Arduino का उपयोग कर दर आधारित अतालता डिटेक्टर: 7 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

हृदय अतालता हर साल लगभग चार मिलियन अमेरिकियों को पीड़ित करती है (टेक्सास हार्ट इंस्टीट्यूट, पैरा। 2)। जबकि हर दिल ताल और दर में क्रमपरिवर्तन का अनुभव करता है, क्रोनिक कार्डियक अतालता उनके पीड़ितों के लिए घातक हो सकती है। कई कार्डियक अतालता भी क्षणिक होती हैं, जिसका अर्थ है कि निदान मुश्किल हो सकता है। इसके अलावा, पता लगाने की प्रक्रिया महंगी और असुविधाजनक हो सकती है। एक मरीज को कई दिनों से लेकर एक महीने तक की अवधि में होल्टर या इवेंट मॉनिटर पहनने की आवश्यकता हो सकती है, कार्डियक कैथीटेराइजेशन से गुजरना पड़ सकता है, या त्वचा के नीचे एक लूप रिकॉर्डर लगाया जा सकता है। कई मरीज़ उपद्रव मूल्य और लागत (एनएचएलबीआई, पैरा 18-26) के कारण नैदानिक परीक्षणों को अस्वीकार कर देते हैं।

हाल ही में, ऐसे कई मामले सामने आए हैं जिनमें स्मार्ट घड़ियों जैसे कि ऐप्पल वॉच ने अपने पल्स सेंसर पर लयबद्ध विसंगतियों को देखा, पहनने वालों को चिकित्सा उपचार लेने के लिए प्रेरित किया (ग्रिफिन, पार्स। 10-14)। हालाँकि, स्मार्ट घड़ियाँ महंगी हैं, इसलिए अधिकांश आबादी द्वारा उनका उपयोग नहीं किया जाता है। वित्तीय संसाधनों को दर-आधारित अतालता डिटेक्टर (आरएडी) के लिए एक मानदंड और बाधा दोनों के रूप में माना जाता है, क्योंकि उच्च कीमत वाले घटकों को वहन नहीं किया जा सकता है, और अतालता को सटीक रूप से पहचानते हुए डिवाइस को अपेक्षाकृत सस्ती और सुविधाजनक दोनों की आवश्यकता होती है।

चरण 1: सामग्री

Arduino UNO सर्किट बोर्ड

छब्बीस जम्पर तार

A10K ओम पोटेंशियोमीटर

एक 6x2 एलसीडी

एक पल्स सेंसर

एक क्षारीय 9वी बैटरी

एक यूएसबी 2.0 ए से बी पुरुष / पुरुष प्रकार परिधीय केबल

एक क्षारीय बैटरी/9वी डीसी इनपुट

एक-पंक्ति ब्रेडबोर्ड, सोल्डरिंग और अनसोल्डरिंग टूल

ब्रेकअवे पिन के 16 कॉलम

Arduino IDE कोडिंग और पिन कनेक्शन के लिए डाउनलोड किया गया

चरण 2: डिजाइन और कार्यप्रणाली

दर-आधारित अतालता डिटेक्टर को शुरू में एक ब्रेसलेट के रूप में डिजाइन किया गया था। हालांकि, बाद में यह माना गया कि इसका हार्डवेयर इस रूप में फिट होने के लिए पर्याप्त कॉम्पैक्ट नहीं था। RAD वर्तमान में 16.75x9.5cm से जुड़ा हुआ है। स्टायरोफोम बोर्ड, अतालता का पता लगाने के अन्य रूपों की तुलना में इसे अभी भी पोर्टेबल, हल्का और सुविधाजनक बनाता है। विकल्प भी तलाशे गए। आरएडी को विद्युत पीक्यूआरएसटी परिसर में असामान्यताओं को पहचानने का प्रस्ताव दिया गया था, लेकिन लागत और आकार की बाधाओं ने डिवाइस को इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम (ईकेजी) क्षमताओं को रखने की अनुमति नहीं दी।

आरएडी उपयोगकर्ता उन्मुख है। इसके लिए बस एक उपयोगकर्ता को अपनी पल्स सेंसर पर अपनी उंगली आराम करने की आवश्यकता होती है और इसे लगभग दस सेकंड तक स्थिर करने की अनुमति मिलती है। यदि किसी रोगी की नाड़ी अनियमित हृदय व्यवहार जैसे ब्रैडीकार्डिया या टैचीकार्डिया से जुड़ी सीमा में आती है, तो एलसीडी रोगी को सूचित करेगा। आरएडी सात प्रमुख हृदय गति असामान्यताओं को पहचान सकता है। पहले से निदान किए गए अतालता वाले रोगियों पर आरएडी का परीक्षण नहीं किया गया था, लेकिन डिवाइस ने डिवाइस का परीक्षण करने से पहले इंजीनियरों को शारीरिक तनाव में डालकर और इंफ्रारेड सेंसर का पता लगाने के लिए एक पल्स की नकल करके "अतालता" का पता लगाया था। जबकि अन्य अतालता निदान उपकरणों की तुलना में आरएडी के पास आदिम इनपुट हार्डवेयर है, यह एक किफायती, उपयोगकर्ता-उन्मुख निगरानी उपकरण के रूप में कार्य करता है जो अतालता के विकास के लिए आनुवंशिक या जीवन शैली की प्रवृत्ति वाले रोगियों के लिए विशेष रूप से सहायक हो सकता है।

