Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Computer ControlsComputer Controls
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

[ATMEGA] Pulsometr - pomysły na realizację.

06 Mar 2011 12:45 8403 25
  • Poziom 24  
    Witam

    Mam tym razem troszkę inny problemik .
    Otóż , zakupiłem okazyjnie bieżnię elektryczną z uszkodzonym komputerem.
    Używając starej obudowy od komputera (praktycznie to cały pulpit jak w aucie :P )
    robię nowy -czyli pomiar prędkości,sterowanie prędkością przesuwu taśmy itp. Ale jest jeszcze jedna sprawa.
    Otóż na uchwytach bieżni są blaszki służące do pomiaru tętna. Rozebrałem to co było do rozebrania i okazało się że są to zwykłe blaszki od których odchodzą w ekranie kable które są podpięte do płyty głownej. Sęk w tym że w tym komputerze nie ma tej płyty (dlatego bieżnię kupiłem jako szrot).
    Widać że pomiar tętna (liczby uderzeń serca w czasie) realizowany był elektrycznie. Czytałem troszkę na elektrodzie i w necie o metodach pomiaru ale używane były do tego mikrofony,buzery i inne , a ja chciałbym zrealizować to dotykowo czyli przy użyciu właśnie tych blaszek na uchwytach. Miałem kiedyś taki zegarek z dwoma blaszkami i jedną od spodu. Wystarczyło dotknąć tych na zegarku i był dokonywany pomiar.

    Może dysponuje ktoś materiałami itp. odnośnie metody takiego pomiaru?
    Nowy sterownik realizuję na Atmegach więc fajnie by było aby taki pomiar również udało się zrealizować na nich. Myślałem o ADC ale nie wiem czy kombinuję w dobrym kierunku.
  • Computer ControlsComputer Controls
  • Pomocny post
    Poziom 35  
    ADC jak najbardziej, ale nie sam. Albo bedziesz musiał mierzyć impedancję, albo napięcie z potężnym wzmocnieniem....

    Dwie minuty goglowania: wynik. Masz tam sporo schematów i pdfów nie działających na podstawie mikrofonów.
  • Pomocny post
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    A wiesz jak działa EKG? No to w twojej bieżni właśnie taką metodę zastosowano. Sygnał to ok. 1mV, więc bezpośrednio na ADC się nie nadaje.
  • Computer ControlsComputer Controls
  • Pomocny post
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    Jak wiesz puls to fala tętna, generowana przez skurcz serca. Skurczowi temu towarzyszy depolaryzacja mięśnia, w efekcie rozchodzi się po organizmie fala potencjału, którą można zarejestrować przy pomocy elektrod. Standardowo robi się pomiar wobec elektrody odniesienia, która znajduje się np. na lewej nodze, ale można też inaczej. W twoim przypadku rejestruj zmianę potencjału jednej ręki względem drugiej. Po odfiltrowaniu szumów i wzmocnieniu powinieneś zaobserwować coś na kształt zniekształconego zapisu EKG. Wystarczy teraz detektować załamki QRS i masz to co chciałeś.
  • Poziom 24  
    Właśnie jestem zacięty jak mało kto. Ale wiem z czym poradzę sobie sam a z czym nie. Odnośnie wzmocnienia sygnału to czy użyć jakiegoś wzmacniacza operacyjnego czy po prostu zastosować tranzystory?
    Może macie jakieś pomysły. Nie chodzi mi o gotowca ale o przykład.
  • Poziom 35  
    Wszystko zależy od dokładności jaką chcesz osiągnąć. Może równie dobrze być tranzystor jak wzmacniacz operacyjny, a reszta zależy od twoich założeń i skilla...
  • Poziom 9  
    Oprucz tego,że jestem elektronikem to biegam od wielu lat i używam pulsometru który mierzy puls przy pomocy pasa na klatce piersiowej i odczytuje to na zegarku.Zegarek ten między innymi potrafi mierzyć średnie tętno w czasie całego wysiłku. Po treningu możesz też sprawdzić na wykresie wysokość tętna w czasie całego treningu.To tylko dwie funkcje z wielu tego zegarka, które ja używam do biegania.A tak reasumując to w czasie biegania na bieżni ręce kolego też są w ruchu i co ci po takim statycznym pomiarze.
  • Poziom 24  
    W sumie fakt :D Ale skoro taki bajer tam był♀ to fajnie aby nadal działał.

