Принципиальная схема кардиографа. Электрокардиограф "сделай сам". Заболевания сердца и сосудов — основная причина смерти в старческом возрасте

Сердце - самый важный орган в организме человека. Его часто сравнивают с мотором, что и неудивительно, потому что основной является постоянное перекачивание крови в сосудах нашего тела. Сердце работает 24 часа в сутки! Но бывает так, что оно не справляется со своими функциями из-за болезни. Безусловно, необходимо следить за общим здоровьем, в том числе и за здоровьем сердца, но это в наше время получается не у всех и не всегда.

Немного истории о появлении ЭКГ

Ещё в середине 19-го века лекари начали задумываться о том, как же отследить работу, вовремя выявить отклонения и предупредить страшные последствия функционирования больного сердца. Уже в то время врачи выявили, что в сокращающейся сердечной мышце происходят и стали проводить первые наблюдения и исследования на животных. Учёные из Европы начали работать над созданием специального аппарата или уникальной методики для наблюдения за и наконец-то был создан первый в мире электрокардиограф. Все это время наука не стояла на месте, таким образом, и в современном мире используют этот уникальный и уже усовершенствованный аппарат, на котором производят так называемую электрокардиографию, ее ещё называют сокращённо ЭКГ. Об этой методике регистрации биотоков сердца и пойдёт речь в статье.

Процедура ЭКГ

На сегодняшний день это абсолютно безболезненная и доступная каждому процедура. ЭКГ можно сделать практически в любом медицинском учреждении. Проконсультируйтесь с вашим семейным врачом, и он вам подробно расскажет, для чего необходима данная процедура, как снимать ЭКГ и где её можно пройти в вашем городе.

Краткое описание

Рассмотрим этапы того, как снимать ЭКГ. Алгоритм действий такой:

  1. Подготовка пациента к будущей манипуляции. Укладывая его на кушетку, медработник просит расслабиться и не напрягаться. Убирают все лишние предметы, если такие имеются и могут помешать записи кардиографа. Освобождают от одежды необходимые участки кожи.
  2. Приступают к наложению электродов строго в определённой последовательности и очерёдности наложения электродов.
  3. Подключают аппарат к работе при соблюдении всех правил.
  4. После того как аппарат подключён и готов к работе, приступают к записи.
  5. Снимают бумагу с записанной электрокардиограммой сердца.
  6. Выдают результат ЭКГ пациенту или доктору на руки для последующей расшифровки.

Подготовка к снятию ЭКГ

До того как вы узнаете, как снимать ЭКГ, рассмотрим, какие действия нужно произвести, чтобы подготовить пациента.

Аппарат ЭКГ есть в каждом медицинском учреждении, он находится в отдельной комнате с кушеткой для удобства пациента и медперсонала. Помещение должно быть светлым и уютным, с температурой воздуха +22...+24 градуса по Цельсию. Так как правильно снять ЭКГ можно только при условии полного спокойствия пациента, такая обстановка очень важна для проведения данной манипуляции.

Укладывают обследуемого на медицинскую кушетку. В положении лёжа тело легко расслабляется, что важно для будущей записи кардиографа и для оценки работы самого сердца. Перед тем как накладывать электроды для ЭКГ, смоченным медицинским спиртом ватным тампоном необходимо обработать нужные области рук и ног пациента. Повторная обработка этих мест производится физиологическим раствором или специальным медицинским гелем, предназначенным для этих целей. Ппациенту необходимо сохранять спокойствие во время записи кардиографа, дышать ровно, умеренно, не волноваться.

Как правильно снять ЭКГ: наложение электродов

Необходимо знать, в какой последовательности нужно накладывать электроды. Для удобства персонала, проводящего данную манипуляцию, изобретатели аппарата ЭКГ определили 4 цвета для электродов: красный, жёлтый, зелёный и чёрный. Накладываются они именно в таком порядке и никак по-другому, иначе проведение ЭКГ не будет целесообразным. Перепутать их просто недопустимо. Поэтому медперсонал, который работает с аппаратом ЭКГ, проходит специальное обучение с последующей сдачей экзамена и получением допуска или сертификата, позволяющего ему работать именно с данным аппаратом. Медработник в кабинете ЭКГ, согласно своей рабочей инструкции, должен чётко знать места наложения электродов и правильно выполнять последовательность.

Итак, электроды для рук и ног имеют вид больших зажимов, но не стоит волноваться, зажим располагается на конечности абсолютно безболезненно, эти зажимы разных цветов и накладываются на определённые места тела следующим образом:

  • Красный - запястье правой руки.
  • Жёлтый - запястье левой руки.
  • Зелёный - левая нога.
  • Чёрный - правая нога.

Наложение грудных электродов

Грудные электроды в наше время бывают разных видов, всё зависит от фирмы производителя самого Они бывают одноразовыми и многоразовыми. Одноразовые более удобны в использовании, не оставляют неприятных следов раздражения на коже после снятия. Но если нет одноразовых, тогда применяют многоразовые, они по своей форме похожи на полусферы и имеют свойство присасываться. Это свойство необходимо для чёткой постановки именно в нужное место с последующей фиксацией на нужное время.

Медицинский работник, уже знающий, как снять ЭКГ, справа от пациента располагается у кушетки, для того чтобы правильно наложить электроды. Необходимо, как уже сказано, предварительно обработать кожу груди пациента спиртом, затем физиологическим раствором или медицинским гелем. Каждый грудной электрод промаркирован. Чтобы было понятнее, как снять ЭКГ, схема наложения электродов представлена ниже.

Приступаем к наложению электродов на грудь:

  1. Предварительно находим у пациента 4-е ребро и ставим под ребро первый электрод, на котором стоит цифра 1. Для того чтобы электрод успешно стал на необходимое место, нужно использовать его свойство присасывания.
  2. 2-й электрод ставим также под 4-й ребро, только с левой стороны.
  3. Затем приступаем к наложению не 3-го, а сразу 4-го электрода. Он накладывается под 5-е ребро.
  4. Электрод под номером 3 необходимо расположить между 2-м и 4-м ребром.
  5. 5-й электрод устанавливается на 5-е ребро.
  6. 6-й электрод накладываем на уровне с 5-м, но на пару сантиметров ближе к кушетке.

Перед включением аппарата для записи ЭКГ ещё раз проверяем правильность и надёжность наложенных электродов. Только после этого можно включить электрокардиограф. Перед этим необходимо выставить скорость движения бумаги и настроить другие показатели. Во время записи пациент должен находиться в состоянии полного покоя! По окончании работы аппарата можно снять бумагу с записью кардиографа и отпустить пациента.

Снимаем ЭКГ детям

Поскольку возрастных ограничений для проведения ЭКГ нет, снимать ЭКГ детям тоже можно. Делают эту процедуру так же, как и взрослым, начиная с любого возраста, включая (как правило, в таком раннем возрасте ЭКГ делают исключительно для устранения подозрений на порок сердца).

