कम लागत वाली ईसीजी डिवाइस कैसे बनाएं: 26 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:18

सभी को नमस्कार!

मेरा नाम मारियानो है और मैं एक बायोमेडिकल इंजीनियर हूँ। मैंने ब्लूटूथ के माध्यम से एंड्रॉइड डिवाइस (स्मार्टफोन या टैबलेट) से जुड़े Arduino बोर्ड के आधार पर कम लागत वाले ईसीजी डिवाइस के प्रोटोटाइप को डिजाइन और महसूस करने के लिए कुछ सप्ताहांत बिताए। मैं अपना "ईसीजी स्मार्टएप" प्रोजेक्ट आपके साथ साझा करना चाहता हूं और आपको ईसीजी डिवाइस बनाने के लिए सभी निर्देश और सॉफ्टवेयर मिलेंगे। उपकरण केवल एक डिजाइन अनुसंधान परियोजना के रूप में अभिप्रेत है और यह एक चिकित्सा उपकरण नहीं है, इसलिए कृपया आगे बढ़ने से पहले चेतावनियां पढ़ें। डिवाइस शरीर से ईसीजी संकेतों को प्राप्त करने के लिए एक हार्डवेयर बोर्ड और संकेतों को रिकॉर्ड करने, संसाधित करने और संग्रहीत करने के लिए एक एंड्रॉइड ऐप से बना है।

सरल सर्किट डिजाइन और लेआउट कम लागत (कुछ घटक) और अच्छे प्रदर्शन दोनों के लिए एक अच्छा समझौता है। स्मार्टफोन और डिस्पोजेबल भागों (इलेक्ट्रोड और बैटरी) को छोड़कर, डिवाइस की पूरी लागत लगभग 40 यूरो (43 यूएस डॉलर) है।.

यह ईसीजी उपकरण परियोजना केवल एक डिजाइन अनुसंधान परियोजना के रूप में अभिप्रेत है और यह एक चिकित्सा उपकरण नहीं है, इसलिए कृपया आगे बढ़ने से पहले अगले चरण में चेतावनी और सुरक्षा मुद्दे पढ़ें।

चरण 1: चेतावनियाँ

यह ईसीजी उपकरण परियोजना केवल एक डिजाइन अनुसंधान परियोजना के रूप में अभिप्रेत है और यह एक चिकित्सा उपकरण नहीं है। केवल बैटरी का उपयोग करें (अधिकतम वोल्टेज आपूर्ति: 9वी)। अपने या दूसरों को गंभीर चोट और बिजली के झटके से बचने के लिए किसी भी एसी बिजली की आपूर्ति, किसी ट्रांसफार्मर या किसी अन्य वोल्टेज की आपूर्ति का उपयोग न करें। यहां प्रस्तावित किसी भी एसी-लाइन पावर्ड इंस्ट्रूमेंटेशन या डिवाइस को ईसीजी डिवाइस से कनेक्ट न करें। ईसीजी डिवाइस विद्युत रूप से एक व्यक्ति से जुड़ा होता है और सुरक्षा सावधानियों के लिए और डिवाइस को नुकसान को रोकने के लिए केवल कम वोल्टेज बैटरी (अधिकतम 9वी) का उपयोग किया जाना चाहिए। शरीर पर इलेक्ट्रोड की नियुक्ति वर्तमान प्रवाह के लिए एक उत्कृष्ट मार्ग प्रदान करती है। जब शरीर किसी इलेक्ट्रॉनिक उपकरण से जुड़ा होता है, तो आपको बहुत सावधान रहना चाहिए क्योंकि इससे गंभीर और यहां तक कि घातक बिजली का झटका लग सकता है। लेखक इस मैनुअल में वर्णित किसी भी सर्किट या प्रक्रियाओं के उपयोग से होने वाले किसी भी नुकसान के लिए जिम्मेदार नहीं हो सकते हैं। लेखक यह दावा नहीं करते कि कोई भी सर्किट या प्रक्रिया सुरक्षित है। अपने जोखिम पार इस्तेमाल करें। यह जरूरी है कि जो कोई भी इस उपकरण का निर्माण करना चाहता है, उसे सुरक्षित और नियंत्रित तरीके से बिजली का उपयोग करने की अच्छी समझ हो।

चरण 2: आवश्यक सॉफ़्टवेयर फ़ाइलें (Android ऐप और Arduino स्केच)

ईसीजी डिवाइस को आसानी से बनाया जा सकता है और हार्डवेयर सर्किट को महसूस करने के लिए केवल इलेक्ट्रॉनिक्स के बुनियादी ज्ञान की आवश्यकता होती है। किसी सॉफ्टवेयर प्रोग्रामिंग ज्ञान की आवश्यकता नहीं है क्योंकि आपको केवल एंड्रॉइड स्मार्टफोन से एपीके फाइल खोलकर ऐप इंस्टॉल करना है और Arduino बोर्ड पर प्रदान किए गए Arduino स्केच को अपलोड करना है (यह Arduino Software IDE और इनमें से एक का उपयोग करके आसानी से किया जा सकता है) वेब पर उपलब्ध कई ट्यूटोरियल)।

ऐप का एक संस्करण 2.0 भी ईसीजी माप के लिए नई कैलिपर सुविधाओं और 100 हर्ट्ज और 150 हर्ट्ज पर डिजिटल कम पास फिल्टर सहित उपलब्ध है। संस्करण 1.0 का एंड्रॉइड 4 और 6 पर परीक्षण किया गया है जबकि संस्करण 2.0 का एंड्रॉइड 6 पर परीक्षण किया गया है और 10.

