Sensores biométricos


Sensor para el OCG

Un sensor de OCG (Nota 1), para ser aplicado en un dedo puede proporcionar más información que lo que usted normalmente piensa. Además de la frecuencia cardíaca pueden observarse arritmias y clasificarlas en los tipos. También puede ver los efectos de baja presión en la amplitud de la señal e incluso periódicas variaciones en el ritmo cardíaco causado por la respiración.

(Nota 1) El nombre exacto para la detección óptica sería "fotopletismografía" pero es difícil de recordar y aún mal compuesto. Ya que se detectan las variaciones ópticas en lugar de eléctrica, el equivalente de "Electro" no es "PhotoPlethysmo" sino "Óptica" y así que de ahora en adelante llamaremos OCG.

Las arritmias son muy frecuentes, por ejemplo la “Contracciones ventriculares prematuras” ocurrir en la mayoría de la gente en varias ocasiones (más información aquí). En la mayoría de los casos usted no tiene que preocuparse y no se recomienda terapias, pero no te duele para dar tantas veces como tengas sensaciones extrañas. El método que proponemos con este sensor y aplicación Theremino ECG es el más adecuado para controles frecuentes hacer en casa.

Arritmias a menudo no causan síntomas. Pero se puede sentir una sensación extraña en mi pecho, tales como:

  • Palpitaciones
  • Peso en el pecho
  • Corazón que se hunde (a menudo descrito por los pacientes)
  • Una mayor conciencia de los latidos del corazón
  • Sensación de latidos del corazón que falta

Muchos de nosotros han tenido estas sensaciones y casi nadie fue a hacer un electrocardiograma para comprobar. Para hacer un ECG debe registrar, Horas y es casi seguro que en el poco tiempo del examen se observan eventos significativos. Ley de Murphy dice así, pero también es debido a que se hace un ECG en horas, ambientes y Estados mentales distintos de los que pueden causar arritmias.

En cambio, con esta herramienta puedes hacer prueba rápida y fácil. No sirven los electrodos, pasta conductora, curitas y alcohol, sólo el dedo índice y unos segundos de tiempo. Si luego aparece algo extraño hará que los resultados. Pero estará seguro y tendrá algo concreto, no sólo las palabras y los sentimientos. Cuando vayas a tu médico y cardiólogo, Se muestran copias en papel de trazados que contengan arritmias. O tomar la tableta y el slide en el tiempo un gráfico registrado. Algunos médicos pueden rechazar esta información porque no provienen de investigaciones oficiales, en este caso cambiar de médico. No pongas tu vida en manos de personas tan tontas no a reconocer datos útiles cuando ven.

No escribir aquí las frases usuales: “no confiar en ti mismo”, “confiar en la medicina oficial”, de hecho os animamos a cambiar su actitud hacia la medicina y no delegar en otros la salud y la vida. Por supuesto esta frase que no por favor alguien, pero no importa. Una parte importante de la cultura son que usted se relaciona con su salud y ayuda a propagar ideas que todo el mundo ignorantes excepto los médicos. Por lo tanto recomendamos que estudias, entender y aprender todo que lo posible sobre el funcionamiento de su cuerpo para que le humor y evitar lo que duele.

Sin embargo, hay peligros, No estamos sugiriendo que toma medicamentos, Solo estamos preguntando y tratando de aprender más acerca de nosotros mismos. Estudio de bricolaje puede cometer errores? Sí, Pero incluso los médicos hacen de todas formas y nada puede ser peor que la ignorancia.


Construcción de sensor

 

Sensor de Theremino OCG PCB


Construcción del módulo amplificador

Pulsometer_SCH Pulsometer_3D_Top


Enlaces

Conexiones de pulsímetro V6


Documentación

Instrucciones de construcción y detalles sobre el funcionamiento
Theremino_Pulsometer_ITA.pdf
Theremino_Pulsometer_ENG.pdf


Descargar

Proyectos de águila con diagramas, Imágenes en 3D y simulaciones de especia
PulsoSensor_V2.zip
Pulsometer_V6.zip


Una buena alternativa para aquellos que tienen dificultades para construir el sensor

Usted puede comprar sensores MAX30102 o MAX30105. Allí usted puede encontrar en eBay por unos pocos euros ya montados en las plaquetas de cómodo.