Единственное различие между тем, как снять ЭКГ взрослому и ребенку, заключается в том, что к ребёнку нужен особый подход, ему нужно всё объяснить и показать, успокоить при необходимости. Электроды на теле ребёнка фиксируются на тех же местах, что и у взрослых, и должны соответствовать возрасту ребёнка. Как накладывать электроды для ЭКГ на тело, вы уже ознакомлены. Чтобы не разволновать маленького пациента, важно следить за тем, чтобы ребёнок не двигался во время проведения процедуры, всячески поддерживать его и объяснять всё, что происходит.

Очень часто педиатры при назначении рекомендуют дополнительные пробы, с физической нагрузкой или с назначением того или иного препарата. Эти пробы проводятся для того, чтобы вовремя выявить отклонения в работе сердца ребёнка, правильно диагностировать то или иное заболевание сердца, вовремя назначить лечение или развеять страхи родителей и врачей.

Как снять ЭКГ. Схема

Для того чтобы прочитать правильно запись на бумажной ленте, которую в конце процедуры выдаёт нам аппарат ЭКГ, безусловно, необходимо иметь медицинское образование. Запись должен внимательно изучить врач - терапевт или кардиолог, для того чтобы своевременно и точно установить диагноз пациенту. Итак, о чём же может нам рассказать непонятная кривая линия, состоящая из зубцов, отдельных сегментов с интервалами? Попробуем разобраться в этом.

Запись проанализирует, насколько регулярны сокращения сердца, выявит частоту сердечных сокращений, очаг возбуждения, проводящую способность сердечной мышцы, определение сердца по отношению к осям, состояние так называемого в медицине сердечных зубцов.

Сразу после прочтения кардиограммы опытный доктор сможет поставить диагноз и назначить лечение либо даст необходимые рекомендации, что значительно ускорит процесс выздоровления или убережёт от серьёзных осложнений, и самое главное - вовремя произведённая ЭКГ сможет спасти жизнь человека.

Нужно учесть то, что кардиограмма взрослого отличается от кардиограммы ребёнка или беременной женщины.

Снимают ли ЭКГ беременным женщинам

В каких же случаях назначают пройти электрокардиограмму сердца беременной женщине? Если на очередном приёме у акушера-гинеколога пациентка пожалуется на боль за грудиной, одышку, большие колебания при контроле артериального давления, головные боли, обмороки, головокружения, то, скорее всего, опытный врач назначит эту процедуру, дабы вовремя отклонить плохие подозрения и избежать неприятных последствий для здоровья будущей мамочки и её малыша. Противопоказаний для прохождения ЭКГ во время беременности нет.

Некоторые рекомендации перед запланированной процедурой прохождения ЭКГ

Перед тем как снимать ЭКГ, пациент обязательно должен быть проинструктирован о том, какие условия нужно выполнить накануне и в день снятия.

  • Накануне рекомендуют избегать нервных перенапряжений, а длительность сна должна быть не менее 8 часов.
  • В день сдачи необходим небольшой завтрак из пищи, которая легко усваивается, обязательное условие - не переедать.
  • Исключить за 1 день продукты, которые влияют на работу сердца, например, крепкий кофе или чай, острые приправы, алкогольные напитки, а также курение.
  • Не наносить на кожу рук, ног, грудной клетки крем и лосьоны, действие жирных кислот которых могут ухудшить впоследствии проводимость медицинского геля на коже перед наложением электродов.
  • Необходимо абсолютное спокойствие, перед тем как сдать ЭКГ и во время самой процедуры.
  • Обязательно в день процедуры исключить физические нагрузки.
  • Перед самой процедурой необходимо спокойно посидеть около 15-20 минут, дыхание спокойное, равномерное.

Если у обследуемого наблюдается сильная одышка, то ему нужно проходить ЭКГ не лежа, а сидя, поскольку именно в таком положении тела аппарат сможет чётко записать сердечную аритмию.

Безусловно, есть состояния, при которых проводить ЭКГ категорически нельзя, а именно:

  • При остром инфаркте миокарда.
  • Нестабильной стенокардии.
  • Сердечной недостаточности.
  • Некоторых видах аритмии неясной этиологии.
  • Тяжёлых формах стеноза аорты.
  • Синдроме ТЭЛА (тромбоэмболии легочной артерии).
  • Расслоении аневризмы аорты.
  • Острых воспалительных заболеваниях мышцы сердца и околосердечных мышц.
  • Тяжёлых инфекционных заболеваниях.
  • Тяжёлых психических заболеваниях.

ЭКГ при зеркальном расположением внутренних органов

Ззеркальное расположение внутренних органов подразумевает их расположение в другом порядке, когда сердце находится не слева, а справа. То же касается и других органов. Это довольно редкое явление, тем не менее оно встречается. Когда пациенту с зеркальным расположением внутренних органов назначают пройти ЭКГ, он должен предупредить о своей особенности медсестру, которая будет производить данную процедуру. У молодых специалистов, работающих с людьми с зеркальным расположением внутренних органов, в таком случае возникает вопрос: как снять ЭКГ? Справа (алгоритм снятия в принципе тот же) электроды располагаются на теле в том же порядке, что у обычных пациентов ставились бы слева.

Берегите своё здоровье и здоровье своих близких!


В настоящее время имеет место бурное развитие разнообразной медицинской техники. В том числе техники и технологий исследования организма. Идея достаточна очевидна. Мы отслеживаем при помощи приборов всевозможные характеристики организма, например, биотоки, биопотенциалы сердца, мозга, мышц, других органов. В идеале человек должен быть обвешан датчиками не хуже новогодней ёлки. Далее применяя тот или иной вид лечения, от лекарств до всевозможных физических, умствтвенных, эмоциональных, дыхательных гимнастик, меняя режим труда и отдыха, питания и так далее, следим при помощи приборов за тем, на пользу или нет те или иные воздействия на организм.
Всё это применяется не только для лечения, но и для развития физических, умственных способностей и тому подобное. Например, спортсмены, отслеживая биотоки мышц, делают выводы о пользе различных упражнений для данных мышц. Тот же принцип используется для тренировки сердечной мышцы при помощи электрокардиографов. Сейчас широко известны так называемые майнд-машины (см. ), где та или иная световая, звуковая, тактильная стимуляция призвана улучшать память, обучаемость, эмоциональный настрой человека и так далее. Для отслеживания эффективности майнд-машин применяют приборы для фиксирования энцефалограмм мозга – энцефалографы.
Другая сфера применения указанных технологий – это, так называемые, детекторы лжи см., например, .
Приборы на основе энцефалографов в настоящее время так же применяются для управления техникой (например, компьютером) что называется "силой мысли" (см., например, ).

Здесь выкладываются и обсуждаются материалы по самостоятельному изготовлению электрокардиографа и энцефалографа с минимальными затратами деталей и усилий. Изложение ведётся максимально простым языком, чтобы все эти устройства мог бы повторить и начинающий радиолюбитель даже ни разу в жизни не бравший в руки паяльник. В связи с этим здесь также выкладываются объяснения принципов работы тех или иных устройств с точки зрения практика.