चरण 3: विवरण

डिवाइस बैटरी चालित है और इसमें सामान्य इलेक्ट्रोड के माध्यम से ईसीजी सिग्नल (केवल अंग लीड) प्राप्त करने के लिए फ्रंट-एंड सर्किट होता है और एनालॉग सिग्नल को डिजिटल करने और ब्लूटूथ प्रोटोकॉल के माध्यम से इसे एंड्रॉइड स्मार्टफोन में प्रसारित करने के लिए एक Arduino बोर्ड होता है। संबंधित ऐप वास्तविक समय में ईसीजी सिग्नल की कल्पना करता है और सिग्नल को एक फाइल में फिल्टर और स्टोर करने की संभावना देता है।

चरण 4: असेंबली मैनुअल और यूजर मैनुअल

ईसीजी डिवाइस बनाने के लिए सभी विस्तृत निर्देश असेंबली मैनुअल फ़ाइल में भी मिल सकते हैं, जबकि इसका उपयोग करने के लिए सभी जानकारी उपयोगकर्ता मैनुअल फ़ाइल में वर्णित है।

चरण 5: हार्डवेयर विवरण

कम लागत (कुछ घटक) और अच्छे प्रदर्शन दोनों के लिए सरल सर्किट डिज़ाइन और लेआउट एक अच्छा समझौता है।

डिवाइस चालू होने पर बैटरी Arduino बोर्ड और एलईडी L1 की आपूर्ति (+Vb) करती है (R12 = 10 kOhm L1 करंट को नियंत्रित करता है); बाकी डिवाइस की आपूर्ति Arduino 5 V वोल्टेज आउटपुट (+Vcc) द्वारा की जाती है। मूल रूप से डिवाइस 0 वी (-वीसीसी) और 5 वी (+ वीसीसी) के बीच काम करता है, हालांकि एकल आपूर्ति को समान प्रतिरोधों (आर 10 और आर 11 = 1 एमओएचएम) के साथ वोल्टेज विभक्त द्वारा दोहरी आपूर्ति में परिवर्तित किया जाता है, इसके बाद एकता लाभ बफर होता है (1/2 TL062)। आउटपुट में 2.5 V (TL062 बिजली आपूर्ति का मध्य-वोल्टेज: 0-5 V) है; बिजली की सकारात्मक और नकारात्मक रेल तब आम टर्मिनल (संदर्भ मूल्य) के संबंध में दोहरी आपूर्ति (± 2.5 वी) देती है। कैपेसिटर C3 (100 nF), C4 (100 nF), C5 (1 uF, इलेक्ट्रोलाइटिक) और C6 (1 uF, इलेक्ट्रोलाइटिक) वोल्टेज की आपूर्ति को अधिक स्थिर बनाते हैं। सुरक्षा के मुद्दे के लिए, प्रत्येक इलेक्ट्रोड डिवाइस के अंदर एक गलती के मामले में रोगी में प्रवाह को सीमित करने के लिए 560 kOhm (R3, R4, R13) के सुरक्षा अवरोधक के माध्यम से डिवाइस से जुड़ा होता है। इन उच्च प्रतिरोधों (R3, R4, R13) का उपयोग उस दुर्लभ स्थिति में किया जाना चाहिए जब कम वोल्टेज की शक्ति (6 या 9 V, प्रयुक्त बैटरी आपूर्ति वोल्टेज के अनुसार) सीधे रोगी के पास आती है, गलती से, या INA घटक के कारण होती है असफल। इसके अलावा, दो इनपुट पर रखे गए दो CR हाई पास फिल्टर (C1-R1 और C2-R2), dc करंट को ब्लॉक करते हैं और इलेक्ट्रोड की संपर्क क्षमता द्वारा उत्पन्न अवांछित dc और कम आवृत्ति शोर को कम करते हैं। ईसीजी सिग्नल इतना उच्च पास है कि एम्पलीफाइंग चरण से पहले 0.1 हर्ट्ज (-3 डीबी पर) की कट ऑफ आवृत्ति के साथ फ़िल्टर किया जाता है। R1 की उपस्थिति (R2 के रूप में) प्री-एम्पलीफिकेशन चरण के इनपुट इम्पेंडेंस को कम करती है ताकि R1 और R3 (R2 और R4 के रूप में) के मान के आधार पर सिग्नल एक कारक से कम हो जाए; ऐसे कारक का अनुमान लगाया जा सकता है:

R1 / (R1 + R3) = 0.797 यदि R1 = 2.2 MOhm और R2 = 560 kOhm

क्षमता मूल्यों के साथ युगल C1 - C2 (1 uF, फिल्म कैपेसिटर) को चुनना अधिक उचित है, जो एक दूसरे के बहुत करीब हैं, युगल R1- R2 (2.2 MOhm) प्रतिरोध मूल्यों के साथ एक दूसरे के बहुत करीब हैं और युगल R3 के लिए समान हैं - आर4. इस तरह, एक अवांछित ऑफसेट कम हो जाता है और इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायर (INA128) द्वारा प्रवर्धित नहीं किया जाता है। दोहरे इनपुट सर्किट में घटकों के सर्किट मापदंडों के बीच कोई भी बेमेल सीएमआरआर के क्षरण में योगदान देता है; ऐसे घटकों को बहुत अच्छी तरह से मिलान किया जाना चाहिए (यहां तक कि भौतिक लेआउट) ताकि उनकी सहनशीलता को जितना संभव हो उतना कम चुना जाना चाहिए (वैकल्पिक रूप से ऑपरेटर जितना संभव हो सके मूल्यों के साथ युगल घटकों को चुनने के लिए एक मल्टीमीटर के साथ अपने मूल्यों को मैन्युअल रूप से माप सकता है।) R5 (2.2 kOhm) सूत्र के अनुसार INA128 लाभ को परिभाषित करता है:

G_INA = 1 + (५० kΩ / R5)

ईसीजी सिग्नल को आईएनए द्वारा इतना प्रवर्धित किया जाता है और सी7 और आर7 द्वारा क्रमिक रूप से उच्च पास फ़िल्टर किया जाता है (एक -3 डीबी कट ऑफ आवृत्ति के साथ 0.1 हर्ट्ज के आसपास अगर सी7 = 1 यूएफ और आर7 = 2.2 एमओएचएम) अंतिम से पहले किसी भी डीसी ऑफसेट वोल्टेज को खत्म करने के लिए और एक लाभ के साथ गैर-इनवर्टिंग कॉन्फ़िगरेशन में ऑपरेशन एम्पलीफायर (1/2 TL062) द्वारा किया गया उच्च प्रवर्धन:

G_TL062 = 1 + (R8 / (Rp+R6))

उपयोगकर्ता को रनटाइम पर लाभ बदलने के लिए, ऑपरेटर Rp के बजाय एक चर रोकनेवाला (ट्रिमर / पोटेंशियोमीटर) का उपयोग करना चुन सकता है या एक रोकनेवाला के लिए एक महिला सॉकेट पट्टी जो परिवर्तनशील हो सकती है (क्योंकि मिलाप नहीं)। हालांकि, पहले मामले में ईसीजी सिग्नल के वास्तविक लाभ को जानना संभव नहीं है (डेटा के एमवी में मान सही नहीं होंगे) जबकि दूसरे मामले में निर्दिष्ट करके एमवी में सही मान होना संभव है। ऐप के "सेटिंग" अनुभाग के अंदर "लाभ" सूत्र में आरपी का मान (उपयोगकर्ता मैनुअल देखें)। C8 कैपेसिटर R9 और C9 द्वारा रचित RC फ़िल्टर के रूप में 40 Hz के आसपास -3 dB कट ऑफ फ़्रीक्वेंसी के साथ एक कम पास फ़िल्टर बनाता है। कट-ऑफ आवृत्ति मान सूत्र द्वारा दिया गया है:

एफ = 1 / (2*π*सी*आर)।

कम पास फिल्टर @ ४० हर्ट्ज [1] के लिए, आरसी घटक मान हैं:

R8 = 120 kOhm, C8 = 33 nF, R9 = 39 kOhm, C9 = 100 nF

ईसीजी सिग्नल को 0.1 और 40 हर्ट्ज के बीच एक बैंड में फ़िल्टर किया जाता है और इसके बराबर लाभ के साथ बढ़ाया जाता है:

लाभ = 0.797 * G_INA * G_TL062

चूँकि R5 = 2, 2 kOhm, R8 = 120 kOhm, R6 = 100 ओम, Rp = 2, 2 KOhm, लाभ = 0.797 * (1+50000/2200) * (1+120000 / (2200 + 100)) = 1005

फ़िल्टर कट-ऑफ फ़्रीक्वेंसी के लिए सटीक मान रखने के लिए, RC फ़िल्टर घटकों में यथासंभव कम सहिष्णुता होनी चाहिए (वैकल्पिक रूप से ऑपरेटर वांछित मान के निकटतम को चुनने के लिए एक मल्टीमीटर के साथ मैन्युअल रूप से अपने मूल्यों को माप सकता है)।

एनालॉग सिग्नल को Arduino बोर्ड (A0 इनपुट चैनल) द्वारा डिजिटल किया जाता है और फिर सीरियल संचार पिन द्वारा HC-06 मॉड्यूल को प्रेषित किया जाता है; अंत में, डेटा ब्लूटूथ द्वारा स्मार्टफोन को भेजा जाता है।

संदर्भ इलेक्ट्रोड (काला) वैकल्पिक है और जम्पर J1 को हटाकर इसे बाहर रखा जा सकता है (या ऑपरेटर जम्पर के बजाय स्विच का उपयोग कर सकता है)। सर्किट कॉन्फ़िगरेशन को दो इलेक्ट्रोड के साथ भी काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है; हालांकि, बेहतर सिग्नल गुणवत्ता (कम शोर) के लिए संदर्भ इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाना चाहिए।

चरण 6: घटक

स्मार्टफोन और डिस्पोजेबल भागों (इलेक्ट्रोड और बैटरी) को छोड़कर, पूरे डिवाइस की लागत लगभग 43 यूएस डॉलर है (यहां एकल उत्पाद माना जाता है; बड़ी मात्रा के मामले में, कीमत कम हो जाएगी)।

