Heart Rate Monitor AD8232, Arduino, การประมวลผล: 4 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

Analog Devices AD8232 คือส่วนหน้าแบบแอนะล็อกที่สมบูรณ์ซึ่งออกแบบมาเพื่อรับสัญญาณ EKG (ElectroCardioGram) ระดับมิลลิโวลต์ แม้ว่ามันจะเป็นเรื่องง่ายที่จะต่อ AD8232 และดูสัญญาณ EKG ที่เป็นผลลัพธ์บนออสซิลโลสโคป แต่ความท้าทายสำหรับฉันคือการรับสัญญาณสำหรับการแสดงผลบนพีซีของฉัน นั่นคือตอนที่ฉันค้นพบการประมวลผล!

หน้าเอกสาร AD8232 -

กระดานฝ่าวงล้อมสามารถใช้ได้จาก Sparkfun ที่นี่ - https://www.sparkfun.com/products/12650 หรือหากคุณรอสองสามสัปดาห์จากประเทศจีนที่นี่ - https://www.ebay.com/itm/New-Single -ตะกั่ว-AD8232-ปู…

ฉันสั่งชุดอุปกรณ์รวมถึงสายเซ็นเซอร์ร่างกายพร้อมแผ่นแปะ

ขั้นตอนที่ 1: การเตรียม AD8232 Breakout Board

แผนคือให้บอร์ด AD8232 รับสัญญาณ EKG เอาต์พุตของ AD8232 เป็นสัญญาณประมาณ 1.5 โวลต์ สัญญาณนี้จะถูกสุ่มตัวอย่างโดย Arduino Uno ที่ประมาณ 1k ตัวอย่าง/วินาที ค่าตัวอย่างเหล่านี้จะถูกส่งผ่านพอร์ต USB ไปยังพีซีเพื่อแสดง ฉันค้นพบอย่างรวดเร็วว่าการเปิดเครื่อง AD8232 จากเอาต์พุต 3.3V ของบอร์ด Arduino เป็นความคิดที่ไม่ดี - มีสัญญาณรบกวน 60 Hz มากเกินไป ดังนั้นฉันจึงเปลี่ยนไปใช้แบตเตอรี่ AA x 2 ก้อน AD8232 สามารถใช้เซลล์แบบเหรียญปรอท 3V ได้หากต้องการ สายไฟสองเส้น (สัญญาณและกราวด์) วิ่งจากบอร์ด AD8232 ไปยัง Arduino (A0 และกราวด์) ฉันใช้กาวร้อนละลายในปริมาณที่พอเหมาะเพื่อเสริมกำลังสายไฟที่หัวต่อบอร์ด AD8232

ขั้นตอนที่ 2: การจำลอง EKG บน Arduino Uno

ขั้นตอนต่อไปคือการสร้างเครื่องจำลองที่ทำงานบน Arduino วิธีนี้ทำให้ฉันไม่ต้องนั่งกับอิเล็กโทรดที่ติดอยู่กับร่างกายขณะกำลังแก้จุดบกพร่องโค้ด

ขั้นตอนที่ 3: ขึ้นและทำงาน

ในที่สุดพีซีก็แสดงผล ต้องเปลี่ยนรหัส Arduino เพื่อรับข้อมูลจริงแทนข้อมูลจำลอง รหัสการประมวลผลจะปรากฏขึ้น ฉันค่อนข้างวิตกเกี่ยวกับการดำดิ่งสู่ภาษาใหม่ / สภาพแวดล้อมการพัฒนา แต่ทันทีที่ฉันเห็น Processing IDE ฉันคิดว่า "ว้าว! นี่ดูคุ้นเคย - เหมือนกับ Arduino" นี่คือลิงค์ดาวน์โหลดสำหรับการประมวลผล ใช้เวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมงในการแฮ็กรหัสที่ฉันพบบนอินเทอร์เน็ตเพื่อให้แอปพลิเคชันทำงาน ฉันพบว่าตำแหน่งของอิเล็กโทรด 3 ตัวบนร่างกายของฉันไม่ตรงกับสัญลักษณ์บนสายไฟ ในกรณีของฉันตะกั่วที่มีเครื่องหมาย "COM" ไปทางซ้าย "L" ไปทางขวาและ "R" ไปที่ขาซ้าย

แนวทางของฉันคือตั้งโปรแกรม Arduino เพื่อรับสัญญาณและส่งไปยังแอปพลิเคชันการประมวลผลที่ทำงานบนพีซี มีอีกทางหนึ่งของฉัน ใช้การประมวลผลเพื่อควบคุม Arduino - ลิงค์โดยตรง ยิ่งไปกว่านั้น อาจเป็นไปได้ที่จะกำจัด Arduino ทั้งหมดและใช้พอร์ตเสียงของ PC เพื่อรับสัญญาณผ่านการประมวลผล - ดูคำแนะนำนี้

ขั้นตอนที่ 4:

นี่คือไฟล์ต้นฉบับสำหรับโปรแกรมจำลอง Arduino การรับสัญญาณ Arduino และการแสดงสัญญาณการประมวลผล