Прежде всего, необходимо отметить, что всё изложенное на сайте не прошло официальную проверку на электробезопасность поэтому вы пользуетесь данной информацией на свой страх и риск. Авторы сайта снимают с себя всякую ответственность за любые прямые или косвенные последствия, в том числе и для организма, к которым может привести использование обсуждаемых на сайте приборов.

Начнём с наиболее простого – как сделать своими руками кардиограф. Далее разовьём данную схему до энцефалографа. Итак.

Электрокардиограф (или кардиограф) состоит из двух частей – аналоговой и цифровой (см. рис.1). Аналоговая часть представляет собой всего лишь усилитель с коэффициентом усиления около 1000 – он усиливает изменяющуюся во времени разность потенциалов на теле человека (которая и есть в нашем случае, по сути, электрокардиограмма) примерно в 1000 раз. Далее усиленный сигнал поступает на цифровую часть, где сигнал оцифровывается (см. про то, что такое оцифровка ) и подаётся в цифровом виде на компьютер (у нас цифровой сигнал подаётся по радиоканалу блютуз – см. ниже).

Рис.1

В итоге компьютер при помощи специальной программы расшифровывает полученный от цифровой части (у нас она реализована на основе платы Arduino – см. ниже) цифровой сигнал и отрисовывает на экране монитора график электрокардиограммы (ЭКГ).

Цифровая часть схемы

Для упрощения изготовления прибора в качестве цифровой части возьмем плату типа Arduno (Ардуино) c блютузом на борту. Например, в качестве такой платы можно взять Iteaduino BT v1.1. Цена этого устройства около 1200 руб. (см., например, ). При этом особенность нашей системы в том, что цифровой сигнал будет передаваться на компьютер обязательно по каналу блютуз т.е. по радиоканалу. Таким образом, не будет никакой гальванической связи между компьютером и нашим прибором, а значит и телом пациента. Это обеспечивает отсутствие возможности попадания на тело пациента опасных напряжений, например, с корпуса компьютера, которые могут достигать до 110В (см., например, ). Поэтому ещё раз подчеркнём, в целях электробезопасности при подключении прибора к телу пациента сигнал на компьютер должен передаваться только по блютуз , эту возможность и предоставляет выбранная нами плата. Таким образом, тело пациента будет подключено к прибору, питаемому от 9В и никоем образом не связанным с источниками питания с опасным уровнем напряжения.
В итоге разработка цифровой части сводится лишь к настройке канала блютуз нашей платы, "заливке" на плату соответствующей программы (скетча) – эта программа “объясняет” Arduino с какого разъёма плата будет читать сигнал (у нас с разъёма A0) чтобы оцифровать и в каком формате этот оцифрованный сигнал будет передаваться на компьютер. Ещё будет нужна компьютерная программа, которая читает и расшифровывает данные, поставляемые платой на компьютер – на один из его программных com-портов. В итоге в железе цифровая часть проекта у нас выглядит уже вот так:



рис.2

Также целесообразно подключать его аналоговую часть к Arduino через стабилитроны и диод Шоттки – вот так:



рис.3

Здесь диод Шоттки (BAT85) и стабилитроны (BZX55C2V4) – для защиты от неправильной полярности и превышения сигналом 5В на входе Arduino. Они нужны как минимум на этапе настройки схемы, когда можно перепутать плюс с минусом и т.д. и в итоге спалить достаточно недешёвую Arduino. Также эти диоды в данном проекте важны не только с этой точки зрения (см. ниже). Если кратко, то смысл этой защиты в следующем. Диод Шоттки (BAT85), если аналоговая часть схемы пытается подать между A0 и GND положительное напряжение, имеет сопротивление близкое к бесконечности, тогда на A0 и GND благополучно поступает это самое положительное напряжение (положительная разность потенциалов) от аналоговой части. Если же аналоговая часть попытается каким-то образом подать на A0 и GND отрицательное напряжение, то диод Шоттки превращается в закоротку – резистор с сопротивлением близким к нулю. В итоге весь ток течёт через диод Шоттки, а напряжение между A0 и GND стремится к нулю. Два последовательно включённых стабилитрона (BZX55C2V4) в данной схеме, если на них подано положительное напряжение, как и диод Шоттки имеют сопротивление близкое к бесконечности, но только если это напряжение в пределах 4.5В. Если же аналоговая часть схемы попытается каким-то образом подать на A0 и GND напряжение больше 4.5В, то эти два диода также превращаются в резисторы с малым сопротивлением – практически весь ток течёт через них и таким образом напряжение между точками A0 и GND не превышает 4.5В. Подробнее о защитных диодах также можно посмотреть . Про настройку блютуза, "заливку" скетчей в Arduino и разных способах просмотра полученных данных на компьютере см. . Таким образом, то, что заняло бы времени у начинающего радиолюбителя на изготовление и настройку цифровой части минимум от 1-2 месяцев у нас, благодаря использованию Arduino, занимает максимум 3-7 дней.

Аналоговая часть схемы

Теперь переходим к аналоговой части нашей схемы. Аналоговая часть строится

Комментарии

Мария
09/09/13 16:20

Здравствуйте! Спасибо большое за информацию, которой Вы делитесь здесь. Я собираюсь сделать электроэнцефалограф, и нигде не могу найти Iteaduino BT V1.1 (ATmega 328). Скажите, можно ли вместо него использовать Iteaduino BT V1.0 (ATmega 328) или другие микроконтроллеры. И, если можно, то какие или чем это чревато. Заранее спасибо!

Константин
09/09/13 18:17

Здравствуйте, Мария! Сам я работал лишь с версией v1.1, однако, если посмотреть последний даташит на Iteaduino BT V1.0 ATmega 328 (ссылка на него такая: ftp://imall.iteadstudio.com/IM120411006_Iteaduino_BT/Documents/DS_IM120411006_Iteaduino_BT.pdf - эта ссылка также дана здесь в разделе про настройку Arduino), то в самом конце этого даташита дано, чем отличается Iteaduino BT v1.1 от Iteaduino BT v1.0. Там написано: Fix some description bug. Таким образом, как я понимаю, всё отличие сводится к исправлению ошибок в описании платы в даташите, а работают эти версии видимо одинаково. Кстати, на этой странице есть следующая ссылка на Интернет магазин: http://devicter.ru/goods/Iteaduino-BT-with-ATMega328P так вот, там продают именно Iteaduino BT V1.1 ATmega 328.