सभी घटकों (विवरण और अनुमानित लागत) की विस्तृत सूची के लिए, कृपया असेंबली मैनुअल फ़ाइल देखें।

चरण 7: उपकरण चाहिए

- उपकरण चाहिए: परीक्षक, कतरनी, टांका लगाने वाला लोहा, मिलाप तार, पेचकश और सरौता।

चरण 8: निर्माण कैसे करें - चरण 1

- 23x21 छेद (लगभग 62 मिमी x 55 मिमी) के साथ एक छिद्रित प्रोटोटाइप बोर्ड तैयार करें

- आंकड़ों में दिखाए गए पीसीबी शीर्ष लेआउट के अनुसार, सोल्डर: रेसिस्टर्स, कनेक्टिंग वायर, फीमेल सॉकेट स्ट्रिप (आरपी के लिए) सॉकेट, पुरुष और महिला हेडर कनेक्टर (यहां दी गई महिला हेडर कनेक्टर स्थिति अरुडिनो नैनो या अरुडिनो के लिए उपयुक्त है) माइक्रो), कैपेसिटर, एलईडी

चरण 9: निर्माण कैसे करें - चरण 2

- यहां दिखाए गए PCB बॉटम लेआउट के अनुसार सभी कंपोनेंट्स को कनेक्ट करें।

चरण 10: निर्माण कैसे करें - चरण 3

- बैटरी स्ट्रैप/होल्डर, फीमेल हैडर कनेक्टर्स और हीट सिकुड़ते ट्यूबिंग का उपयोग करके बैटरी के लिए एक वायर कनेक्टर का एहसास करें; इसे पीसीबी "con1" (कनेक्टर 1) से कनेक्ट करें

चरण 11: निर्माण कैसे करें - चरण 4

- तीन इलेक्ट्रोड केबल (समाक्षीय केबल, महिला हेडर कनेक्टर, हीट सिकुड़ ट्यूबिंग, एलीगेटर क्लिप का उपयोग करके) का एहसास करें और उन्हें पीसीबी से कनेक्ट करें और उन्हें कुछ कठोर केबलों के साथ बोर्ड से कस लें।

चरण 12: निर्माण कैसे करें - चरण 5

- एक स्विच का एहसास करें (स्लाइड स्विच, महिला हेडर कनेक्टर, हीट सिकुड़ ट्यूबिंग का उपयोग करके) और इसे पीसीबी से कनेक्ट करें

- INA128, TL062 और Rp रोकनेवाला को संवाददाता सॉकेट में रखें

- प्रोग्राम (सॉफ्टवेयर विवरण अनुभाग देखें) और Arduino नैनो बोर्ड को कनेक्ट करें (छिद्रित प्रोटोटाइप बोर्ड और महिला हेडर कनेक्टर को पीसीबी पर समायोजित किया जाना चाहिए यदि कोई अन्य Arduino बोर्ड (जैसे UNO या नैनो) का उपयोग किया जाता है)

- HC-06 मॉड्यूल को PCB "con2" (कनेक्टर 2) से कनेक्ट करें

चरण 13: निर्माण कैसे करें - चरण 6

- संदर्भ इलेक्ट्रोड का उपयोग करने के लिए जम्पर J1 को कनेक्ट करें

- बैटरी कनेक्ट करें

चरण 14: निर्माण कैसे करें - चरण 7

- सर्किट को एलईडी, केबल और स्विच के लिए छेद वाले उपयुक्त बॉक्स के अंदर रखें।

असेंबली मैनुअल फ़ाइल में अधिक विस्तृत विवरण दिखाया गया है।

चरण 15: अन्य विकल्प

- मॉनिटरिंग एप्लिकेशन के लिए ईसीजी सिग्नल 0.1 और 40 हर्ट्ज के बीच फ़िल्टर किया जाता है; कम पास फिल्टर की ऊपरी बैंड सीमा को R8 या C8 और R9 या C9 को बदलकर बढ़ाया जा सकता है।

- आरपी रोकनेवाला के बजाय, रनटाइम पर लाभ को बदलने (और ईसीजी सिग्नल को बढ़ाने) के लिए एक ट्रिमर या पोटेंशियोमीटर का उपयोग किया जा सकता है।

- ईसीजी डिवाइस विभिन्न Arduino बोर्डों के साथ भी काम कर सकता है। Arduino Nano और Arduino UNO का परीक्षण किया गया। अन्य बोर्डों का उपयोग किया जा सकता है (जैसे कि Arduino Micro, Arduino Mega, आदि) हालांकि प्रदान की गई Arduino स्केच फ़ाइल को बोर्ड की विशेषताओं के अनुसार संशोधनों की आवश्यकता होती है।

