This is an old revision of the document!


Real-time ECG Analyzer

Introducere

  • Proiectul consta intr-un sitem de monitorizare a activitatii cardiace (ECG), alcatuit dintr-un modul AD8232 conectat la un Marble Pico. Dispozitivul afiseaza in timp real waveform-ul activitatii cardiace si frecventa cardiaca.
  • Scopul principal este dezvoltarea dispozitivului care va oferi datele despre frecventa cardiaca in timp real. De asemenea, va permite si vizualizarea lor in timp real intr-o aplicatie.
  • Am vazut mai multe proiecte care foloseau modului dar inregistrau doar frecventa cardiaca asa ca am vrut sa il fac mai avansat.
  • Ar putea fi util ca o varianta mai light pentru dispozitivele ecg din industrie.

Descriere generală

Utilizatorul va introduce electrozii in jack, iar daca nu sunt introdusi, va fi aprins LED-ul rosu, verde daca sunt introdusi. Dupa se va conecta la calculator dispozitivul prin USB si se va deschide aplicatia. Aplicatia va incepe automat sa afiseze datele colectate de la electrozi procesate. Zgomotul produs de miscarea utilizatorului, de 60hz sau altele care ar putea aparea si deforma semnalul vor fi filtrate folosind tehnici DSP.

Hardware Design

  • Lista piese
    • AD8232
    • Marble Pico
    • breadboard
    • condensator 0.47uF
    • rezistor 20kOhm
    • rezistente
    • electrozi
  • Interfete Hardware folosite
    • GPIO pentru starea electrozilor
    • UART pentru a transmite datele la aplicatia software
    • Timere + ADC pentru a citi datele de la modulul AD8232
  • Filtru low-pass pasiv de ~17Hz pentru filtrare zgomot

razvan.rotaru1601-hardware.jpg

Software Design

Cod firmware:

  • Simplu timer setat la o frecventa de 250hz (4ms)
  • Sampling pe ADC
  • Trimitere peste UART/USB a datelor in format int16_t

Cod software calculator:

  • Meniu selectare interfata seriala / auto-detectare Pico
  • Afisare graf ECG in timp real cu pentru ultimele 6s/1500puncte
  • Procesare semnal calculat cu algoritmul Pan-Tompkins
  • Afisare heartbeat calculat ca moving average
  • Afisare calitate semnal (deconectat, electrozi deconectati, ok)
  • Afisare consola debug

Rezultate Obţinute

Am reusit sa creez un produs care ar putea fi scalat la 10 electrozi pentru o solutie chiar profesională si care este si de un form factor redus

Concluzii

  • Zgomotul e o problemă pentru aplicațiile de semnal fine
  • Zgomotul de la sursa de alimentare este si el o problemă

Download

Jurnal

  • Saptamana 27.03 - 4.05
    • Am asamblat legatura Marble Pico - AD8232 si simulat basic polling fara timere
    • Am trimis datele prin UART la un serial plotter
    • Rezultatul obtinut

razvan.rotaru1601-ecg_output.jpg

  • Saptamana 5.05 - 11.05
    • Am adaugat timere si simplificat firmware-ul
    • Am scris mare parte din aplicatia software
  • Saptamana 12.05 - 18.05
    • Am scris si algoritmul Pan-Tompkins dar are un bug
  • Saptamana 19.05 - 25.05
    • Am rezolvat bug-ul, am configurat gresit filtrul digital de la algoritm

Bibliografie/Resurse

pm/prj2025/rnedelcu/razvan.rotaru1601.1748371497.txt.gz · Last modified: 2025/05/27 21:44 by razvan.rotaru1601
CC Attribution-Share Alike 3.0 Unported
www.chimeric.de Valid CSS Driven by DokuWiki do yourself a favour and use a real browser - get firefox!! Recent changes RSS feed Valid XHTML 1.0