Датчик сердечного ритма, ЭКГ, AD8232

Общие сведения

Датчик сердечного ритма, ЭКГ AD8232 — датчик, используемый для обработки электрокардио- и электромио- сигналов.

Характеристики

• Потребление тока: 170 мкА
• Напряжение питание: от 2 до 3,5 В
• Встроенный фильтр ВЧ помех
• 2-полюсный фильтр высоких частот
• 3-полюсный фильтр низких частот
• Коэффициент ослабления синфазного сигнала: 80 дБ
• Детектор контакта электродов
• Встроенный усилитель «Right Leg Drive»
• Светодиод, синхронизированный с показаниями электродов
• Выходной сигнал: аналоговый
• Габариты модуля: 36мм*28мм*7мм

Подключение

Для удобства подключения к Arduino воспользуйтесь Trema Shield, Trema Power Shield, Motor Shield или Trema Set Shield.

Датчик подключается к микроконтроллеру используя 5 контактов GND, 3.3V, OUTPUT, L0-, L0+.

Для снятия ЭКГ электроды крепятся на теле согласно рисунку:

Для ЭМГ электроды крепятся на различных группах скелетных мышц, в зависимости от поставленных Вами задач.

Примечание

Важно закрепить электроды в правильном порядке, иначе вы получите искаженный сигнал.

Для того, чтобы убедиться, что все электроды установлены правильно, рекомендуется воспользоваться мультиметром и прозвонить контакты разъёма 3,5мм на плате и контакты вилки 3,5мм на электродах. Если же вы пользуетесь проводными электродами, припаять их необходимо согласно маркировке на плате.

Питание

Входное напряжение питания 3,3 В постоянного тока, подаётся на выводы 3.3V и GND датчика.

Подробнее о датчике

Датчик сердечного ритма, ЭКГ AD8232, разработанный компанией Analog Devices, на 50% компактнее и использует на 20 процентов меньше энергии, чем аналогичные устройства. Он состоит из платы AD8232, набора электродов и кабеля для их подключения к плате AD8232.

Датчик предназначен для получения, усиления и фильтрации слабых биопотенциальных сигналов в условиях сильных помех. AD8232 включает в себя двухполюсный фильтр высоких частот и нескоммутированный операционный усилитель, который позволяет использовать технологию многополюсной низкочастотной фильтрации для удаления шума линии и других помех. Благодаря этому датчик можно напрямую подключать к осциллографу через контакт OUTPUT.

Данный датчик снимает показания ЭКГ по методу двухполюсных отведений, при котором фиксируется разность потенциалов между двумя точками электрического поля (электроды). Эти данные можно использовать для отслеживания ритмов сердца при нагрузках и занятиях спортом, а так же в целом для мониторинга работы кардиосистемы.

Помимо этого, датчик может снимать ЭМГ (электромиограмма), а полученный сигнал можно использовать в бионике и протезировании, в управлении виртуальными джойстиками и клавиатурами в игровых симуляторах.

Примеры

Вывод пульса в плоттер по последовательному соединению.

Таблица подключения выводов датчика:

• GND - подключается к выводу GND Arduino UNO.
• 3,3V - подключается к выводу 3,3V Arduino UNO.
• OUTPUT - подключается к выводу A0 Arduino UNO. Отвечает за сигнал с электродов.
• L0- - подключается к выводу 11 Arduino UNO. Детектор контакта электродов (-)
• L0+ - подключается к выводу 10 Arduino UNO. Детектор контакта электродов (+)
• SDN - не используется

После того, как Вы собрали схему, загрузите скетч указанный ниже. В нем при старте происходит сбор данных с электродов и передача их в монитор порта.

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  // L0+ и L0-, подключенные на 10 и 11 пины, являются выходами детектора контактов электродов
  pinMode(10, INPUT); // Настройка выхода L0-
  pinMode(11, INPUT); // Настройка выхода L0+
}
void loop()
{
  // При отсутствии контакта на одном из 3 электродов
  // в мониторе порта будет отображаться "!" на месте
  // отображения значения этого электрода
  if((digitalRead(10) == 1)||(digitalRead(11) == 1))
  {
    Serial.println('!');
  }
  else{
    // отправка аналоговых значений с датчиков
      Serial.println(analogRead(A0));
  }
  // Небольшая задержка для получения значений с электродов
  delay(1);
}

Если после этого, находясь в Arduino IDE, Вы зайдёте в раздел "Плоттер по последовательному соединению" (Ctrl + Shift + L), то данные с электродов будут отображаться в виде графика:

Комплектация

• 1х Датчик ЭКГ;
• 1х Шлейф для подключения электродов;
• 3х Электрод;

Ссылки

• DataSheet;