- ईसीजी डिवाइस एचसी-06 के बजाय एचसी-05 मॉड्यूल के साथ भी काम कर सकता है।

चरण 16: सॉफ्टवेयर विवरण

कोई सॉफ्टवेयर प्रोग्रामिंग ज्ञान की आवश्यकता नहीं है।

Arduino प्रोग्रामिंग: Arduino सॉफ़्टवेयर IDE (Arduino की आधिकारिक वेबसाइट से मुफ्त डाउनलोड) स्थापित करके और Arduino की आधिकारिक वेब साइट पर उपलब्ध ट्यूटोरियल का अनुसरण करके Arduino स्केच फ़ाइलों को Arduino बोर्ड पर आसानी से अपलोड किया जा सकता है। Arduino Nano और Arduino UNO दोनों के लिए एक एकल स्केच फ़ाइल ("ECG_SmartApp_skecht_arduino.ino") प्रदान की गई है (स्केच का परीक्षण दोनों बोर्डों के साथ किया गया था)। उसी स्केच को Arduino Micro के साथ भी काम करना चाहिए (इस बोर्ड का परीक्षण नहीं किया गया था)। अन्य Arduino बोर्ड के लिए, स्केच फ़ाइल में बदलाव की आवश्यकता हो सकती है। ईसीजी स्मार्टएप इंस्टॉल करना: ऐप को इंस्टॉल करने के लिए, स्मार्टफोन मेमोरी पर उपलब्ध कराई गई एपीके फाइल "ईसीजी_स्मार्टऐप_वर1.एपीके" (या 150 हर्ट्ज पर बैंडविड्थ के संस्करण के मामले में "ईसीजी_स्मार्टऐप_ver1_upTo150Hz.apk") को कॉपी करें, इसे खोलें और निर्देशों का पालन करें। अनुमतियों को स्वीकार करना। एक संस्करण 2.0 भी उपलब्ध है जिसमें ईसीजी मापन के लिए नई कैलिपर विशेषताएं और 100 हर्ट्ज और 150 हर्ट्ज पर डिजिटल कम पास फिल्टर शामिल हैं)।

वर्जन 1.0 को एंड्रॉइड 4 और 6 पर टेस्ट किया गया है जबकि वर्जन 2.0 को एंड्रॉइड 6 और 10 पर टेस्ट किया गया है।

इंस्टॉल करने से पहले, अज्ञात स्रोतों से ऐप की स्थापना की अनुमति देकर स्मार्टफोन सेटिंग को बदलने की आवश्यकता हो सकती है ("सुरक्षा" मेनू के "अज्ञात स्रोत" विकल्प के बॉक्स को चेक करें)। ECG डिवाइस को HC-06 (या HC-05) ब्लूटूथ मॉड्यूल से जोड़ने के लिए, मॉड्यूल के साथ पहले ब्लूटूथ कनेक्शन के मामले में पेयरिंग कोड या पासवर्ड पूछा जा सकता है: "1234" दर्ज करें। यदि ऐप को ब्लूटूथ मॉड्यूल नहीं मिलता है, तो स्मार्टफ़ोन ब्लूटूथ सेटिंग (जोड़ना कोड "1234") का उपयोग करके स्मार्टफ़ोन को HC-06 (या HC-05) ब्लूटूथ मॉड्यूल के साथ पेयर करने का प्रयास करें; यह ऑपरेशन केवल एक बार (पहला कनेक्शन) आवश्यक है।

चरण 17: स्रोत फ़ाइलें

ऐप को संशोधित या वैयक्तिकृत करने के लिए, वैकल्पिक स्रोत फ़ाइलें यहां उपलब्ध हैं:

Android प्रोग्रामिंग कौशल की आवश्यकता है।.zip फाइलों में स्रोत फाइलें शामिल हैं जैसे: जावा गतिविधि, ड्रॉएबल, एंड्रॉइड मेनिफेस्ट, लेआउट, मेनू - कच्ची फाइलें (कुछ ईसीजी उदाहरण रिकॉर्डिंग)। आप ऐसी फाइलों को शामिल और निजीकृत करके अपना खुद का प्रोजेक्ट बना सकते हैं।

चरण 18: ECG SMARTAPP से शुरू करें - Step1

- सुनिश्चित करें कि डिवाइस से जुड़ी बैटरी (अधिकतम वोल्टेज आपूर्ति: 9वी) चार्ज की गई है

- इलेक्ट्रोड लगाने से पहले त्वचा को साफ करें। शुष्क मृत त्वचा की परत, आमतौर पर हमारे शरीर की सतह पर मौजूद होती है, और त्वचा और इलेक्ट्रोड के बीच संभावित वायु अंतराल इलेक्ट्रोड को ईसीजी सिग्नल ट्रांसमिशन की सुविधा नहीं देते हैं। तो इलेक्ट्रोड और त्वचा के बीच एक नम स्थिति की जरूरत है। इलेक्ट्रोड जेल पैड (डिस्पोजेबल) रखने से पहले त्वचा को साफ करना चाहिए (टिशू क्लॉथ को अल्कोहल या कम से कम पानी में भिगोकर)।

- इलेक्ट्रोड को नीचे दी गई तालिका के अनुसार रखें। एक गैर-डिस्पोजेबल इलेक्ट्रोड के मामले में, इलेक्ट्रोड प्रवाहकीय जेल (व्यावसायिक रूप से उपलब्ध) का उपयोग त्वचा और धातु इलेक्ट्रोड के बीच या नल के पानी या खारा समाधान में भिगोए गए कपड़े के ऊतक के कम से कम एक पैड के बीच किया जाना चाहिए।