Мария
10/09/13 15:11

Спасибо огромное! Вы мне очень помогли! Если я разработаю на базе Вашего ЭЭГ что-нибудь стоящее для науки, то я буду обязана этим Вам))

Мария
10/09/13 16:00

Сайт, который Вы мне порекомендовали, я уже видела, но я живу в Москве, а представленные там товары - из Новорисибрска!)) Извините, ещё один вопрос: какой TL431 лучше выбирать: http://www.chipdip.ru/product/tl431acd/ http://www.chipdip.ru/product/tl431acdbzr/ http://www.chipdip.ru/product/tl431aclp-ti/ http://www.chipdip.ru/product/tl431clp/ http://www.chipdip.ru/product/tl431ilp/ http://www.chipdip.ru/product/tl431cpk/

Константин
10/09/13 20:37

Приятно, конечно, что информация на этом сайте полезна и востребована. Тем более для науки:-). Что касается TL431, то если будете собирать всё сначала на основе платы беспаечного монтажа (кстати, рекомендую начинать именно так), то без сомнения удобнее будет в корпусе TO92 – например, вот эта: http://www.chipdip.ru/product/tl431ilp/ Ну, а если сразу собираетесь паять, то могу сказать, что планарные элементы (там, где в ваших ссылках тип корпуса SO, SOT) – это довольно мелкие вещи (в даташите можете посмотреть размеры) и без соответствующего опыта паять их, например, обычным паяльником, довольно трудно (хотя, если почитать Интернет, потренироваться, то и это не такая уж большая проблема). Обычно это паяется при помощи паяльной станции. Так что и здесь рекомендую в корпусе TO92.

Сергей
24/01/14 18:03

А куда заводить \"О\" кабель? В землю закопать?

Константин
24/01/14 20:54

Здесь вы ваш вопрос продублировали - там я и ответил.

earth_man
30/04/15 17:20

Здравствуйте Константин, спасибо большое за сайт. Я никогда прежде не занимался электроникой и познания мои в этой области стремятся к нулю. Скажите, насколько возможно создать то что вы предлагаете в вашей инструкции с нулевым багажом знаний по теме? Что посоветуете почитать чтобы более мягко и без стресса войти в тему и сделать ЭКГ, ЭЭГ самому?

Константин
30/04/15 18:44

Здравствуйте, earth_man! В принципе здесь достаточно уметь измерять напряжение и ток, в пределах школы знать про то как течёт ток, знать закон Ома, также желательно прочитать на этом сайте об усилителях, про оцифровку и согласование (я это и выложил здесь чтобы у начинающих был тот необходимый минимум, который достаточен для повторения данных устройств). Ну и конечно же придётся вооружиться терпением и начинать собирать схему не сразу всю, а по шагам: собрали блок питания, проверили то ли он выдаёт, что надо, потом собираем повторитель, проверяем так ли он работает как надо и т.д. Это позволяет не только минимизировать стресс, но и даже получать положительные эмоции так как вы будете двигаться от победе к победе. Данный элемент схемы заработал - победа и при этом осознание того, что вот теперь вы не только в теории, но и на практике знаете что нужно сделать чтобы заработал тот же повторитель или как правильно подключить усилитель, а значит если понадобится то сможете использовать эти знания не только для ЭКГ или ЭЭГ, но и для реализации каких-то своих схем и так далее. Ну и конечно же желательно всё это делать на основе платы беспаечного монтажа - это очень удобно особенно для начинающих.

earth_man
30/04/15 21:54

Спасибо большое за вдохновляющий ответ. Нужно будет почитать физику за восьмой клас:), хотелось бы получше разобраться с теоретической частью, прежде чем начинать любые манипуляции.

Ринат
16/01/16 1:34

Iteaduino BT v1.1. Интернет магазин: http://devicter.ru/goods/Iteaduino-BT-with-ATMega328P Я не смог найти. Может под другим имением, но и по картинке тоже нет.

Константин
16/01/16 9:35

Здравствуйте, Ринат! Да, посмотрел, тоже сейчас у них эту плату не обнаружил, хотя раньше покупал именно у них. Тут либо придётся искать данную плату в другом месте, либо можно купить стандартную Arduino, модуль блютуза HC-05 и подключить его к плате. В интернете есть как это сделать. Можно также в том же магазине http://devicter.ru/ купить Iteaduino IBoard V1.1 (ATmega 328) (http://devicter.ru/goods/Iteaduino-Iboard) и к ней блютуз или даже wi-fi модуль серии XBee (эта плата как раз их поддерживает). Серия XBee в этом магазине здесь: http://devicter.ru/catalog/BeeSeries

Ринат
16/01/16 20:53

Константин спасибо. Попробую поискать teaduino BT v1.1. Так как, схему придётся изменять, а я в первые в такие дебри лезу. Давно хотел иметь энцефалогрраф.

Анастасия
29/09/18 0:52

Здравствуйте, Константин. Посоветуйте, пожалуйста, где в Украине найти плату Iteaduino BT V1.1 ATmega 328.

Константин
29/09/18 12:44

Здравствуйте, Анастасия! Могу наверное только посоветовать, если нет возможности купить такую плату, то можно к обычной ардуине купить например блютуз модуль HC-05 и подружить их - в нтернете есть статьи по этому поводу. Можете вообще вместо блютуз модуля использовать wifi модуль - там так же всё очень просто подключается. Ещё вместо блютуз можно использовать различные ардуиновские радиомодули типа nRF24L01 или что-то подобное. Вообще вариантов масса как передавать сигнал с ардуино по радиоканалу - все эти разнообразные радиомодули стоят обычно копейки и очень легко подключаются к ардуино.

15-04-2008

Самодельный простой электрокардиограф (ЭКГ)

LTC1044

Refik Hadzialic

В данной статье рассматривается простое устройство мониторинга сердца, ЭКГ электрокардиограф. Прежде чем я продолжу объяснения, мне необходимо вас предупредить ! 500 мА на 220 В полностью разрушат вашу нервную систему (лучше воспользоваться аккумулятором), поэтому проверьте все дважды, так как ответственность за нежелательные результаты будет лежать именно на вас.

Деполяризованное поле в сердце представляет собой вектор, который меняет направление и величину в течение сердечного цикла. Размещение электродов на пациенте позволяет получить вид данного вектора как функцию времени. Наиболее часто используемая схема размещения электродов показана на рис. 1. На рисунке разность потенциалов измеряется между левой и правой рукой, правой рукой и левой ногой, левой рукой и правой ногой. Три данных измерения от датчиков привязаны к указателям I, II, III соответственно. Измерение при таком размещении датчиков было разработано Айнтховеном, который установил, что при наличии измерений I и II, можно вычислить вид сигнала при измерении III. Это основной вариант размещения датчиков ЭКГ: при наличии различных характеристик сердца можно получить его деполяризацию. В клинике в диапазон схем размещения датчиков включены датчики на конечностях и нагрудные.

Следовательно, диаграмма ЭКГ демонстрирует врачу электрические сигналы, связанные с работой предсердия и желудочков. Благодаря ЭКГ врач может определить время сжатия предсердия и желудочков и оценить его амплитуду, а также желудочковую реполяризацию и деполяризацию. Такая информация позволяет выявить состояние сердечного клапана. У пациента после инфаркта ЭКГ покажет изменения диаграммы по форме и времени, в зависимости от скорости похождения сигнала через мускульную ткань. Такие изменения ишемического мускула связаны с инфарктом.


Рис. 2, Диаграмма связи

Сигнал от тела усиливается (сигналы от тела очень слабые и находятся в диапазоне от 0.5 мВ до 5.0 мВ), фильтруется (удаляется шум), преобразуется (имеется в виду преобразование аналогового сигнала в цифровой посредством ADC) и затем передается компьютеру по интерфейсу RS232 (беспроводным способом или как-то иначе, но данный интерфейс был выбран из-за простоты изготовления). Первые два шага показаны на рисунке 3.


