
- Coloque os eletrodos de acordo com a tabela abaixo. No caso de um eletrodo não descartável, um gel condutor de eletrodo (disponível comercialmente) deve ser usado entre a pele e o eletrodo de metal ou pelo menos uma almofada de tecido embebida em água da torneira ou em solução salina.
O aparelho permite o registro do ECG (LI, LII ou LIII) também utilizando apenas 2 eletrodos; o eletrodo de referência (preto) é opcional e pode ser excluído usando uma chave ou removendo o jumper J1 (consulte o Manual de Montagem). No entanto, o eletrodo de referência deve ser usado para ter uma melhor qualidade de sinal (menor ruído).
Etapa 19: COMECE COM ECG SMARTAPP - Etapa 2
- Ligue o dispositivo de ECG usando o interruptor (o LED vermelho acende)
- Execute o aplicativo no smartphone
- Pressione o botão “ON” para conectar o smartphone ao dispositivo de ECG (o App irá pedir permissão para ligar o Bluetooth: pressione “Sim”) e aguarde a descoberta do Bluetooth HC-06 (ou HC-05) Módulo do dispositivo de ECG. O código de emparelhamento ou a senha podem ser solicitados no caso da primeira conexão Bluetooth com o módulo: digite “1234”. Se o aplicativo não encontrar o módulo Bluetooth, tente emparelhar o smartphone com o módulo Bluetooth HC-06 (ou HC-05) usando a configuração de Bluetooth do smartphone (código de emparelhamento “1234”); esta operação é necessária apenas uma vez (primeira conexão)
- Quando a conexão for estabelecida, o sinal de ECG aparecerá na tela; no caso de LI (a derivação padrão é LI, para alterar a derivação vá para o parágrafo “Configuração”) a freqüência cardíaca (FC) será estimada em tempo real. O sinal será atualizado a cada 3 segundos
- Para aplicar um filtro digital, pressione o botão “Filtro” e escolha um filtro da lista. Por padrão, um filtro passa-baixo a 40 Hz e um filtro de entalhe (de acordo com as preferências salvas na Configuração) são aplicados.
Etapa 20: CONFIGURAÇÕES
- Pressione o botão “Set”. para abrir a página de configuração / preferências
- Pressione “Manual do Usuário (help.pdf)” para abrir o arquivo do manual do usuário
- Selecione a derivação de ECG (LI é o padrão)
- Selecione a frequência do filtro de entalhe (de acordo com a frequência de interferência: 50 ou 60 Hz)
- Selecione a opção de salvar arquivo para salvar o sinal de ECG filtrado ou não filtrado no arquivo
- Pressione o botão “Salvar configurações” para salvar as preferências
O valor de ganho pode ser alterado em caso de modificação do hardware ou personalização do dispositivo de ECG.
Etapa 21: GRAVAÇÃO DE SINAL DE ECG
- Insira o nome do arquivo (se o usuário registrar mais sinais de ECG na mesma sessão sem alterar o nome do arquivo, um índice progressivo é adicionado ao final do nome do arquivo para evitar sobrescrever a gravação anterior)
- Pressione “Rec.” botão para iniciar a gravação do sinal de ECG
- Pressione o botão “Parar” para parar a gravação
- Cada sinal de ECG será armazenado em um arquivo txt dentro da pasta “ECG_Files” localizada na raiz principal da memória do smartphone. O sinal de ECG pode ser armazenado filtrado ou não filtrado de acordo com as preferências salvas na configuração
- Pressione o botão “Reiniciar” para visualizar novamente o sinal de ECG adquirido em tempo de execução
- Para gravar um novo sinal de ECG, repita os pontos anteriores
Um arquivo de ECG contém a série de amostras (frequência de amostragem: 600 Hz) da amplitude do sinal de ECG em mV.
Etapa 22: ABRIR E ANALISAR UM ARQUIVO DE ECG
- Pressione o botão “Abrir”: aparecerá uma lista dos arquivos armazenados na pasta “ECG_Files”
- Escolha o arquivo de ECG a ser visualizado
A primeira parte do arquivo ECG será exibida (10 segundos) sem grade.
O usuário pode rolar manualmente no display para visualizar qualquer intervalo de tempo do sinal de ECG.
Para aumentar ou diminuir o zoom, o usuário pode pressionar os ícones da lupa (canto direito na parte inferior do gráfico) ou usar o zoom pinch diretamente na tela do smartphone.
O eixo do tempo, o eixo da tensão e a grade de ECG padrão aparecerão automaticamente quando um intervalo de tempo inferior a 5 segundos for visualizado (aumentando o zoom). Os valores do eixo de tensão (eixo y) estão em mV, enquanto os valores do eixo de tempo (eixo x) estão em segundos.
Para aplicar um filtro digital, pressione o botão “Filtro” e escolha um filtro da lista. Por padrão, um filtro passa-baixo a 40 Hz, um filtro para remover a linha errante e um filtro de entalhe (de acordo com as preferências salvas na configuração) são aplicados. O título do gráfico exibe:
- o nome do arquivo
- a banda de frequência de ECG de acordo com os filtros aplicados
- o rótulo "linha de base móvel removida" se o filtro de linha de base móvel for aplicado
- o rótulo “~ 50” ou “~ 60” de acordo com o filtro de entalhe aplicado
O usuário pode fazer medições (intervalo de tempo ou amplitude) entre dois pontos do gráfico usando os botões “Get Pt1” e “Get Pt2”. Para escolher o primeiro ponto (Pt1) o usuário pode pressionar “Obter Pt1” e selecionar manualmente um ponto do sinal de ECG clicando diretamente no gráfico: um ponto vermelho aparecerá no sinal azul de ECG; se o usuário perder a curva de ECG, nenhum ponto será selecionado e a string “nenhum ponto selecionado” aparecerá: o usuário deve repetir a seleção. O mesmo procedimento é necessário para escolher o segundo ponto (Pt2). Desta forma, serão apresentadas as diferenças (Pt2 - Pt1) dos valores de tempo em ms (dX) e os valores de amplitude em mV (dY). O botão “Limpar” limpa os pontos selecionados.