    Czyli jeśli chodzi o zasadę odczytu tętna to rozumiem że każde uderzenie serca powoduje wzrost potencjału (napięcia ) w ciele człowieka i właśnie te impulsy muszę wyłapywać i przeliczać w czasie?
    Oczywiście na wyświetlacz będzie ładowany wynik średni z X pomiarów, aby zapobiec wyświetlaniu "głupot".
  • Pomocny post
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    http://www.eng.utah.edu/~jnguyen/ecg/ecg_index.html
    http://www.picotech.com/applications/ecg.html
    Jest pełno stron z gotowymi układami wzmacniaczy do EKG. Niestety od strony programowej sprawa nie jest taka prosta - trzeba filtrować szumy i analizować zapis EKG. Także nie jest to projekt na popołudnie, ale wykonalny.
  • Pomocny post
    Poziom 35  
    tmf napisał:
    Niestety od strony programowej sprawa nie jest taka prosta - trzeba filtrować szumy[...]

    A filtracja szumów to jedno z najtrudniejszych zagadnień obecnej technologii DSP. Nie do zrealizowania z przeciętną ilością wiedzy i przeciętnym budżetem. Jesteś pewny że analizator EKG od chińczyka ma w sobie zaawansowane algorytmy redukcji szumu?
    Zagadnienie jest chyba prostsze niż nam się wydaje, i nie wymaga specjalizowanych DSP z 10000000MFLOPS :]

    Myślę, że redukować szumu nie trzeba w tak drastyczny sposób - wystarczy cyfrowy band pass, z którym poradzi sobie bez problemu chociażby LPC11xx lub PIC24HJ.

    ..a jaki projekt jest na popołudnie? PCB ręcznie wykonać - 4h, przylutować np. QFN32 bez soldermaski + obsada - 2h, napisac porządny kod 8h... popołudnie nie trwa 14 godzin. Ja np. nie biorę się za projekt gdy mam 5h czasu wolnego - u mnie wszystko trwa conajmniej tydzien (+ czas na fabryczne PCB), i tyle. Dopóki nie będe miał sztabu (5..10 osób) i linii produkcji PCB na własność swoją lub firmy (conajmniej 2 warstwy z technologią 0.1mm), dopóty nie istnieje dla mnie sprzęt który zrobię w popołudnie...
  • Poziom 38  
    No ale pomiar tętna to nie EKG ani nawet nie pomiar cisnienia.
    Dawniej lekarz brał w palce nadgarstek pacjenta i patrzył na sekundnik.
    Może to jest po prostu pasek piezoelektryka przyklejony do blaszki?
    Gdzieś widziałem na fotooporniku i diodzie LED taki miernik częstotliwości tetna.
  • VIP Zasłużony dla elektroda
    A ja myślę, że te blaszki to taki bajer marketingowy, układ mierzy rezystancję, ewentualnie jeszcze bierze pod uwagę prędkość bieżni, stwierdza, że jak coś tam na wejściu jest to sobie zmyśla prawdopodobny wynik i ot cały pomiar...
  • Poziom 24  
    A ja myślę że jednak nie. Na siłowni na którą chodzę są rowery które na uchwytach także mają takie blaszki i mierzą ilość uderzeń serca. Rowery te nie kosztują 100pln więc wydaje mi się że jednak dokonywany jest pomiar w ten sposób. W sobotę sprawdzę jak dokładnie mierzy uderzenia serca taki rower, i czy reaguje jak powinien. Wiem że na każdej ręce(uchwycie) są po trzy takie blaszki.

    A zresztą spójrzcie na to: Link

    Ciekawe o co chodzi z tym klipsem na ucho??
  • Pomocny post
    Poziom 36  
    adambehnke napisał:


    A zresztą spójrzcie na to: Link

    Ciekawe o co chodzi z tym klipsem na ucho??


    Clips ma ucho mierzy tętno metodą IR tak samo jak te na palec w Med. Są one bardziej dokładne od tych pads na uchwytach, które mogą 'gubić' impulsy. Te ostatnie pracuja na zasadzie przechwytania bio-impulsów el. podobnie jak EKG lecz bardziej prymitywnie i nie dokładnie.
    Taki clips 'na ucho' możesz sobie zrobić wykorzystując zespół diod IR (N / O) i w miarę prosty układ z dwustopniowym OpAmp. Resztę zrobisz w najprostszym uC takim aby wyświetlił wynik na LCD albo LED.

    e marcus
  • Pomocny post
    Poziom 38  
    No ten klips na ucho to gdzieś widziałem.
    Tam jest LED i foto(opornik, dioda, tranzystor?).
    Działa jak transoptor szczelinowy.
    Ucho jest bardzo ukrwione i zwyczajnie zmienia się przezroczystość płatka ucha w rytm tętna.
    Ale do tego na pewno jest potrzebny wzmacniacz operacyjny.
  • Pomocny post
    Poziom 32  
    adambehnke napisał:

    Ciekawe o co chodzi z tym klipsem na ucho??