Рис. 3, ЭКГ схема

Усилители, которые используются в биомедицине для работы с сигналами, имеющими очень небольшие колебания напряжения вместе с напряжением смещения, называются инструментальными операционными усилителями. Инструментальные усилители имеют высокую CMRR (высокая степень подавления синфазных помех), что означает способность к дифференциальному усилению сигнала на входах + и - . Самыми известными производителями инструментальных усилителей являются Texas Instruments и Analog Devices. Я использовал усилители производства второй компании, Analog Devices. , инструментальный усилитель, и OP97, высокоточный операционный усилитель. Так как данным усилителям необходимо подавать на вход отрицательное напряжение, то оно было получено с помощью линейного устройства LTC1044, коммутируемого конденсаторного преобразователя напряжения, рис. 4. Подаваемое напряжение составляло 5 В. Схема показана на рисунке 5 и взята из описания, где есть более подробные объяснения.

Чтобы увидеть ЭКГ сердца, я воспользовался программой LABView.

Рис. 7. Результаты ЭКГ в программе LABView (нажмите на изображение для увеличения)

Рис. 8, Результаты ЭКГ в программе LABView (нажмите на изображение для увеличения)

Рис. 9, Я с электродами

Рис. 10, Плата ЭКГ, которую я сделал сам, вид спереди


PMIC; преобразователь DC/DC; Uвх:1,5÷9В; Uвых:18В; DIP8; boost

Поставщик Производитель Наименование Цена
Триема LTC1044CS8 SOIC8 62 руб.
ЭИК Linear Technology LTC1044CN8#PBF от 113 руб.
T-electron Linear Technology LTC1044CS8#PBF 188 руб.
Контест Linear Technology LTC1044AIS8 по запросу
  • Здравствуйте! А не могли бы Вы скинуть схему на LabView на адрес [email protected]?
  • Sergey57 Вас ввели в заблуждение. Для получения такой услуги требуется КАРДИОРЕГИСТРАТОР. Он записывае кардиограмму, а затем её можно передать по акустическому телефонному каналу. В Москве практически все бригады скорой помощи имеют такие приборы.
  • А вот здесь кардиограф на Arduino: http://www.prointellekt.ru/EKG1.php По-моему сборка упрощается на порядок. Собственно нужно лишь собрать аналоговую часть (которая до безобразия проста) и настроить Arduino. На том же сайте плавный переход на энцефалограф и так же просто.
  • Здравствуйте, сейчас собираю ваш электрокардиограф, немного запутался в принципиальной схеме, не могли бы вы прислать полную принципиальную схему? могу выслать электронную почту. Спасибо за потраченное время.
  • Вы о каком именно приборе спрашиваете? Электрокардиографов очень много конструкций - ведь в плане железа это довольно простое устройство. Только нужно помнить, что без адекватной программы (а это 95% современного кардиографа) даже очень качественное и дорогое железо не очень-то полезно.
  • Здравствуйте! Если вы о моей схеме, то на сайте планируется разместить более подробный её вариант. К сожалению за неимением свободного времени это будет сделано не немедленно, но планирую до конца этого месяца. Тем не менее могу попробовать оперативно ответить на ваши вопросы здесь или на моём сайте - как вам удобнее.
  • http://www..html?di=47010 Хотел бы узнать точную принципиальную схему вот этого электрокардиографа который вы сделали, чтобы развести её в программе. Я понимаю схему которая представлена на данной странице "Рис. 5, схема ЭКГ" , но что надо к ней добавить, чтобы можно было корректно её развести на плате и соответственно чтобы она заработала. С программой вопросов нету. Интересует принципиальная электрическая схема. Спасибо.
  • Здравствуйте, необходимо спаять электрокардиограф, посоветуйте, пожалуста, схему, желательно простую, так как ранее этим не занимался
  • в журнале Elektor №7-8 за 2013г приводится схема многоканальной кардиографической приставки, которая по Bluetooth передает кардиограмму на Android устройство (планшет). Приставка питается от автономного источника, что немаловажно, учитывая величину полезного сигнала и уровень помех. Кому интересно, могу скинуть на почту оригинал статьи на английском.
  • Тоже собирал простейший прибор для регистрации ЭКГ (но не тот, что в первом сообщении).:) Вроде ничего сложного. Подключал к компьютеру через линейный вход звуковой карты. С установленной программой СпектраПлюс возможно не только просматривать сигналы, но и записывать в течении продолжительного времени. Подробное описание здесь - http://cxem.net/medic/medic31.php Если в схеме убрать проходные конденсаторы, применить фильтры только для вырезания 50 Гц на заграждающих мостах Вина-Робинсона и «открыть входа» звуковой карте (как здесь - http://cxem.net/sound/raznoe/via_termor.php), то показания получаются более качественные и широкополосные.:)
  • YY=,Прошивки нет, печатной платы нет. И как можно сделать этот прибор? Глаз видит, да зуб не ймёт.
  • r9o-11, Техника безопасности превыше всего. А в этой конструкции нет изоляции человека от электросети. Не будьте самоубийцами.
  • erhfbytw1111, а я тоже согласен с правилами ТБ.:) Поэтому, если почитать описание конструкции – то там, после рис.12, написано, что пользоваться заземлением обязательно.:)
  • Если сеть электропитания в доме - по советским стандартам, то это надежный способ поиграть со смертью, а если по европейским, то всего-лишь вероятный. Хрен, конечно, может оказаться слаще редьки, но проверять это такой ценой не стоит. :D
  • Интересная статья, но скажите, в условиях современных, усовершенствованных моделей электрокардиографов, как вот например эти https://bimedis.ru/search/search-ite...incategory=266 , будет ли она актуальной?
  • Это плохая статья и вредная. Разве что для крайне поверхностного ознакомления с предметом. Лет 12 назад делал собственный кардиограф и начинал как раз с этой схемы. Сразу скажу, схема - чисто теоретическая, тем не менее я ее повторил и провел сотни часов, экспериментируя с ней и совершенствуя ее. Она работает очень неважно, и то только в том случае, если пациент неподвижен, например, лежит на кушетке. Т.е., для фитнеса, например, схема принципиально непригодна. Брать сигнал с запястий рук бесполезно, как предлагают в статье бесполезно - схема его почти не чувствует. Сигнал приемлемой величины получается, если снимать его с груди. При этом нужно испольовать гель для ЭКГ. Короче, схема - полный трэш, как говорят сейчас. Приводится в даташите на инструментальный ОУ не более чем в ознакомительных целях. И статья эта - такой же трэш... А вы дали ссылку на профессиональные модели. Они стоят как Боинг, зато действительно работают. А эта штука стоит копейки, и, конечно же, к использованию непригодна...
  • Плохому танцору яйца мешают. См. пост № 10 с первой страницы этой же темы.
  • Посмотрите такой... Лично собрал и испытал, для дома самое то! http://vdd-pro.ru/ru/
  • Ну так повторите эту схему и осциллографом проконтроируйте, что будет на выходе. Узнаете много нового. Схема приведена в даташите на AD620 исключительно в ознакомительных целях. Может использоваться как основа для экспериментов, не более того. Интересно, почему настоящие кардиографы стоят не одну тысячу уе, а AD620 - порядка бакса. А эта схемка на нем - бакса два-три. Как думаете, с чего бы это? Да, хамить не есть гут, я, кажется, вам не хамлю...
  • Вьюнош, кончайте по-дурному теоретизировать! Эта схема ПРАКТИЧЕСКИ работала у меня более 8 лет в составе реографического комплекса. Я тоже не хамлю. Я просто обозначаю действительность такой, какой она реально есть.

