Ардуинону колдонуп, ылдамдыкка негизделген аритмия детектору: 7 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:40

Жүрөк аритмиясы жыл сайын болжол менен төрт миллион америкалыкты кыйнайт (Техас Жүрөк институту, 2 -б.). Ар бир жүрөк ритмде жана ылдамдыкта өзгөрүүлөрдү баштан кечирсе, өнөкөт жүрөк аритмиясы алардын курмандыктары үчүн өлүмгө алып келиши мүмкүн. Көптөгөн жүрөк аритмиялары да убактылуу, башкача айтканда, диагноз коюу кыйын болушу мүмкүн. Мындан тышкары, аныктоо процесси кымбат жана ыңгайсыз болушу мүмкүн. Бир пациент бир нече күндөн бир айга чейинки аралыкта Холтер же окуя мониторун тагынышы, жүрөк катетеризациясынан өтүшү же теринин астына имплантацияланган циклди жазуусу талап кылынышы мүмкүн. Көптөгөн пациенттер диагностикалык тесттен баш тартуунун наркынан жана наркынан баш тартышат (NHLBI, 18-26-абз.).

Жакында, Apple Watch сыяктуу акылдуу сааттардын импульстук сенсорлорунда ритмикалык аномалияларды кабыл алгандыгы, колдонуучуларды дарыланууга үндөгөн бир нече учурлар катталган (Гриффин, 10-14-абз.). Бирок, акылдуу сааттар кымбат болгондуктан, аларды элдин көпчүлүгү колдонушпайт. Каржылык ресурстар Аритмия Детекторунун (RAD) критерийи жана чектөөсү катары негизделген, анткени кымбат баалуу компоненттерди сатып алуу мүмкүн эмес болчу жана аппарат дагы эле аритмияны так таануу менен салыштырмалуу арзан жана ыңгайлуу болушу керек болчу.

1 -кадам: материалдар

Arduino UNO схемасы

жыйырма алты секирүүчү зым

A10K Ом потенциометр

6x2 LCD

Импульс сенсору

9V щелочтуу батарея

А USB 2.0 Адан Эркек/Эркек түрүндөгү перифериялык кабель

Шилдүү батарея/9V DC киргизүү

Бир катардан турган нан тактасы, ширетүүчү жана сатпоочу куралдар

16 мамыча бөлүнүүчү казык

Arduino IDE коддоо жана пин байланыштары үчүн жүктөлүп алынган

2 -кадам: Дизайн жана методология

Ритмге негизделген аритмия детектору алгач билерик катары иштелип чыккан. Бирок, кийинчерээк анын аппараттык жабдуулары бул формага ылайыктуу эмес экени белгилүү болду. RAD учурда 16.75x9.5cm тиркелет. стирофам тактайы, аритмияны аныктоонун башка түрлөрүнө салыштырмалуу дагы эле портативдүү, жеңил жана ыңгайлуу кылат. Альтернативалар да изилденди. RAD электрдик PQRST комплексиндеги аномалияларды таануу үчүн сунушталган, бирок наркы жана өлчөмү чектөөлөр түзмөктүн электрокардиограммага (ЭКГ) ээ болушуна жол берген эмес.

RAD колдонуучуга багытталган. Бул жөн гана колдонуучудан импульстун сенсоруна сөөмөйүн коюп, турукташтырууга болжол менен он секунд талап кылынат. Эгерде пациенттин тамыры брадикардия же тахикардия сыяктуу жүрөктүн туруксуз жүрүм -туруму менен байланышкан диапазонго түшсө, ЖК пациентке кабарлайт. RAD жети негизги жүрөк аномалияларын тааный алат. RAD мурда диагноз коюлган аритмия менен ооруган пациенттерде сыналган эмес, бирок түзмөктү текшерүүдөн мурун инженерлерди физикалык чыңалууга салуу жана инфракызыл сенсордун импульсун тууроо аркылуу окшоштурулган "аритмияны" табышкан. RAD башка аритмияны аныктоочу аппараттарга салыштырмалуу примитивдүү киргизүү жабдуулугуна ээ болсо да, ал аритмияны өнүктүрүүгө генетикалык же жашоо образы бар пациенттер үчүн өзгөчө пайдалуу боло турган үнөмдүү, колдонуучуга багытталган байкоочу аппарат катары кызмат кылат.

3 -кадам: Жүрөк сенсору

Бул долбоордо колдонулган жүрөк сенсору тери аркылуу өткөн инфракызыл толкундарды колдонот жана атайын идиштен чагылдырылат.