    W szpitalach powszechnie używa się pulsoksymetrów - czujnikiem jest prosty klips na palec - w środku są dwa LEDy i fotoczujnik. Mierzy nasycenie krwi tlenem i przy okazji puls.
    Wydaje mi się, że jest to coś akurat to wykonania amatorskiego. Dwa LEDY o różnych długościach fali są potrzebne do pomiaru nasycenia - krew natleniona ma inny 'kolor'. Samo tętno chyba można mierzyć jednym. Ucho też jest dobry miejcem do prześwietlenia.
    Robiłem kiedyś próbę z transoptorem szczelinowym - niestety bez powodzenia.


    Wykonanie czujnika elektrycznego (napięcie na tych blaszkach) może być trudne - najważniejsze jest bezpieczeństwo - najlepiej z daleka od sieci, zasilanie bateryjne.
    Poza tym ręka też zawiera mięśnie i one też wytwarzają swoje napięcie (elektromiografia).
    W trakcie biegu rusza się ręką i to napięcie mięśni będzie zakłócać odbiór.
  • Poziom 24  
    Jeśli chodzi o stronę sprzętową to nie powinno to sprawić problemu. No może poza znalezieniem (zrobieniem) takiego klipsa (aby jeszcze jakoś porządnie wyglądał) :D
    Szukałem na Alle.. ale nic nie znalazłem co by się nadawało , a przecież klamerki sobie nie przypnę (a może i to nie głupi pomysł, możliwe że znajdę jakieś które da się zaadoptować).

    Jeśli chodzi o elektronikę to wydaje mi się że ten układ by się sprawdził. Oczywiście w moim przypadku na atmega zamiast PIC.

    [ATMEGA] Pulsometr - pomysły na realizację.

    Dziękuję za zainteresowanie kolegów tym tematem. Zamierzam doprowadzić ten projekt do skutku .
  • Pomocny post
    Poziom 38  
    Najpierw zwykła klamerka do wieszania prania.
    Trzeba osłabić trochę sprężynę- bo ucho boli.
    Po prostu wkleić glutem diody i foto- po wywierceniu otworów.
    Potem - jak będzie działać- zrobić jakiś bajer.
    Wzmacniacz powinien być w klamerce- jak najbliżej źródła sygnału.
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    Projekt pulsoksymetru był kiedyś prezentowany na elektrodzie:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1655378.html
    Bardzo fajny jest. Jednak tak pochopnie nie zarzucałbym pomysłu z blaszkami. W linkach które ci podawałem masz zrzuty z rzeczywistych pomiarów, ich interpretacja przez procesor jest raczej prosta. Oczywiście zakłócenia utrudnią nieco sprawę, ale jak delikwent się trzyma tych uchwytów to one praktycznie nie występują. Sam potencjał mięśni nie jest takim problemem, bo mięsień nie kurczy się synchronicznie tak jak mięsień sercowy, to jest raczej losowy skurcz poszczególnych włókienek, w efekcie nie generuje to istotnego potencjału odbieranego przez elektrody i nie przeszkadza to w rejestracji zapisu EKG.
  • Poziom 9  
    Witam, czy jako źródło podczerwieni i odbiornik można zastosować transoptor odbiciowy cny70 ?

    Chodzi o pomiar pulsu na palcu, i dostarczenie sygnału do atmegi, chciałbym zrobić to na podstawie schematu który zamieścił adambehnke.
    Pozdrawiam.

    link do dokumentacji: http://lispol.pl/file/168/0/cny70.pdf
  • Poziom 38  
    Na pewno nie na transoptorze refleksynym.
    To może Ci pokazać najwyżej jak brudny jest palec.
    Swiatło koniecznie musi przejść na wylot- palca, ucha albo innej mocno ukrwionej i wystającej części ciała.
  • Poziom 24  
    Dałem sobie spokój z budową pulsyksometru i zakupiłem inną bieżnię. Nasiedziałem się i ćwiczyłem powtarzalności pomiarów ale rozbieżności były dość spore między kolejnymi pomiarami i projekt porzuciłem. Dodatkowo nie mogłem nigdzie zakupić porządnego klipsa na palec w normalnej cenie.