Рассматривается простой кардиограф, умещающийся в кармане и обеспечивающий регистрацию электрокардиограммы (частоты пульса), температуры и положения тела человека. Эти параметры запоминаются на карте памяти micro SD, откуда в последствии могут быть переписаны на персональный компьютер (ПК) и при помощи специальной программы отображены в виде графиков (привязанных к времени и дате съемки) для детального изучения.

Устройство разрабатывалось для изучения поведения человека во сне, но может быть также полезно спортсменам и медикам. Начинающих радиолюбителей заинтересует схема регистрации биотоков (когда источником сигнала становится человеческое тело) и пример применения широко распространенных карт памяти SD для сохранения разнородной информации.

Принципиальная схема кардиографа приведена на рис. 1.

Рис 1 - Принципиальная схема простого кардиографа

На элементах DA1, DA2, DA3 собран усилитель кардиосигнала. Это обычный УНЧ с дифференциальным входом и высоким входным сопротивлением . К входам усилителя E+ и E- подключается пара электродов, закрепленных на теле в области сердца для съема исходного кардиосигнала. Элементы DA1.1 и DA1.2 работают как повторители, обеспечивающие высокое входное сопротивление. Инструментальный усилитель DA3 усиливает сигнал примерно в 6 раз (коэффициент задается резистором R4) перед подачей на АЦП микроконтроллера DD1.

Помимо полезного сигнала биологического происхождения на электродах E+ и E- присутствуют синфазные помехи (прежде всего 50 Гц от осветительной сети), амплитуда которых в тысячи раз превышает полезный сигнал. Для их подавления используется «активная земля» : на теле закрепляется третий электрод E0, на который с выхода DA2.1 в противофазе подаётся синфазная составляющая входного сигнала. Её выделение выполняет сумматор на R1 и R2, а DA2.1 – усиление и инверсию. Благодаря такой своеобразной отрицательной обратной связи величина синфазных помех резко снижается, и далее они эффективно подавляются DA3. Для формирования опорного напряжения (средней точки) для ОУ DA2.1 и DA3 используются элементы R6, R7, С1, С2, DA2.2.

Для измерения температуры и положения тела к микроконтроллеру DD1 по двухпроводному интерфейсу I 2 C подключены интегральные датчики температуры ВК1 и ускорения ВК2. Спецификация шины I 2 C реализуется программно. Резисторы R8 и R10 служат нагрузками линий интерфейса. Резисторы R9, R11, также как R5, R12, R14, R15 защищают выводы микроконтроллера и периферии от перегрузок при сбоях МК (в отлаженное устройство их можно не устанавливать).

Питание акселерометра BK2 осуществляется через диод VD1, который снижает напряжение питания BK2 на 0.7 в, чтобы напряжение "свежезаряженного" Ni-MH аккумулятора GB1 (4.2 в) не превышало паспортного значения для BK2 MMA7455LT (3.6 в). Положение тела определяется по проекции силы тяжести на оси чувствительности BK2, что например позволяет четко различить следующие положения тела: стоя, лежа на спине, на животе, на левом или на правом боку. По изменению ускорения фиксируется двигательная активность.

Функционирование устройства как единого целого осуществляется под управлением микроконтроллера DD1. Сразу после подачи питания устройство работает в режиме записи: DD1 выполняет периодический опрос датчиков BK1 и BK2, измерение частоты на входе CCP1 и оцифровку кардиосигнала. Объединенный информационный поток записывается в файл на карту памяти micro SD (разъем X1), а также выдаётся в ПК по интерфейсу RS-232 (разъем X2) для контроля и визуализации. Командой с компьютера можно остановить запись и перевести устройство в режим скачивания сохраненных файлов.

Сохранение информации осуществляется на карте памяти micro SD , которая подключается через разъем X1. В процессе работы карта может потреблять до 100 мА (в импульсе), создавая мощные помехи по питанию, поэтому она запитана от источника GB1 напрямую, а остальная схема через RC - фильтр R16 C5.

От использования стандартной файловой системы FAT на карте SD пришлось отказаться: она не устойчива к внезапному исчезновению питания, а памяти МК не достаточно для буферизации поступающих в реальном времени данных. Разработан альтернативный формат хранения информации. Запись на карту осуществляется последовательно, сектор за сектором. Четырехбайтный номер первого свободного сектора EmptyPos, в который должна осуществляться запись новых данных, хранится в EEPROM микроконтроллера. После записи очередного сектора номер EmptyPos инкрементируется.

В каждом секторе SD-карты (размером 512 байт) наряду с полезными данными сохраняется сигнатура и 4-байтный номер первого сектора файла. Таким образом, хотя данные на карту пишутся строго последовательно, они структурированы в виде файлов, рис. 2. Логика получения списка всех файлов реализуется программой на персональном компьютере; при этом предпринимаются дополнительные меры по контролю и коррекции ошибок.


Рис 2 - Механизм последовательной записи файлов на SD-карту

Вместо привычных операций форматирования (при установке новой SD-карты) и удаления файлов (при исчерпании объема карты) пользователем выполняется операция установки EmptyPos на начальный сектор с номером 65536. Первые 65536 секторов карты не используются ради сохранения существующей на карте «настоящей» файловой системы.

Устройство соединяется с компьютером по интерфейсу RS-232 через разъем X2. Резистор R13 ограничивает ток через вывод RX МК в условиях, когда напряжение входного сигнала выше напряжения питания МК. Сигналы на разъёме X2 имеют уровни TTL, поэтому непосредственно подключать компьютер к разъему X2 нельзя! Следует использовать готовый переходник USB-COM от сотового телефона (обычно такие переходники имеют уровни TTL) или изготовить такой переходник самостоятельно на базе микросхемы FT232R по типовой схеме . В крайнем случаем можно собрать преобразователь уровней в TTL на микросхеме MAX232 или по схеме на рис. 3. Через разъем X2 (контакты 5 и 8) может также осуществляться зарядка аккумулятора GB1.

Скорость обмена устройства с компьютером фиксированная: 57600 бод. Только для ускорения переписывания файлов с SD - карты в ПК скорость может быть повышена до 460800, 806400 или 921600 бод (если компьютер их поддерживает). Выдача данных при этом осуществляется МК программно на вывод RC0 (а выход TX отключается).