MAX30105 Sparkfun MAX30102 chino

Estos sensores deben conectarse con cuatro cables que llevan el tipo de datos serial I2C. Así que en lugar de un maestro Los conectaremos a un Arduino Nano como se explica en esta página y particularmente en el archivo “Reading_I2C_Sensors”.

Estos sensores se pueden montar en una placa de orificio de mil, el mismo aislamiento de tubos de esponja para conductos de calefacción, como se explica en la documentación “Theremino_Pulsometer”. La única diferencia es que usted debe usar cuatro cables para poder usar un Jack para conectar. Por lo tanto es recomendable soldar los cables directamente a la Arduino Nano, es pequeño y cabe en la extensión posterior de la misma matriz de la placa con el sensor.


Sensores comerciales

Quién tiene tiempo y equipo puede adquirir el sensor en eBay o Amazon. Hay diferentes modelos, Algunos van tan mal como para ser completamente inútil, otros trabajan tan poco confiables, en la práctica sólo hay uno que es lo suficientemente bueno como para ser utilizable, Ha llamado "Pulso fácil".


Sensor óptico 2

Sensores pequeños

Estos dejan Miss. Algunos en Internet han escrito que el mejor uso que puede hacer es eliminarlos y recuperar los componentes para otras aplicaciones.

Hay otros con apariencia similar y con el emisor y el sensor reunidos, Olvídalo, demasiado. L & #8217; sólo con el emisor del sensor y l & #8217; en el mismo lado que funciona un poco’ es pulsesensor.com que ves en la siguiente imagen.


Sensor de pulso

 

pulsesensor.com

Esto sólo funciona con personas que tienen presión arterial baja, sólo con su dedo índice y sólo si colocan con precisión y no demasiada presión en la yema del dedo.

Mantenga constante sin hacer demasiada presión de los dedos es difícil por que cartas son siempre oscilaciones de (con la línea de base no horizontal).

 


Sensor de EasyPulse

EasyPulse

Este es el único recomendado, una buena opción para aquellos que quieren comprar un dispositivo completo y lista para usar, pero tiene algunos defectos.

El primer defecto es el cable no blindado. Para ver que es un golden hermoso blindado cable al conector pero en realidad si lo abres allí es solamente los cables internos y recubrimiento plástico pero nada de metal trenzado.

 

Módulo amplificador de EasyPulse

El segundo defecto es el costo, Vamos 10 AI 15 Euros para un solo sensor y más del doble para el sistema completo del módulo sensor y amplificador.

El módulo amplificador funciona bien, pero su ancho de banda fue apretada especialmente a sólo 3 Hz para eliminar interferencias en la frecuencia de (50 o 60 Hz) productos de cable no blindado.

Debido al banda estrecha del legumbres se redondean y se pierden detalles de alta frecuencia.

 

Investigación de arritmia la forma del pulso no importa y por lo tanto, este sensor puede estar bien. Aunque lo sentimos perdido detalles de formar la onda d & #8217; que podría ser útil en el futuro a la investigación. Por ejemplo, hay estudios que demuestran que se puede medir la elasticidad de las arterias a través de la forma del pulso, por ejemplo esto. Pero para estas medidas el ancho de banda debe ser al menos 15 o 20 Hz, de lo contrario los impulsos demasiado redondos.

Un último defecto menor de este sensor es que la amplitud de los pulsos depende de la cantidad de luz que pasa por el dedo. Por qué la gente con piel transparente pequeño, calloso los dedos o con esmalte a las uñas tendrá una señal más baja. No es un defecto grave, sólo un inconveniente, simplemente gire un poco’ El barbero y el sensor funcionará con todas las personas.

En el sensor, estudiamos este problema se ha minimizado por iluminar el dedo desde la parte delantera en vez de arriba y alimentando el fototransistor con un resistor de 470 k en lugar de otro que 10 k. Con un resistor de alto valor cuando c & #8217; es mucha luz el transistor pasa a saturación y compensa automáticamente la señal de mayor. Estas dos diferencias hacen más estable y prácticamente independiente de la persona, por el color de la piel y el dedo que utilizas.


Conecte el sensor EasyPulse al maestro módulo

EasyPulse Theremino_Master conexiones

Para fijar el sensor EasyPulse a nuestro sistema usted tiene que utilizar Cable de DuPont tres conductores conectados a tierra, AO y VCC.

El cable debe conectarse a nuestro maestro módulo con:

  • Toma de tierra conectada a GND
  • AO conectado a señal de un Pin de su elección
  • Conectado a VCC 3.3 voltios

Haga clic en la imagen para ampliarla.


