Arduinoを使用してECGと呼吸を監視する

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Arduino IDE

このプロジェクトについて

ECG呼吸シールドは、医療機器を別のレベルに引き上げます。心臓の電気的活動を監視するための複雑なシステムのように見えたものが、新しい形を取りました。新しいデバイスは、ポータブルで、複雑さが少なく、効率的なECGモニタリングシステムです。このプロジェクトは、Arduinoと一緒にECGシールドを使用する方法を紹介するのに役立ちます。

シールドをArduinoに接続する

Arduinoの上に積み重ねて、ECG /呼吸シールドをArduinoに接続します。このシールドは、SPIインターフェースを使用してArduinoと通信します。シールドには、SPI通信用の新しいArduinoバリアントで使用されるICSPヘッダーが含まれているため、YunやDueなどの新しいArduinoバリアントと互換性があります。

Arduinoライブラリのインストール

Arduinoライブラリには、ADS1292Rシールドとの通信に必要な機能が含まれています。以下の手順に従って、ライブラリをダウンロードして機能させてください。

ここからライブラリファイルをダウンロードします。アーカイブを解凍すると、「ads1292r_shield」という名前のフォルダが表示されます。このフォルダをArduinoIDEのライブラリフォルダにコピーします。オペレーティングシステムに応じて、これはArduinoIDEのフォルダまたはドキュメントフォルダのいずれかにあります。フォルダ構造の詳細については、http：//arduino.cc/en/Guide/Librariesを参照してください。

以前のBrainBayおよびXivelyの例で使用するには、ここをクリックしてください。

処理の使用-データ視覚化ソフトウェア（ New！ ）

Processingは、2001年から存在しているデータ視覚化ソフトウェアであり、芸術家や科学者によって同様に使用されています。 Javaに基づくオープンソースのコーディングフレームワーク。 Arduino環境に精通している場合は、Processing IDEも同様であり、学習曲線をあまり増やす必要はありません。

注 ：ECG視覚化のコードは、IDEバージョン2.2.1の処理のみを使用して実行されます。

コードを実行する手順は次のとおりです。

1.オペレーティングシステムのダウンロード処理

リンクから処理IDEバージョン2.2.1をダウンロードします：

• MAC OS

• Linux32ビット

• Linux64ビット

• Windows32ビット

• Windows64ビット

ダウンロードしたら、アーカイブを解凍し、OSに従ってアプリをインストールします。

2.ECG視覚化用の処理コードをダウンロードします

• 必要なファイルとディレクトリをダウンロードするか、GitHubからデスクトップに複製します。

• アーカイブを解凍すると、視覚化コードを含むads1292r_shieldという名前のフォルダーが作成されます。

• コンピュータでProcessingスケッチブックディレクトリを見つけます。これは、処理をインストールしたときに自動的に作成されているはずです。オペレーティングシステムに応じて、パスは次のようになります。

• Windowsの場合：c：/ My Documents / Processing

• MACの場合：/ Users / your_user_name / Documents / Processing

• Linuxの場合：/ Home / your_user_name / sketchbook /

注 ：このディレクトリは、Windows / Macでは「Processing」と表示され、Linuxでは「Sketchbook」という名前で表示されます。 「ライブラリがまだ存在しない場合はライブラリ」という名前でサブディレクトリを作成します。

• 上記の「ads1292r_shield」ディレクトリからADS1292rShield_BreakoutProcessingces_view_ecgフォルダの内容を上記のProcessingスケッチブックディレクトリにコピー/移動します（Processingスケッチブックを見つけます）

• 最後に、 controlP5 をコピーします ＆ gwoptics ADS1292rShield_BreakoutProcessinglibrariesのフォルダを作成し、Processingスケッチブックのlibraryディレクトリに貼り付けます。

• これで、ADS1292Rシールドから最初のECG測定値を視覚化する準備が整いました！

3.処理を開き、ces_view_ecgを起動します

• Processing IDEが開いていた場合は、閉じてから再度開いて、ライブラリとスケッチを更新します。スケッチとライブラリの更新中にIDEが開いていた場合、リポジトリは更新されません。

• ces_view_ecgディレクトリ内の.pdeファイルのいずれかをダブルクリックして、ProcessingIDEですべてのecgコードを開きます。

• これまでの作業がすべて順調だった場合は、IDEの左上隅にある[実行]ボタンをクリックすると、コードが実行されます。そうでない場合は、ライブラリが正しくインストールされ、バージョン2.2.1のProcessingを使用していることを確認してください。

• d。 GUIが実行されたら、下の図に示すように、[ポートの選択]ドロップダウンからECGに接続するポートを選択します

• ポートの選択が適切になると、[スタート]ボタンが有効になります。 [開始]をクリックして視覚化を開始します

• 以下に示すように、ADS1292rShieldブレイクアウトボードから取得した値で生成されたECG波が表示されます。

ECG電極の接続

シールドには、標準のステレオジャックに加えて3電極ケーブルが付属しています。電極をケーブルと一緒に使用して、シールドに接続できます。オンボード電極インターフェースは、簡単に配置できるように以下で強調表示されています。

電極コネクタの反対側は、本体に取り付けられたスナップオン電極に接続します。テストの目的で、ECGシミュレータを使用してボードに入力を提供できます。

警告 ：電極を本体に接続するときは、Arduinoへの主電源/電源を切断する方が安全です。たとえば、ラップトップと一緒にArduinoを使用している場合は、ラップトップからバッテリー充電器を外すのが安全なオプションです。

電極を体に配置する

安全上の警告： ArduinoをコンピュータのUSBポートに接続するときは、電極を本体に接続する際に注意してください。アースと身体を直接接続しないように、ラップトップの主電源が切断されていることを確認してください。

コード

ProtoCentral ADS1292RArduinoライブラリ

回路図

ProtoCentral ADS1292RArduinoシールド回路図