डिवाइस केवल 2 इलेक्ट्रोड का उपयोग करके ईसीजी (LI, LII या LIII) को भी रिकॉर्ड करने की अनुमति देता है; संदर्भ इलेक्ट्रोड (काला) वैकल्पिक है और इसे स्विच का उपयोग करके या जम्पर J1 को हटाकर बाहर रखा जा सकता है (विधानसभा मैनुअल देखें)। हालांकि, बेहतर सिग्नल गुणवत्ता (कम शोर) के लिए संदर्भ इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाना चाहिए।

चरण 19: ईसीजी स्मार्टएपीपी से शुरू करें - चरण 2

- स्विच का उपयोग करके ईसीजी डिवाइस को चालू करें (लाल एलईडी चालू)

- स्मार्टफोन पर ऐप चलाएं

- स्मार्टफोन को ईसीजी डिवाइस से कनेक्ट करने के लिए "चालू" बटन दबाएं (ऐप आपको ब्लूटूथ चालू करने की अनुमति मांगेगा: "हां" दबाएं) और एचसी -06 (या एचसी -05) ब्लूटूथ की खोज की प्रतीक्षा करें ईसीजी डिवाइस का मॉड्यूल। मॉड्यूल के साथ पहले ब्लूटूथ कनेक्शन के मामले में पेयरिंग कोड या पासवर्ड पूछा जा सकता है: "1234" दर्ज करें। यदि ऐप को ब्लूटूथ मॉड्यूल नहीं मिलता है, तो स्मार्टफोन ब्लूटूथ सेटिंग (जोड़ना कोड "1234") का उपयोग करके स्मार्टफोन को HC-06 (या HC-05) ब्लूटूथ मॉड्यूल के साथ पेयर करने का प्रयास करें; यह ऑपरेशन केवल एक बार आवश्यक है (पहला कनेक्शन)

- जब कनेक्शन स्थापित हो जाता है, तो स्क्रीन पर ईसीजी सिग्नल दिखाई देगा; एलआई के मामले में (डिफ़ॉल्ट लीड एलआई है, लीड बदलने के लिए कृपया "सेटिंग" पैराग्राफ पर जाएं) वास्तविक समय में हृदय गति (एचआर) का अनुमान लगाया जाएगा। सिग्नल हर 3 सेकंड में अपडेट किया जाएगा

- डिजिटल फ़िल्टर लागू करने के लिए, "फ़िल्टर" बटन दबाएं और सूची से फ़िल्टर चुनें। डिफ़ॉल्ट रूप से, एक कम पास फ़िल्टर @ 40 हर्ट्ज और एक नॉच फ़िल्टर (सेटिंग में सहेजी गई प्राथमिकताओं के अनुसार) लागू होते हैं।

चरण 20: सेटिंग्स

- "सेट" बटन दबाएं। सेटिंग/वरीयताएँ पृष्ठ खोलने के लिए

- यूजर मैनुअल फाइल खोलने के लिए "यूजर मैनुअल (help.pdf)" दबाएं

- ईसीजी लीड का चयन करें (एलआई डिफ़ॉल्ट है)

- पायदान फिल्टर आवृत्ति का चयन करें (हस्तक्षेप आवृत्ति के अनुसार: 50 या 60 हर्ट्ज)

- फाइल पर फिल्टर्ड या अनफिल्टर्ड ईसीजी सिग्नल को सेव करने के लिए फाइल सेविंग ऑप्शन को चुनें

- वरीयताओं को बचाने के लिए "सेटिंग्स सहेजें" बटन दबाएं

हार्डवेयर संशोधन या ईसीजी डिवाइस के निजीकरण के मामले में लाभ मूल्य को बदला जा सकता है।

चरण 21: ईसीजी सिग्नल की रिकॉर्डिंग

- फ़ाइल नाम डालें (यदि उपयोगकर्ता फ़ाइल नाम को बदले बिना उसी सत्र में अधिक ईसीजी सिग्नल रिकॉर्ड करता है, तो पिछली रिकॉर्डिंग को ओवरराइट करने से बचने के लिए फ़ाइल नाम के अंत में एक प्रगतिशील अनुक्रमणिका जोड़ा जाता है)

- "आरईसी" दबाएं। ईसीजी सिग्नल की रिकॉर्डिंग शुरू करने के लिए बटन

- रिकॉर्डिंग रोकने के लिए "स्टॉप" बटन दबाएं

- प्रत्येक ईसीजी सिग्नल स्मार्टफोन मेमोरी के मुख्य रूट में रखे फ़ोल्डर "ईसीजी_फाइल्स" के अंदर एक txt फ़ाइल में संग्रहीत किया जाएगा। ईसीजी सिग्नल को सेटिंग में सहेजी गई प्राथमिकताओं के अनुसार फ़िल्टर या अनफ़िल्टर्ड संग्रहीत किया जा सकता है

- रन टाइम में हासिल किए गए ईसीजी सिग्नल को फिर से देखने के लिए "रीस्टार्ट" बटन दबाएं

- एक नया ईसीजी सिग्नल रिकॉर्ड करने के लिए, पिछले बिंदुओं को दोहराएं

एक ईसीजी फ़ाइल में एमवी में ईसीजी सिग्नल आयाम के नमूने (नमूना आवृत्ति: 600 हर्ट्ज) की श्रृंखला होती है।

चरण 22: एक ईसीजी फ़ाइल खोलना और उसका विश्लेषण करना

- "ओपन" बटन दबाएं: "ईसीजी_फाइल्स" फ़ोल्डर में संग्रहीत फाइलों की एक सूची दिखाई देगी

