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怎样用Arduino微控制器和AD8232制作心电图并测量心率
2019-07-30 11:09:00
分析和监测心率的有效方法是通过心电图(ECG)心脏监测系统。
在本文中,我们将通过向您展示如何将其连接到Arduino UNO以使用Processing创建心跳可视化来设置和运行AD8232心率监视器。
注意:此项目仅用于业余爱好和学习目的;它不能用于代替医疗级心电监护仪或作为专业医疗诊断的替代品。
什么是AD8232?
AD8232可测量心脏的电活动。该电活动可以表示为ECG。心电图已被广泛用于帮助诊断各种心脏病。
我们的想法是从AD8232板上获取ECG信号。 AD8232的输出信号约为1.5伏。该信号将由Arduino UNO以大约1k样本/秒进行采样。然后将这些采样值发送到PC,以通过USB端口进行可视化。
我建议使用两节AA电池作为电源,因为如果从Arduino UNO的3.3V输出为AD8232供电,则60Hz会产生太多噪音。如果需要,AD8232也可以使用3V水银纽扣电池供电。两根导线(信号和地)从AD8232电路板流向Arduino(A0和地)。我还使用了一些热熔胶来加强AD8232电路板连接处的导线。
所需的硬件
Arduino UNO
AD8232心电图模块
心电图电极(3)
心电图电极连接器 - 3.5 mm
数据线
跳线
面包板
由Sparkfun提供的AD8232模块。
心电图电极
我们心电图心脏监护仪的硬件。
必备软件
Arduino IDE
处理(2.2.1)
源代码
将AD8232模块连接到Arduino UNO
心率监测器源代码
下载.ino文件或复制以下代码并在Arduino IDE中打开它。将Arduino连接到您的计算机。上传代码,然后打开串行监视器:
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(10, INPUT); // Setup for leads off detection LO +
pinMode(11, INPUT); // Setup for leads off detection LO -
}
void loop() {
if((digitalRead(10) == 1)||(digitalRead(11) == 1)){
Serial.println(‘!’);
}
else{
Serial.println(analogRead(A0));
}
delay(1);
}
处理代码
在处理中运行下面给出的Javascript,以便可视化数据。来自传感器的数据由Arduino读取并发送到串行端口。处理从串行端口读取此数据,然后将其绘制出来。下载下面的代码,或者只是将其复制并粘贴到Processing IDE中,然后单击“运行”。
**注意:只有Processing 2.2.1才能使用此代码。
import processing.serial.*;
Serial myPort;
int xPos = 1;
float height_old = 0;
float height_new = 0;
float inByte = 0;
void setup () {
size(1000, 400);
println(Serial.list());
myPort = new Serial(this, Serial.list()[0], 9600);
myPort.bufferUntil(‘ ’);
background(0xff);
}
void draw () {
}
void serialEvent (Serial myPort) {
String inString = myPort.readStringUntil(‘ ’);
if (inString != null) {
inString = trim(inString);
if (inString.equals(“!”)) {
stroke(0, 0, 0xff); //Set stroke to blue ( R, G, B)
inByte = 512; // middle of the ADC range (Flat Line)
}
else {
stroke(0xff, 0, 0); //Set stroke to red ( R, G, B)
inByte = float(inString);
}
inByte = map(inByte, 0, 1023, 0, height);
height_new = height - inByte;
line(xPos - 1, height_old, xPos, height_new);
height_old = height_new;
if (xPos 》= width) {
xPos = 0;
background(0xff);
}
else {
xPos++;
}
}
}
确保三个电极放在你的手或胸部,并正确连接。
现在您将能够看到心跳的可视化,它将如下所示:
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