चरण 3: हृदय संवेदक

इस परियोजना में उपयोग किया जाने वाला हृदय संवेदक अवरक्त तरंगों का उपयोग करता है जो त्वचा से होकर गुजरती है और निर्दिष्ट पोत से परावर्तित होती है।

तब तरंगें पोत से परावर्तित होती हैं और सेंसर द्वारा पढ़ी जाती हैं।

फिर एलसीडी दिखाने के लिए डेटा को Arduino में स्थानांतरित कर दिया जाता है।

चरण 4: कनेक्शन

1. LCD (VSS) का पहला पिन ग्राउंड (GND) से जुड़ा था

2. LCD (VCC) का दूसरा पिन Arduino के 5V पावर इनपुट से जुड़ा था

3. LCD (V0) का तीसरा पिन 10K पोटेंशियोमीटर के दूसरे इनपुट से जुड़ा था

4. पोटेंशियोमीटर के किसी भी पिन को जमीन (GND) और 5V पावर इनपुट से जोड़ा गया था

5. LCD (RS) का चौथा पिन Arduino के बारह पिन से जुड़ा था

6. LCD (RW) का पांचवा पिन ग्राउंड (GND) से जुड़ा था

7. LCD (E) का छठा पिन Arduino के ग्यारह पिन से जुड़ा था

8. LCD (D4) का ग्यारहवां पिन Arduino के पांच पिन से जुड़ा था

9. Arduino (D5) के बारहवें पिन को Arduino के चार पिन से जोड़ा गया था

10. LCD (D6) का तेरहवां पिन Arduino के तीन पिनों से जुड़ा था

11. LCD (D7) के चौदहवें पिन को Arduino के दो पिनों से जोड़ा गया था

12. LCD (A) का पंद्रहवां पिन 5V पावर इनपुट से जुड़ा था

13. अंत में, LCD (K) का सोलहवां पिन ग्राउंड (GND) से जुड़ा था।

14. पल्स सेंसर का S तार Arduino के A0 पिन से जुड़ा था, 15. दूसरा तार 5V पावर इनपुट से जुड़ा था, और तीसरा पिन ग्राउंड (GND) से जुड़ा था।

कनेक्शन को बेहतर ढंग से समझने के लिए योजना पोस्ट की गई है।

चरण 5: आईडीई और कोड

कोड Arduino IDE पर लागू किए गए थे। IDE को कोड करने के लिए C और Java प्रोग्रामिंग लैंग्वेज का इस्तेमाल किया गया था। प्रारंभ में, लिक्विड क्रिस्टल लाइब्रेरी को #include विधि द्वारा बुलाया गया था, फिर एलसीडी से जुड़े उपयोग किए गए Arduino पिन के अनुरूप बारह, ग्यारह, पांच, चार, तीन, दो के फ़ील्ड और पैरामीटर डाले गए थे। परिवर्तनीय प्रारंभिक प्रदर्शन किए गए थे और बीपीएम माप और टिप्पणियों के लिए शर्तों को एलसीडी पर दिखाए जाने वाले वांछित आउटपुट पर सेट किया गया था। कोड को तब पूरा किया गया, सत्यापित किया गया और Arduino बोर्ड पर अपलोड किया गया। परीक्षण के लिए तैयार टिप्पणियों को देखने के लिए पोटेंशियोमीटर का उपयोग करके एलसीडी डिस्प्ले को कैलिब्रेट किया गया था।

चरण 6: निष्कर्ष

आरएडी कार्डिएक अतालता का पता लगाने के कम खर्चीले और अधिक सुविधाजनक और पोर्टेबल रूप के रूप में कार्य करता है। हालांकि, आरएडी को एक विश्वसनीय अतालता निदान उपकरण माना जाने के लिए और अधिक परीक्षण आवश्यक है। भविष्य में, पहले से निदान अतालता वाले रोगियों पर परीक्षण किए जाएंगे। यह निर्धारित करने के लिए अधिक डेटा एकत्र किया जाएगा कि क्या कोई अतालता दिल की धड़कन के बीच के समय के अंतराल में उतार-चढ़ाव के अनुरूप है। उम्मीद है, इन अनियमितताओं का पता लगाने और उन्हें उनके संबंधित अतालता से जोड़ने के लिए आरएडी में और सुधार किया जा सकता है। जबकि विकास और परीक्षण के मामले में बहुत कुछ किया जाना है, दर-आधारित अतालता डिटेक्टर अपने आर्थिक और आकार की बाधाओं के तहत कई अतालता को सफलतापूर्वक पहचानने और हृदय स्वास्थ्य का मूल्यांकन करके अपने उद्देश्य को पूरा करता है।

होल्टर मॉनिटर: $371.00

इवेंट मॉनिटर: $498.00

कार्डिएक कैथीटेराइजेशन: $9027.00

छाती का एक्स-रे (सीएक्सआर): $254.00

इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम (ईसीजी/ईकेजी): $193.00

टिल्ट टेबल टेस्ट: $1598.00

ट्रांससोफेजियल इकोकार्डियोग्राफी: $1751.00

रेडियोन्यूक्लाइड वेंट्रिकुलोग्राफी या रेडियोन्यूक्लाइड एंजियोग्राफी (एमयूजीए स्कैन): $1166.00

दर-आधारित अतालता डिटेक्टर (आरएडी): $134.00

चरण 7: आखिरी वाला

कनेक्शन के बाद हार्ट सेंसर पर एलसीडी चालू होनी चाहिए, बस अपनी उंगली को एलईडी पर लगभग 10 सेकंड के लिए रखें।

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