- कल्पना करने के लिए ईसीजी फ़ाइल चुनें

ईसीजी फ़ाइल का पहला भाग बिना ग्रिड के (10 सेकंड) प्रदर्शित किया जाएगा।

उपयोगकर्ता ईसीजी सिग्नल के किसी भी समय अंतराल की कल्पना करने के लिए डिस्प्ले पर मैन्युअल रूप से स्क्रॉल कर सकता है।

ज़ूम इन या ज़ूम आउट करने के लिए उपयोगकर्ता आवर्धक ग्लास आइकन (ग्राफ़ के निचले भाग में दाएं कोने) पर दबा सकता है या सीधे स्मार्टफोन डिस्प्ले पर पिंच ज़ूम का उपयोग कर सकता है।

समय अक्ष, वोल्टेज अक्ष और मानक ईसीजी ग्रिड स्वचालित रूप से दिखाई देंगे जब 5 सेकंड से कम समय अंतराल की कल्पना की जाएगी (ज़ूम इन करके)। वोल्टेज अक्ष (y-अक्ष) मान mV में हैं जबकि समय-अक्ष (x-अक्ष) मान सेकंड में हैं।

डिजिटल फ़िल्टर लागू करने के लिए, "फ़िल्टर" बटन दबाएं और सूची से एक फ़िल्टर चुनें। डिफ़ॉल्ट रूप से एक कम पास फ़िल्टर @ 40 हर्ट्ज, भटकने वाली रेखा को हटाने के लिए एक फ़िल्टर और एक पायदान फ़िल्टर (सेटिंग में सहेजी गई प्राथमिकताओं के अनुसार) लागू होते हैं। ग्राफ शीर्षक प्रदर्शित करता है:

- फ़ाइल का नाम

- लागू फिल्टर के अनुसार ईसीजी आवृत्ति बैंड

- लेबल "भटकने वाली आधार रेखा हटा दी गई" यदि भटकने वाला आधारभूत फ़िल्टर लागू किया जाता है

- लागू पायदान फ़िल्टर के अनुसार "~ 50" या "~ 60" लेबल

उपयोगकर्ता "पीटी 1 प्राप्त करें" और "पीटी 2 प्राप्त करें" बटन का उपयोग करके ग्राफ के दो बिंदुओं के बीच माप (समय अंतराल या आयाम) बना सकता है। पहला बिंदु (पीटी 1) चुनने के लिए उपयोगकर्ता "गेट पीटी1" दबा सकता है और ग्राफ पर सीधे क्लिक करके ईसीजी सिग्नल के मैन्युअल रूप से एक बिंदु का चयन कर सकता है: ईसीजी ब्लू सिग्नल पर एक लाल बिंदु दिखाई देगा; यदि उपयोगकर्ता ईसीजी वक्र से चूक जाता है, तो कोई बिंदु नहीं चुना जाएगा और "कोई बिंदु चयनित नहीं" स्ट्रिंग दिखाई देगी: उपयोगकर्ता को चयन दोहराना होगा। दूसरा बिंदु (Pt2) चुनने के लिए भी यही प्रक्रिया आवश्यक है। इस तरह, ms (dX) में समय मानों के अंतर (Pt2 - Pt1) और mV (dY) में आयाम मानों को प्रदर्शित किया जाएगा। "साफ़ करें" बटन चयनित बिंदुओं को साफ़ करता है।

उपयोगकर्ता "+" बटन (विस्तार करने के लिए) और "-" बटन (कम करने के लिए) का उपयोग करके ईसीजी सिग्नल लाभ को समायोजित कर सकता है; अधिकतम लाभ: 5.0 और न्यूनतम लाभ: 0.5

चरण 23: फ़िल्टर मेनू

- कोई डिजिटल फ़िल्टर नहीं: सभी लागू डिजिटल फ़िल्टर हटा दें

- वंडरिंग बेसलाइन को हटा दें: बेसलाइन के वांडरिंग को हटाने के लिए एक विशेष प्रोसेसिंग लागू करें। एक संकेत के मामले में बहुत शोर है, प्रसंस्करण विफल हो सकता है

- हाई पास 'x' Hz: निर्दिष्ट कट ऑफ फ़्रीक्वेंसी 'x' के अनुसार IIR हाई पास फ़िल्टर लागू करें

- लो पास 'x' Hz: निर्दिष्ट कट ऑफ फ़्रीक्वेंसी 'x' के अनुसार IIR लो पास फ़िल्टर लागू करें

- 50 हर्ट्ज हटाने पर (नॉच + लोपास 25 हर्ट्ज): एक विशेष रूप से बहुत स्थिर एफआईआर फ़िल्टर लागू करें जो 50 हर्ट्ज पर एक पायदान और लगभग 25 हर्ट्ज पर कम पास दोनों हो

- ६० हर्ट्ज रिमूवल ऑन (नॉच+लोपास २५ हर्ट्ज): एक विशेष रूप से बहुत स्थिर एफआईआर फिल्टर लागू करें जो ६० हर्ट्ज पर एक पायदान और लगभग २५ हर्ट्ज पर एक कम पास है।