Андан кийин толкундар идиштен чагылдырылып, сенсор тарабынан окулат.

Маалыматтар LCDге көрсөтүү үчүн Arduinoго өткөрүлүп берилет.

4 -кадам: Байланыштар

1. ЖКнын биринчи пини (VSS) жерге туташтырылган (GND)

2. ЖКнын экинчи пини (VCC) Arduino'дун 5V электр кирүүсүнө туташтырылган

3. ЖКнын үчүнчү пини (V0) 10К потенциометрдин экинчи киришине туташтырылган

4. Потенциометрдин казыктарынын бири жерге (GND) жана 5V кубаттуулугуна туташкан

5. ЖКнын (RS) төртүнчү пини Arduino он эки пинине туташтырылган

6. ЖКнын бешинчи пини (RW) жерге туташтырылган (GND)

7. ЖКнын алтынчы пини (E) Arduino он бир пинине туташтырылган

8. ЖКнын он биринчи пини (D4) Arduino'дун беш пинине туташтырылган

9. Ардуинонун он экинчи пини (D5) Ардуинонун төртүнчү пинине туташтырылган

10. ЖКнын он үчүнчү пини (D6) Arduino'дун үчүнчү пинине туташтырылган

11. ЖКнын он төртүнчү пини (D7) Arduino'дун экинчисине туташтырылган

12. ЖКнын (A) он бешинчи пини 5В электр кирүүсүнө туташтырылган

13. Акырында, ЖКнын он алтынчы пини (K) жерге (GND) туташтырылган.

14. Импульс сенсорунун S зымы Ардуинонун A0 пинине туташкан, 15. Экинчи зым 5В күч кирүүсүнө, үчүнчү пин жерге (GND) туташтырылган.

Схема байланыштарды жакшыраак түшүнүү үчүн жайгаштырылган.

5 -кадам: IDE жана коддор

Коддор Arduino IDEде ишке ашырылган. IDEди коддоо үчүн C жана Java программалоо тилдери колдонулган. Башында LiquidCrystal китепканасы #include ыкмасы менен чакырылган, андан кийин ЖКга туташкан Arduino казыктарына туура келген он эки, он бир, беш, төрт, үч, эки талаалар жана параметрлер киргизилген. Variable инициализациялар аткарылды жана BPM өлчөө жана комментарийлер үчүн шарттар ЖКда көрсөтүлө турган керектүү жыйынтыктарга коюлду. Андан кийин код толтурулду, текшерилди жана Arduino тактасына жүктөлдү. ЖК дисплейи сыноолорго даяр комментарийлерди көрүү үчүн потенциометрдин жардамы менен калибрленген.

6 -кадам: Жыйынтык

RAD жүрөктүн аритмиясын аныктоонун анча кымбат эмес жана ыңгайлуу жана көчмө түрү катары кызмат кылат. Бирок, RAD ишенимдүү аритмикалык диагностикалык аппарат катары каралышы үчүн дагы бир топ тестирлөө керек. Келечекте мурда диагноз коюлган аритмия менен ооругандарга сыноолор өткөрүлөт. Көбүрөөк маалыматтар кандайдыр бир аритмия жүрөктүн кагышынын ортосундагы аралыктын өзгөрүшүнө туура келерин аныктоо үчүн чогултулат. Бул эреже бузууларды аныктоо жана аларды тиешелүү аритмиялары менен байланыштыруу үчүн RADды дагы жакшыртууга болот деп үмүттөнөбүз. Иштеп чыгуу жана тестирлөө боюнча көп нерселерди жасоо керек болсо да, Rate-based Arrhythmia Detector бир нече аритмияны ийгиликтүү таануу жана жүрөктүн ден соолугун анын экономикалык жана көлөмдүк чектөөлөрү астында баалоо аркылуу максатына жетет.

Холтер Монитор: $ 371.00

Event Monitor: $ 498.00

Жүрөк катетеризациясы: $ 9027.00

Көкүрөк рентгени (CXR): $ 254.00

Электрокардиограмма (ЭКГ/ЭКГ): $ 193.00

Tilt Table Test: $ 1598.00

Transesophageal Echocardiography: $ 1751.00

Радионуклиддик вентрикулография же радионуклид ангиографиясы (MUGA Scan): $ 1166.00

Аритмиянын детектору (RAD): $ 134.00

7 -кадам: Акыркы

Туташкандан кийин Жүрөк сенсорундагы ЖК күйгүзүлүшү керек, Жөн гана 10 секундга жакын манжаңызды LEDге коюңуз.

Жүрөктүн согуусун 16X2 ЖКдан окуңуз… Heathy кал!