Рис. 3 - Простой преобразователь ТТЛ – RS-232

Для работы с устройством разработана специальная программа для ПК (файл программы EKG_SD_2010.exe прилагается), которая позволяет визуализировать кардиограмму и показания датчиков во время записи, считывать с SD-карты список файлов и копировать нужные на компьютер, сохранять кардиосигнал в стандартном формате WAVE PCM, обрабатывать записи с целью выделения R-зубцов и расчета частоты пульса, визуализировать и сохранять в унифицированном формате полученные временные зависимости. Более подробно работа с программой описана в прилагаемом «руководстве оператора» EKG_SD_2010.doc.

МК DD1 измеряется частоту сигнала на выводе 13, что можно использовать для подключения к устройству дополнительных датчиков. Частота сигнала не должна превышать 8 КГц (относительная погрешность измерения не хуже 10 -6 , период измерения ~ 0.25 сек).

Детали и конструкция. В качестве DA1 и DA2 можно применять любые ОУ широкого применения, работоспособные в диапазоне питающих напряжений от 2.7 до 4.2 в. Инструментальный усилитель DA3 заменим обычным ОУ, включенным по схеме на рис. 4. Однако при этом желательно подобрать близкими сопротивления резисторов R18 и R19, R20 и R21 (а также R1 и R2).

Для микроконтроллера DD1 должна быть предусмотрена панелька. В него следует занести программу из прилагаемого файла EKG_SD_Pic.hex ("фьюзы" хранятся внутри прошивки).


Рис. 4 - Функциональная замена DA3 AD623

Устройство может работать без SD - карты или датчиков BK1 и BK2 с соответствующим снижением функциональности. Это позволяет начинающим радиолюбителям упрощать устройство по своему усмотрению без необходимости изменения прошивки DD1 или программ для компьютера. Например, если надо только наблюдать биотоки в реальном времени, а запись на SD-карту не требуется, то карту (как и дополнительные датчики) можно не устанавливать.

В качестве разъема X1 для подключения micro SD-карты используется переходник micro SD ® SD (они продаются вместе с micro SD картами). Контакты переходника аккуратно лудят, после чего подсоединяют к схеме короткими проводками МГТФ-0.05. На рис. 5 показана нумерация и обозначения контрактов для макро SD - карты (т.е. переходника). Желательно применять карты SD class 4 и выше (из-за малого объема памяти МК максимальная задержка записи одного сектора должна быть меньше 40 мс). Поддерживаются карты HC (ёмкостью ³ 4 Гб).


Рис. 5 - Нумерация контактов обычной SD-карты (переходника)

Разъем X2 – типа DB9F или более миниатюрный (подходящий к применяемому переходнику COM-USB).

Датчик температуры BK1 фиксируется на теле пластырем, а к основной схеме подключается 4-мя свитыми в жгут проводами МГТФ-0.05 длиной до 50 см.

Монтаж акселерометра BK2 MMA7455LT (размерами 3´5´1 мм) требует определенной ловкости. Проше всего приклеить датчик к плате контактами вверх и подпаять к схеме проволочками 0.1 мм. Конденсаторы С3, С4 должны стоять в непосредственной близости от ВК2. По задумке датчик должен сохранять достаточно постоянное положение относительно торса (или другой выбранной части тела). Чтобы достичь этого, BK2 можно расположить либо в корпусе кардиографа, либо сделать выносным, подключив к основной схеме проводами также как BK1.

Электроды E+, E-, E0 – металлические кружки Æ 10 мм из титана, которые закрепляются в области сердца пластырем. Для экспериментов можно использовать мелкие монеты – но от длительного контакта с телом они начинают ржаветь! Подключаются электроды неэкранированными проводами МГТФ-0.05 (по возможности провода к E+ и E- следует скрутить, а вокруг обвить провод к E0).

Электрод E0 крепится в любом месте (например, приблизительно между E+ и E-). В медицине используют специальные схемы расположения электродов на теле и соответствующие методики анализа кардиограмм . Однако для определения частоты пульса электроды E+ и E- можно располагать в области сердца достаточно произвольно, лишь бы наблюдались достаточно четкие импульсы положительной полярности (как на рис. 6). Кардиосигнал также можно снимать с рук, но импульсы при этом слабее (и их автоматическое выделение затруднительно).


Рис. 6 - Пример исходного кардиосигнала

Питается устройство от аккумулятора на 3.6 в. Потребляемый ток зависит от SD-карты и в среднем составляет 20-30 мА. Емкость GB1 более 400 мА/час выбирается исходя из требуемого времени записи (8 - 12 часов). Следует отметить, что напряжение свежего аккумулятора доходит до 4.2 в, превышая установленный предел для SD-карты (3.6 в). Однако практика показала, что они повышенное напряжение выдерживают.

Налаживание . Цифровая часть схемы в налаживании не нуждается. После инициализации SD-карты через 1-2 сек от включения SA1 на выходе TX DD1 должен появиться сигнал передачи потока данных в ПК. Если теперь соединить ПК к устройством и выбрать в программе EKG_SD_2010.exe правильный COM-порт, на экране должны отображаться состояние записи, номер сектора EmptyPos, показания датчиков BK1, BK2 и график оцифрованного кардиосигнала. Далее следует нажать кнопку «СТОП» и выполнить «форматирование». Успех выполнения этих операции свидетельствует о корректной связи устройства с ПК. Нажатием кнопки «Инициализация» проверяется, правильно ли устройство опознаёт SD-карту.

Пока электроды E+, E-, E0 никуда не подключены, исправный усилитель кардиосигнала должен «ловить» (а компьютер отображать) сигнал помехи 50 Гц от сети. При замыкании между собой E+, E-, E0, амплитуда помехи должна резко уменьшаться, причем на выводе 6 DA3 должна быть примерно половина питающего напряжения.

Далее электроды E+, E-, E0 крепят к телу и пытаются засечь импульсы, коррелированные с ударами сердца. При проблемах следует обеспечить увлажнение кожи в месте контакта с электродом и варьировать их положение в поисках лучшего сигнала. Можно также увеличить усиление DA3, уменьшив сопротивление R4.

1. Барановский А.Л. Аппаратура непрерывного контроля ЭКГ. М.: Радио и связь, 1993. – 248 с.
2. Авербух В. Инструментальные усилители. Схемотехника, 2001. – № 1. – С. 26.
3. Гордейчук А.П. Система "активной земли" в электрокардиографах. – Петербургский журнал электроники, 2005. – №2. – C. 37.
4. http://www.sdcard.org/developers/tech/sdcard/pls/Simplified_Physical_Layer_Spec.pdf
5. Терехин Ю. Музыкальный звонок с картой MMC. Радио, 2009. ­– №9. – С. 24-27.
6. http://www.ftdichip.com/Documents/DataSheets/DS_FT232R.pdf
7. Сизенцева Г.П. - Методическое пособие по электрокардиографии (в помощь медицинской сестре). – М.: Издательство НЦССХ им. Бакулева РАМН, 1998. – 68 с.

