Мониторинг кардиосигналов

Под мониторингом понимается многоканальная запись в нескольких отведениях пациента на электронный носитель с помощью портативного аппарата, который пациент носит с собой в течение суток. В последующем предполагается анализировать суточные записи на современном компьютере. Преимуществом метода мониторинга является возможность проведения в амбулаторных условиях контроля состояния пациента при обычном образе жизни, а также бескровность и безвредность мониторинга через портативный аппарат. Такой подход позволяет выявлять циклические (периодические) изменения ритма сердца и регистрировать их, оценить курс антиаритмической терапии и работу кардиостимулятора,    выявить взаимосвязь между ощущениями пациента и показаниями кардиограмм. Метод суточного мониторирования электрокардиограмм (ЭКГ) даст дополнительную информацию о качестве терапии, позволяет поставить максимально возможный точный диагноз. Наличие портативного устройства открывает новые возможности для регистрации состояния пациента в реальном масштабе времени. [1]

Современные методы лечения болезней сердца предполагает систематический, регулярный контроль за течением болезни. При активных, медикаментозных методах амбулаторного лечения эффективным является метод круглосуточного мониторинга, т.е. суточная запись ЭКГ на электронный носитель с помощью портативного аппарата. Аппарат должен иметь возможность осуществлять непрерывный запись ЭКГ одновременно в нескольких отведениях в течение суток с последующим анализом записи на компьютере

Специализированный (сигнальный) процессор, встроенный в структуру портативного носимого аппарата, должен в режиме реального времени коммутировать измерительные каналы отведений, выделять полезные сигналы, формировать файлы записей и заносить их в постоянную память для последующей обработки. прикладных программ многоканальной регистрации ЭКГ, выделения полезных записей кардиосигналов, программ сжатия и компактного хранения на съемных носителях.

Разработка экг устройства

В разработанной системе мониторинга ЭКГ используется сигнальный процессор AD8232 фирмы Analog Devices с низким уровнем шума и адаптируемой фильтрацией. Он предназначен для приложений с ультранизким энергопотреблением и имеет возможность приобретать, усиливать и фильтровать сигналы биопотенциала. Этот чип способен устранять эффекты движения и потенциал полу элемента электрода. [2] Он также имеет схему обнаружения выводов и быстрое восстановление, чтобы предотвратить длительное время восстановления, вызванное отключением ввода. Функциональная блок-схема AD8232 показана на рисунке 2., что указывает на то, что чип включает в себя четыре усилителя: усилитель (IA), операционный усилитель (op-amp) A1, привод правого ножа (RLD) A2 и буферный усилитель A3. [3]

Возможны двухэлектродные и трехэлектродные конфигурации с использованием AD8232. В конфигурации по три электрода, правая нога привод (RLD) может быть использован в качестве опорного свинца. Усилитель Right Leg Drive используется для отказа от синфазного

Рис.2. Функциональная блок-схема сигнального процессора AD8232.

напряжения системы на входе измерительного усилителя (CMRR = 86 дБ). Клеммы AD8232 защищены от электростатического разряда (ESD). Внешние резисторы могут использоваться для предотвращения условий перегрузки на входе. AD8232 включает в себя усилитель с фиксированным усилением 100. Он также оснащен операционным усилителем для создания фильтра нижних частот с выбираемой частотой отсечки для дополнительного удаления шума. Чтобы избежать радиочастотных помех (RFI), и в результате смещения постоянного тока на выходе на каждом входном штыре AD8232 реализован фильтр низких частот с частотой среза 1,1 МГц . [3]

Заключения

Большинство плат Arduino оснащено светодиодом отладки (Debug), который позволит реализовать нашу первую программу (мигающий светодиод) без дополнительных компонентов. Обычно программы микроконтроллера ATmega, написанные на С# загружаются в микроконтроллер через интерфейс ICSP с помощью программатора. Но самая важная особенность Arduino- непосредственное программирование через USB-порт, без дополнительного программатора. Эту функцию обеспечивает загрузчик Arduino, записанный в микроконтроллер ATmega на заводе-изготовителе, и позволяющий загружать пользовательскую программу на плату Arduino по последовательному порту US ART.