Pengesan Aritmia Berdasarkan Kadar Menggunakan Arduino: 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Aritmia jantung menimpa kira-kira empat juta orang Amerika setiap tahun (Texas Heart Institute, par. 2). Walaupun setiap jantung mengalami perubahan irama dan irama, aritmia jantung kronik boleh membawa maut kepada mangsa. Banyak aritmia jantung juga bersifat sementara, yang bermaksud bahawa diagnosis boleh menjadi sukar. Di samping itu, proses pengesanan boleh menjadi mahal dan menyusahkan. Seorang pesakit mungkin diharuskan memakai Holter atau monitor acara selama beberapa hari hingga satu bulan, menjalani kateterisasi jantung, atau memasang alat perakam gelung di bawah kulit. Ramai pesakit menolak ujian diagnostik kerana nilai dan kos gangguan (NHLBI, hlm. 18-26).

Baru-baru ini, beberapa kes telah dilaporkan di mana jam tangan pintar seperti Apple Watch merasakan anomali berirama pada sensor nadi mereka, mendorong pemakainya untuk mendapatkan rawatan perubatan (Griffin, pars.10-14). Walau bagaimanapun, jam tangan pintar mahal, jadi tidak digunakan oleh majoriti penduduk. Sumber kewangan diperhitungkan sebagai kriteria dan kekangan untuk Detector Arrhythmia Based-Rate (RAD), kerana komponen dengan harga tinggi tidak dapat dibeli, dan peranti tersebut perlu dimiliki dengan harga yang agak berpatutan dan mudah sementara masih mengenali aritmia dengan tepat.

Langkah 1: Bahan

Papan litar Arduino UNO

dua puluh enam wayar pelompat

Potensiometer Ohm A10K

LCD 6x2

Sensor nadi

Bateri Alkali 9V

A USB 2.0 A to B Kabel periferal jenis lelaki / lelaki

Input bateri alkali / 9V DC

Papan Roti satu baris, alat pematerian dan pematerian

16 tiang pin pemisah

Arduino IDE dimuat turun untuk pengekodan dan sambungan pin

Langkah 2: Reka Bentuk dan Metodologi

Pengesan Aritmia Berdasarkan Kadar pada mulanya dirancang sebagai gelang. Walau bagaimanapun, kemudian diakui bahawa perkakasannya tidak cukup padat untuk dimuatkan dalam bentuk ini. RAD kini dilekatkan pada ukuran 16.75x9.5cm. papan styrofoam, menjadikannya tetap mudah alih, ringan, dan selesa jika dibandingkan dengan bentuk pengesanan aritmia yang lain. Alternatif juga diterokai. RAD dicadangkan untuk mengenali kelainan pada kompleks PQRST elektrik, tetapi pengekangan kos dan saiz tidak membenarkan peranti tersebut mempunyai kemampuan elektrokardiogram (EKG).

RAD berorientasikan pengguna. Ia hanya memerlukan pengguna meletakkan jari pada sensor nadi dan membiarkannya sekitar sepuluh saat untuk stabil. Sekiranya nadi pesakit berada dalam rentang yang berkaitan dengan tingkah laku jantung yang tidak menentu seperti bradikardia atau takikardia, LCD akan memberitahu pesakit. RAD dapat mengenali tujuh kelainan rentak jantung utama. RAD tidak diuji pada pesakit dengan aritmia yang didiagnosis sebelumnya, tetapi alat tersebut mengesan “aritmia” yang disimulasikan dengan meletakkan jurutera dalam tekanan fizikal sebelum menguji alat tersebut dan dengan meniru nadi agar sensor inframerah dapat dikesan. Walaupun RAD memiliki perkakasan input primitif berbanding dengan alat diagnostik aritmia yang lain, ia berfungsi sebagai alat pemantauan berorientasi pengguna yang ekonomik dan dapat sangat membantu pesakit dengan kecenderungan genetik atau gaya hidup untuk perkembangan aritmia.

Langkah 3: Sensor Jantung

Sensor jantung yang digunakan dalam projek ini menggunakan gelombang inframerah yang melewati kulit dan dipantulkan dari kapal yang ditentukan.

Gelombang kemudian dipantulkan dari kapal dan dibaca oleh sensor.

