OpenCardiographySignalMeasuringDevice:一款开源的心电信号测量设备
项目介绍
OpenCardiographySignalMeasuringDevice 是一个开源项目,旨在开发一款能够记录、存储和分析多种生理信号的测量设备。这些信号包括:
- 臂带气压信号
- 心电图信号(ECG)
- 听诊图信号(Phonocardiography,即 Stethoscope)
- 光体积描记图信号(PPG)
该项目由位于贝尔格莱德的贝尔格莱德大学电子工程系(School of Electrical Engineering)的一名硕士研究生作为毕业论文项目开发,得到了教授 Nadica Miljković 的指导。项目包含所有的 CAD 文件、PCB 制造的 Gerber 文件以及项目所需的全部代码和数据分析结果。
项目技术分析
OpenCardiographySignalMeasuringDevice 的技术核心是基于 Raspberry Pi Pico W 开发的自定义 4 层 PCB,用于控制整个设备的运作。以下是电子部分的几个主要特点:
- USB 通信隔离:USB 数据连接器与电子设备的其余部分进行了隔离,以确保使用安全。
- 3V3 降压-升压调节器:确保在电池电压低于 3.3 V 时设备仍能正常工作。
- 6V 升压调节器:为血压测量过程中的气泵和气阀供电。
- 压力传感器信号放大:使用 INA826 仪表放大器对压力传感器的信号进行放大。
- 听诊器信号调理:PCB 上设计了三种不同的电路,用于调理听诊器信号,使其能够安全地由 Pi Pico W 的 ADC 进行测量。
- AD8232 ECG 信号测量:使用 AD8232 芯片测量 ECG 信号,根据数据手册设计,用于三电极的心电图测量。
此外,PCB 设计中包含了必要的隔离和降噪措施,以确保信号质量。
项目及技术应用场景
OpenCardiographySignalMeasuringDevice 可用于多种医疗和健康监测场景,包括但不限于:
- 家庭健康监测:用户可以在家中自行测量心电图、血压等生理参数,进行健康监测。
- 医疗研究:研究人员可以利用该设备进行不同算法的血压测量测试,分析数据,提高测量准确性。
- 教育示范:作为教育工具,该设备可以帮助学生更好地理解心电图、血压测量等生物医学工程原理。
项目特点
OpenCardiographySignalMeasuringDevice 具有以下主要特点:
- 开源设计:项目所有文件均开源,包括 CAD 文件、PCB 文件和代码,便于用户二次开发。
- 多功能性:支持多种生理信号的测量,提高了设备的应用范围。
- 模块化设计:设备的设计具有模块化特点,用户可以根据需要选择添加或去除某些模块。
- 易于使用:配备了图形化界面,用户可以轻松地操作设备并实时查看测量结果。
- 可扩展性:项目支持进一步的技术升级和功能扩展,满足不断变化的用户需求。
通过 OpenCardiographySignalMeasuringDevice,医疗健康监测变得更加方便和准确,具有很高的实用价值和市场潜力。对于有兴趣深入了解和尝试该项目的用户,可以访问项目的官方网站,查阅相关的技术文档和资料,开始您的探索之旅。
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考