El software de

EasyPulse sensor puede utilizarse con el software que puedes bajar de Esta página. Su aplicación no se ve nada hasta que envíes datos a través de la serie virtual. Para enviar datos debe instalar tratamiento y aplicación. Entonces también debe programar un Arduino con un dibujo especial. Así que no podríamos intentarlo pero en la siguiente sección hay videos que te hacen ver.

También puede utilizar el sensor EasyPulse con nuestra aplicación Theremino_ECG, Hemos probado y funciona bien.


Nuestra aplicación y los de Arduino

Theremino ECG V 1.0Debido a la enorme popularidad de Arduino muchos lio y desechar a priori nuestro sistema por la única razón que termina con “INO”.

Debemos aprovechar cada oportunidad para mostrar cuáles son las diferencias. Comparar la aplicación Theremino_ECG con aplicaciones para Arduino.

Arduino es un regulador micro-programable mientras que nuestro sistema se compone en gran parte del software que se ejecuta en un PC. Arduino puede trabajar solo con una pequeña muestra pero en la práctica para darle de comer y mostrar los datos que acabas de conectar a un PC.

Pero puesto que Arduino nació para ser capaces de hacer sin el hardware de la PC es más complejo y conectar con el software en el PC es más difícil. También para poder ejecutar el software tienes que instalar el procesamiento, Java o Python y los resultados finales son perceptiblemente menos líquido debido a la conexión serie virtual y baja eficiencia de los lenguajes.


Saturación de oxígeno
Espectrofotometro

Evaluamos si añadir también el grado saturación y decidió centrarse en una sola búsqueda de arritmias. Las razones de esta decisión son:

  • Existen Oxímetros de pulso de dedo cómoda y barata. Allí usted puede encontrar en eBay o Amazon por menos de nueve euros con el envío desde Europa (franqueo y pilas incluidas).
  • Medición de la saturación puede ser útil sólo en caso de enfermedades graves. Normalmente la saturación siempre está bien y cuando ya no sabía qué.
  • El circuito sería complejo. Tomaría los componentes y calibraciones que harían imposible el autocompilador. A falta de estas precauciones, la precisión sería tan baja como para hacer las mediciones inútiles.
  • Pero lo que más nos convenció es la pobre precisión de indicadores comerciales. El siguiente párrafo habla de sus características.

Exactitud de Oxímetros de pulso comercial

Incluso el mejor comercial pulsoxímetro del estado en sus propias características una precisión de +/- 2% en las mejores condiciones y +/- 3% Cuando la señal es baja o el paciente se mueve.

Las lecturas son todavía menos exacta if:
– Tienes las manos frías;
– Tienes problemas de circulación;
– Tiene esmalte de uñas, o uñas artificiales;
– Cuando los niveles de saturación de la sangre son muy bajos;
– Cuando usted consigue un poco piel transparente, oscuros o gruesos o callosas dedos;
– Si el sensor es demasiado ancha o demasiado estrecha;
– Si el paciente tiene espeluznante o sufre de convulsiones recurrentes o temblor;
– Si el paciente sufre de hiperventilación;
– Si la temperatura ambiente es particularmente alto o bajo.

Y usted conseguirá graves errores sistemáticos en los siguientes casos:
– Un flujo insuficiente de los niveles de saturación de oxígeno de sangre se puede leer incluso si el paciente es un caso de hipoxia;
– Niveles altos de hemoglobina meta causan lecturas cerca 85%, independientemente de la saturación de oxígeno de la sangre real.

Por lo tanto, en algunos casos, pueden superar los errores del +/- 5%. Así que si por ejemplo medición real fue 95% Usted puede leer los valores de 90% (hipoxia severa) hasta 100 % (hiperventilación).

La siguiente tabla muestra lo que es una imprecisión de medida desde 90% en 100%

  • El valor de 100% es un síntoma de hiperventilación;
  • Entre el 96% y de la 99% se consideran valores normales de O2;
  • Entre el 95% y de la 93% son indicativos de una ausencia parcial de oxígeno (hipoxia leve);
  • Entre el 92% y de la 90% son indicativos de oxigenación insuficiente;
  • Valores por debajo del 90% indican una deficiencia severa de oxígeno (hipoxia severa).