Скачать исходники, прошивки, ПО и др. файлы к проекту вы можете ниже

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
Рис. 1
DD1 МК PIC 8-бит

PIC16F873

1 В блокнот
DA1, DA2 ОУ КР1446УД1 2 В блокнот
DA3 Инструментальный усилитель AD623 1 В блокнот
BK1 Датчик температуры

DS1621

1 В блокнот
BK2 Акселерометр MMA7455LT 1 В блокнот
VD1 Диод

КД522А

1 В блокнот
С1, С2 Конденсатор 0.22 мкФ 2 В блокнот
С3 Конденсатор 2.2 мкФ 1 В блокнот
С4, С6, С8 Конденсатор 0.1 мкФ 3 В блокнот
С5, С7 Электролитический конденсатор 1000 мкФ 2 В блокнот
R1, R2, R4 Резистор

20 кОм

3 В блокнот
R3 Резистор

720 кОм

1 В блокнот
R5, R9, R11, R13-R15 Резистор

300 Ом

6 В блокнот
R6, R7 Резистор

150 кОм

2 В блокнот
R8, R10 Резистор

4.7 кОм

2 В блокнот
R12 Резистор

150 Ом

1 В блокнот
R16 Резистор

10 Ом

1

Самодельный кардиограф (несколько вариантов)
The homemade ECG

??????


Небольшая игрушка на базе USB осциллографа .
или дешевой USB- sound платы для SKYPE - телефонии.

Позволяет записать кардиограмму в файл.bin
а так-же воспроизвести в реальном времени результаты сохраненных замеров.
К сожалению не нашел программ для расшифровки кардиограмм
и не знаю как правильно сохранить файл, поэтому это просто *.bin файл.
Может пригодиться для выявления редких отклонений в ЭКГ,
которые бывает трудно зафиксировать при редких
и коротких посещениях кабинета ЭКГ
или просто для наблюдения за сердцем если у вас есть знакомый кардиолог(.

Посмотреть список литературы по этой теме и добавить свою информацию
можно на форуме в теме Какие книги посоветуете?

Узнать что делать с полученой кардиограммой
и предложить свой вариант можно на форуме
в теме Кардиограмма получена. Что дальше?

Там же на форуме можно посмотреть и добавить свои Ссылки на сайты о кардиологии и кардиографах

Подключать электроды будем по самой простой схеме:


Можно для начала упростить задачу, подключив провода отведений к плечам, а заземление - на запястье.
Возможные варианты подключения:

Электроды для начала могут быть самодельными, но, учитывая сложность задачи, желательно со временем обзавестись промышленными из специальных материалов.
Вот, например один из множества вариантов:
Disposable ECG Electrode is Ag or AgCl electrode, which consist of base lining material, conductive gel, and electrode buckle.

Так как усилители не имеют гальваноразвязки, то все эксперименты в целях безопасности и для снижения помех необходимо проводить с ноутбуком не подключенным к сети 220В.

1. Кардиограф на базе USB осциллографа



Программа ECG.llb Для версии LabVIEW5.0

Модуль усилителя - любой усилитель с закрытым (>4 мкФ) входом и Кус >=100

В моем случае используется модуль KARDIO от USB_осциллографа .

Схема и конструкция выглядят так:


DA1 можно не устанавливать, а провод R RL - подключить к земле.

R6+R7+R8 = 100-400 Ом (150)

Bxoды от левой и правой руки подключить к R11 и R12 через неполярные конденсаторы 8.0 -10.0 мкФ для устранения возможного гальванического смещения (до сотен мкВ)

Файл платы кардиоусилителя в формате JPG: CARDIO_JPG.zip в формате PCB2004: Kardio_PCB2004.zip

Плата модуля микроконтроллера и прошивка - на страничке модуль осциллографа .

Все объединено в один корпус для компактности. Если в этом нет необходимости можно просто использовать модуль осциллографа
в паре с модулем кардиоусилителя . Или сделать свое устройство передающее данные в указаном в модуле осциллографа формате.

Программа корректор. Korrektor.llb

Позволяет выровнять кардиограмму:

Выглядеть этот вариант может так:

2. Кардиограф на базе звуковой USB платы
ECG of the USB sound card

Верся для USB sund card на базе микросхемы для SKYPE телефонов AP-T6911 или любой другой, позволяющей измерять напряжение постоянного тока:

1 . Приобретаем за 2-10$ нечто подобное: например этот: http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.22475
2 . Отключаем микрофонный усилитель. остается только 10-битный АЦП с входным смещением около 2,5 вльт
которое придется компенсировать если будете мерять и постоянное напряжение.
Модернизируем USB - Sound плату (См рисунки)

Выглядит это примерно так:

При условии что там стоит микросхема SKYPE телефона AP-TP6911_02EV10

Предупреждение: модели меняются постоянно.....

К сожалению USB и SOUND варианты создают *.bin файлы с разной частотой оцифровки сигнала.
Если в ECG_USB_SND.llb это можно исправить в программе то ЕХЕ вариант прошит жестко на 48000/32 выборок в сек.
В случае работы со штатной звуковой платой вам придется найти переходные конденсаторы в канале микрофонного входа
(обычно 1 на входе и 1 в усилителе микрофона) и увеличить их емкость до десятков микрофарад.

3. Кардиограф на базе bluetooth гарнитуры с микросхемой BC31A223A (От телефонов Sony Ericsson):

1. Подготовка гарнитуры.
Заключается в отключении микрофона путем удаления конденсатора C10, вывода на разъем дифф входа
микрофонного усилителя микросхемы (MIC_N и MIC_P) и напряжения VOUT (2,7V) для питания подключаемых к разему усилителей.
Как это было сделано показано на рисунке ниже.
Телефон гарнитуры решил пока не трогать для того чтобы использовать по его прямому назначению.

2. Установка драйверов BLUETOOTH имеющих поддержку гарнитуры.
В моем случае не подошли следующие драйвера:

Microsoft - он не поддерживает профиль работы с гарнитурой

Widcomm - он не распознал оба моих USB-Bluetooth устройства

Остановился на Bluesoleil - Поставил версию BlueSoleil 6.4.314.3

Вопрос достаточно проблемный поэтому кому-то возможно придется решать его по другому.

После этого можно начинать эксперименты.

На данный момент имеются следующие результаты:

Максимальный входной сигнал имеет размах +/- 32мВ при 15 битах разрешения и частотой оцифровки 8кГц что позволяет снимать кардиограмму
при подключении электродов через разделительный конденсатор к контактам MIC_N и MIC_P выведеным на внешний разъем.
Пример картинок приведены на рисунке.



Связь оказалась достаточно некачественной. Довольно часто проходят помехи или разрывы потока, что проявляется в виде импульсной помехи.
Так что мониторирование ЭКГ по Холтеру через Bluetooth-гарнитуру, похоже, невозможно.

После обычной процедуры подключения гарнитуры кардиограмму можно записать удобным вам способом в *.wav файл
для дальнейшей обработки или воспользоваться приведенной выше программой Кардиографа на базе звуковой USB платы

4. Кардиограф на базе

  • Сергей Савенков

    какой то “куцый” обзор… как будто спешили куда то