O usuário pode ajustar o ganho do sinal de ECG usando o botão “+” (para ampliar) e o botão “-“(para reduzir); ganho máximo: 5,0 e ganho mínimo: 0,5
Etapa 23: MENU DE FILTROS
- SEM filtro digital: remova todos os filtros digitais aplicados
- Remover linha de base errante: aplique um processamento específico para remover a linha de base errante. No caso de um sinal muito ruidoso, o processamento pode falhar
- Passa alta ‘x’ Hz: aplique um filtro passa-altas IIR de acordo com a frequência de corte especificada ‘x’
- Passa baixa ‘x’ Hz: aplique um filtro passa baixa IIR de acordo com a frequência de corte especificada ‘x’
- Remoção de 50 Hz LIGADA (entalhe + LowPass 25 Hz): aplique um filtro FIR muito estável particular que seja um entalhe em 50 Hz e um passa-baixo em cerca de 25 Hz
- Remoção de 60 Hz LIGADA (entalhe + LowPass 25 Hz): aplique um filtro FIR muito estável particular que seja um entalhe em 60 Hz e um passa-baixo em cerca de 25 Hz
- Remoção de 50 Hz LIGADA: aplique um filtro de entalhe recursivo a 50 Hz
- Remoção de 60 Hz LIGADA: aplique um filtro de entalhe recursivo a 60 Hz
- Remoção de 50/60 Hz OFF: remova o filtro de entalhe aplicado
Etapa 24: ESPECIFICAÇÕES DE HARDWARE
- Amplitude máxima do sinal de entrada (pico a pico): 3,6 mV (a amplitude máxima do sinal de entrada depende do ganho do hardware)
- Alimentação de tensão: USE SOMENTE BATERIAS (recarregáveis e não recarregáveis)
- Fonte de tensão mínima: 6 V (por exemplo, 4 baterias de 1,5 V)
- Alimentação de tensão máxima: 9 V (por exemplo, 6 x 1,5 V ou 1 x baterias de 9 V)
- Frequência de amostragem: 600 Hz
- Largura de banda de frequência @ - 3dB (Hardware): 0,1 Hz - 40 Hz (O limite superior da banda do filtro passa-baixo pode ser aumentado até 0,1 Hz - 150 Hz, alterando os componentes do filtro RC (consulte o Manual de Montagem)
- CMRR: min1209 dB
- Amplificação (Hardware_Gain): 1005 (pode ser alterado substituindo o resistor de ganho (ver Manual de Montagem) - Resolução: 5V / (1024 x Hardware_Gain)
- Corrente de polarização máx. 10 nA - Número de canais de ECG: 1
- Derivações de ECG: derivações de membros LI, LII e LIII
- Conexão de smartphone: via Bluetooth
- Corrente de alimentação teórica: <50 mA (com base nas informações da ficha técnica dos diferentes componentes)
- Corrente de alimentação medida: <60 mA (com uma fonte de tensão de 9 V e Arduino Nano)
- Número de eletrodos: 2 ou 3
O aparelho permite o registro do ECG (LI, LII ou LIII) também utilizando apenas 2 eletrodos; o eletrodo de referência (preto) é opcional e pode ser excluído removendo o jumper J1 (ou a chave S2, consulte o arquivo do Manual de Montagem). No entanto, o eletrodo de referência deve ser usado para ter uma melhor qualidade de sinal (menor ruído).
Etapa 25: ESPECIFICAÇÕES DE SOFTWARE
- Visualização de ECG durante a gravação (janela de tempo: 3 segundos)
- Estimativa de freqüência cardíaca (apenas para LI)
- Frequência de amostragem: 600 Hz
- Gravação do sinal de ECG e salvamento em um arquivo txt (sinais filtrados ou não filtrados podem ser salvos no arquivo txt de acordo com a configuração) na memória interna do smartphone (pasta: “ECG_Files” localizada na raiz principal)
- Os dados (amostras) são salvos como valores em mV a 600 Hz (valor de 16 dígitos)
- Visualização do arquivo salvo com opção de zoom, grade, ajuste de ganho (de "x 0,5" a "x 5") e seleção de dois pontos (para medir distância de tempo e diferença de amplitude)
- Tela do smartphone: o layout do aplicativo se ajusta a diferentes tamanhos de tela; no entanto, para uma melhor visualização, é recomendado um display mínimo de 3,7 '' com resolução de 480 x 800 pixels
Filtragem digital:
- Filtragem passa-alta @ 0,1, 0,15, 0,25, 0,5, 1 Hz
- Filtragem passa-baixa a 25, 35, 40 Hz (a 100 e 150 Hz estão disponíveis na versão ECG SmartApp para largura de banda a 150 Hz)
- Filtragem de entalhe para remover a interferência da linha de força a 50 ou 60 Hz
- Remoção de linha de base errante
Etapa 26: ENTRE EM CONTATO
www.ecgsmartapp.altervista.org/index.html
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