- ५० हर्ट्ज निकालना चालू: ५० हर्ट्ज पर एक पुनरावर्ती पायदान फ़िल्टर लागू करें

- ६० हर्ट्ज़ हटाना चालू: ६० हर्ट्ज़ पर एक पुनरावर्ती पायदान फ़िल्टर लागू करें

- ५०/६० हर्ट्ज हटाना बंद: लागू पायदान फिल्टर को हटा दें

चरण 24: हार्डवेयर विनिर्देश

- अधिकतम इनपुट सिग्नल आयाम (पीक-टू-पीक): 3.6 एमवी (अधिकतम इनपुट सिग्नल आयाम हार्डवेयर लाभ पर निर्भर करता है)

- वोल्टेज की आपूर्ति: केवल बैटरियों का उपयोग करें (रिचार्जेबल और रिचार्जेबल दोनों नहीं)

- न्यूनतम वोल्टेज की आपूर्ति: 6V (जैसे 4 x 1.5V बैटरी)

- अधिकतम वोल्टेज आपूर्ति: 9वी (जैसे 6 x 1.5V या 1 x 9V बैटरी)

- नमूना आवृत्ति: 600 हर्ट्ज

- आवृत्ति बैंडविड्थ @ - 3dB (हार्डवेयर): 0.1 हर्ट्ज - 40 हर्ट्ज (निम्न पास फ़िल्टर की ऊपरी बैंड सीमा को आरसी फ़िल्टर घटकों को बदलकर 0.1 हर्ट्ज - 150 हर्ट्ज तक बढ़ाया जा सकता है (असेंबली मैनुअल देखें)

- सीएमआरआर: न्यूनतम 1209 डीबी

- एम्प्लीफिकेशन (हार्डवेयर_गेन): 1005 (इसे गेन रेसिस्टर को बदलकर बदला जा सकता है (असेंबली मैनुअल देखें) - रिज़ॉल्यूशन: 5V / (1024 x हार्डवेयर_गैन)

- बायस करंट अधिकतम 10 एनए - ईसीजी चैनलों की संख्या: 1

- ईसीजी लीड्स: लिम्ब लीड्स LI, LII और LIII

- स्मार्टफोन कनेक्शन: ब्लूटूथ के माध्यम से

- सैद्धांतिक आपूर्ति वर्तमान: <50 एमए (विभिन्न घटकों की डेटाशीट जानकारी के आधार पर)

- मापा आपूर्ति वर्तमान: <60 एमए (9वी वोल्टेज आपूर्ति और अरुडिनो नैनो के साथ)

- इलेक्ट्रोड की संख्या: 2 या 3

डिवाइस केवल 2 इलेक्ट्रोड का उपयोग करके ईसीजी (LI, LII या LIII) को भी रिकॉर्ड करने की अनुमति देता है; संदर्भ इलेक्ट्रोड (काला) वैकल्पिक है और जम्पर J1 (या स्विच S2, असेंबली मैनुअल फ़ाइल देखें) को हटाकर इसे बाहर रखा जा सकता है। हालांकि, बेहतर सिग्नल गुणवत्ता (कम शोर) के लिए संदर्भ इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाना चाहिए।

चरण 25: सॉफ़्टवेयर विनिर्देश

- रिकॉर्डिंग के दौरान ईसीजी विज़ुअलाइज़ेशन (समय विंडो: 3 सेकंड)

- हृदय गति का अनुमान (केवल एलआई के लिए)

- नमूना आवृत्ति: 600 हर्ट्ज

- ईसीजी सिग्नल रिकॉर्डिंग और एक txt फ़ाइल में सहेजना (फ़िल्टर्ड या अनफ़िल्टर्ड सिग्नल को सेटिंग के अनुसार txt फ़ाइल में सहेजा जा सकता है) स्मार्टफोन की आंतरिक मेमोरी पर (फ़ोल्डर: "ECG_Files" मुख्य रूट में रखा गया है)

- डेटा (नमूने) 600 हर्ट्ज (16 अंकों का मान) पर एमवी में मान के रूप में सहेजे जाते हैं

- ज़ूम विकल्प, ग्रिड, लाभ समायोजन ("x 0.5" से "x 5") और दो बिंदुओं के चयन (समय की दूरी और आयाम अंतर को मापने के लिए) के साथ सहेजी गई फ़ाइल विज़ुअलाइज़ेशन

- स्मार्टफोन डिस्प्ले: ऐप लेआउट अलग-अलग डिस्प्ले साइज के लिए एडजस्ट होता है; हालांकि बेहतर विज़ुअलाइज़ेशन के लिए, 480 x 800 पिक्सल के रिज़ॉल्यूशन के साथ न्यूनतम 3.7 '' डिस्प्ले की सिफारिश की जाती है

डिजिटल फ़िल्टरिंग:

- उच्च पास फ़िल्टरिंग @ 0.1, 0.15, 0.25, 0.5, 1 हर्ट्ज

- कम पास फ़िल्टरिंग @ 25, 35, 40 हर्ट्ज (@ 100 और 150 हर्ट्ज 150 हर्ट्ज पर बैंडविड्थ के लिए ईसीजी स्मार्टएप संस्करण में उपलब्ध हैं)

- पावरलाइन हस्तक्षेप @ 50 या 60 हर्ट्ज को हटाने के लिए नॉच फ़िल्टरिंग

- भटकना आधारभूत निष्कासन

चरण 26: संपर्क में रहें

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