La imagen de abajo se toma de un extenso estudio sobre un gran número de casos y opinión de l & #8217; alto grado de variabilidad de las mediciones realizadas con oxímetros de pulso en un dedo.

Precisión de Pulsioximeters

La documentación original, También se explica cómo medir la saturación técnica precisa pero las especies invasoras, descargar desde esta página.


Sensor de ECG

ECG con Theremino SignalScope

Se trata de un electrocardiograma (primera rama) obtenidos con un módulo de AD8232 (unos cuantos euros en eBay) conectado directamente a un formulario de entrada Adc16 theremino amo.

Agradecimiento especial a Lodovico de PhysicsOpenLab nos hizo saber esta forma e hizo los primeros experimentos, inicialmente con el Adc24 y luego, simplificando, Se las arregló para obtener buenos resultados con el maestro único.

El módulo AD8232 contiene un chip “Dispositivos analógicos” específicamente diseñado para electrocardiógrafos y permite para obtener pistas limpias incluso en ambientes eléctricamente ruidosos.

La aplicación Theremino SignalScope, diseñado originalmente como un osciloscopio o cómo DataLogger es perfecto para almacenar y visualizar el ECG. Puede registrar datos durante un tiempo muy largo, incluso horas o días. Y luego puede desplazarse todos ’ en el tiempo y ampliar considerablemente, hasta que vea las muestras individuales de Adc ’ y detalles de unos pocos milisegundos.

El SignalScope también tiene dos cursores para medir voltajes y frecuencias veces.

Cursores de mesuring ECG

La aplicación de SignalScope que descargar desde esta página.

Para configurar las entradas del maestro y luego a leer durante la operación, debe descargar la aplicación HAL desde esta página.

Recuerde que cuando usted se comunica a través de la USB ’ la aplicación debe estar siempre activa HAL, Tal vez minimizada pero activo. Leer en esta página Cómo crear carpetas “portable” y abrir y cerrar el HAL y SignalScope con solo un clic, sin tener que buscar y haga clic en una de.


Coloque los electrodos

No es necesario adjuntar el tercer electrodo en la pierna derecha como está escrito en otras publicaciones. Obtendrá los mismos resultados al colocarlo cerca de la ’ electrodo “L”.

La posición de los electrodos que ves en esta imagen (Llame al “primera rama”) es la que proporciona la señal más fuerte y menos perturbada.

Electrodos de ECG posicionamiento

Las pastillas tienen un botón de metal para conectar a los conectores. Antes de aplicar los electrodos sobre la piel es importante limpiarlo con alcohol, de lo contrario sigue siendo una película de grasa que es aislante.

Si los electrodos no son buen contacto entonces la línea de fondo del gráfico no todavía y oscila hacia arriba y hacia abajo con la respiración y a cada solo movimiento paciente. Así que es importante seguir estos pasos:

1) Participar de la "pussoir".
2) Limpia la piel con alcohol.
3) Él quita su casquillo y pegar posicionamiento según cuadro

Importante seguir la secuencia y pulse "pussoir" antes de pegar los electrodos, de lo contrario Presione demasiado en la piel.


Las conexiones entre el módulo de AD8232 y el maestro módulo

ECG para dominar las conexiones

Para la conexión se puede utilizar un cable hembra hembra Dupont, tres o cinco alambres.

No es necesario conectar las señales de- y LO +
Vinculación podría tener incluso l ’ información de que los dos electrodos se aplican al paciente.
Para conectarlos usas Dupont hembra hembra, de cinco hilos y conecte entradas de señal Pin 2 y 3, como en la siguiente tabla:

El- ---> Señor LO Pin2 +---> Señor Pin3

Configuración de entrada

Para establecer las entradas del Master módulo usando la aplicación HAL.

== === === === === === === === === === === === === === Maestro ajuste == === === === === === === === === === === === Master Comm. velocidad = 10, 11 o 12

--------------------------------------
Pin set 1
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Pintype = velocidad de la respuesta de Adc16 = 100 
No presionado del botón de la velocidad de respuesta

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Pin set 2
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Pintype = velocidad de la DIJIN respuesta = 100 
No presionado del botón de la velocidad de respuesta

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Pin set 3
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Pintype = velocidad de la DIJIN respuesta = 100 
No presionado del botón de la velocidad de respuesta


Otros sensores biométricos

Por ahora el conjunto (poco) material relacionado está en el Blog: https://www.theremino.com/blog/biometry

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