Data kemudian dipindahkan ke Arduino agar LCD dapat ditunjukkan.

Langkah 4: Sambungan

1. Pin pertama LCD (VSS) disambungkan ke tanah (GND)

2. Pin kedua LCD (VCC) disambungkan ke input kuasa 5V Arduino

3. Pin ketiga LCD (V0) disambungkan ke input kedua Potensiometer 10K

4. Salah satu pin Potentiometer disambungkan ke tanah (GND) dan input kuasa 5V

5. Pin keempat LCD (RS) disambungkan ke pin dua belas Arduino

6. Pin kelima LCD (RW) disambungkan ke tanah (GND)

7. Pin keenam LCD (E) disambungkan ke pin sebelas Arduino

8. Pin kesebelas LCD (D4) disambungkan ke pin lima Arduino

9. Pin kedua belas Arduino (D5) disambungkan ke pin empat Arduino

10. Pin ketiga belas LCD (D6) disambungkan ke pin tiga Arduino

11. Pin keempat belas LCD (D7) disambungkan ke pin dua Arduino

12. Pin kelima belas LCD (A) disambungkan ke input kuasa 5V

13. Terakhir, pin LCD keenam belas (K) disambungkan ke tanah (GND).

14. Kawat S Sensor Pulse disambungkan ke pin A0 Arduino, 15. Kawat kedua disambungkan ke input kuasa 5V, dan pin ketiga disambungkan ke tanah (GND).

Skema ini diposkan untuk lebih memahami hubungannya.

Langkah 5: IDE dan Kod

Kod-kod tersebut dilaksanakan pada Arduino IDE. Bahasa pengaturcaraan C dan Java digunakan untuk membuat kode IDE. Pada mulanya, perpustakaan LiquidCrystal dipanggil dengan kaedah #include, kemudian medan dan parameter dua belas, sebelas, lima, empat, tiga, dua yang sesuai dengan pin Arduino terpakai yang disambungkan ke LCD dimasukkan. Inisialisasi pemboleh ubah dilakukan dan syarat untuk pengukuran dan komen BPM ditetapkan ke output yang diinginkan untuk ditunjukkan pada LCD. Kod itu kemudian dilengkapkan, disahkan, dan dimuat naik ke papan Arduino. Paparan LCD dikalibrasi menggunakan Potentiometer untuk melihat komen yang siap untuk percubaan.

Langkah 6: Kesimpulannya

RAD berfungsi sebagai bentuk pengesanan aritmia jantung yang lebih murah dan lebih mudah dan mudah alih. Walau bagaimanapun, lebih banyak ujian diperlukan agar RAD dianggap sebagai alat diagnostik aritmia yang boleh dipercayai. Pada masa akan datang, percubaan akan dilakukan pada pesakit dengan aritmia yang didiagnosis sebelumnya. Lebih banyak data akan dikumpulkan untuk menentukan sama ada aritmia sesuai dengan turun naik jurang waktu antara degupan jantung. Semoga RAD dapat diperbaiki lagi untuk mengesan penyelewengan ini dan menghubungkannya dengan aritmia masing-masing. Walaupun banyak yang perlu dilakukan dari segi pengembangan dan pengujian, Pengesan Aritmia Berdasarkan Kadar memenuhi objektifnya dengan berjaya mengenali beberapa aritmia dan menilai kesihatan jantung di bawah batasan ekonomi dan ukurannya.

Monitor Holter: $ 371.00

Monitor Acara: $ 498.00

Kateterisasi Jantung: $ 9027.00

X-Ray Dada (CXR): $ 254.00

Elektrokardiogram (ECG / EKG): $ 193.00

Ujian Meja Miring: $ 1598.00

Echocardiography Transesophageal: $ 1751.00

Radionuklide Ventriculography atau Radionuclide Angiography (Imbasan MUGA): $ 1166.00

Pengesan Aritmia Berdasarkan Kadar (RAD): $ 134.00

Langkah 7: Yang Terakhir

Selepas sambungan, LCD pada sensor Jantung harus dihidupkan, Cukup letakkan jari anda pada LED selama kira-kira 10 saat.

Baca degupan jantung dari LCD 16X2 … Tetap Sihat!