Hat jemand einen Schaltplan für einen QRS Detektor? Zur Erklärung: QRS Komplex ist die Zacke im EKG Signal. Ich will die Herzfrequenz messen und muss das EKG Signal dedektieren. Ich wollte nicht erst ein EKG bauen. So einen Schmitt Trigger umschubsen und dann habe ich synchron das Signal.
Du könntest dir einen Brustgurt eines Sport-Pulsmessers nehmen und dies über Funk detektieren. Protokollinfos findet man im Internet. Ebenso gibt es eine Opensource EKG Projekt, wo man sich die Eingangsschaltungen für die EKG Aufbereitung anschauen kann. Musst mal nach googeln, hab gerade keine Links.
Knapp daneben. ICh darf kein Funk verwenden. Es ist ausdrücklich nicht erlaubt. Normalerweise benutze ich dafür den Polargurt, doch es gibt immer wieder Kunden die keine Ahnung haben und sich gegen Standardlöungen stellen. Openecg hat keinen Triggerausgang.
Also wenn ich dich richtig verstehe, dann willst du nur die Herzfrequenz, also den Puls messen und nicht unbedingt ein EGK aufnehemen, oder? Da gibt es ja auch andere Ableitmethoden, als die über die Herzströme. z.B optisch über den Finger. Oder brauchst du exakt den QRS-Komplex?
Ja ich brauche exakt den QRS Komplex. ...um Bewegungsartefakte auszugleichen. Ich muss ein Blutdruckmodul Triggern. Ein Standard Polar Gurt sendet den Impuls auch zu spät. Da muss man auf Billiganbieter von Brustgurten umsteigen, dort kommt der Impuls synchron zum QRS Komplex. Der aktuelle Kunde will zwei Elektroden Kleben und daraus einen Trigger haben.
Phuu, das klingt nach einem interessanten Thema. Die Bewegungsartefakte äussern sich ja eigentlich in Muskelaktionspotenzialen, die du irgendwie ausfiltern musst. Dafür sollte ja eigentlich QRS als solcher erkannt werden. Sprich, das System muss "intelligent" genug sein, einen QRS-Komplex von einem anderen Signal gleicher Amplitude zu unterscheiden, oder lieg ich da total falsch? Schlussendlich fällt mir da auch nur die klassiche Ableitung über zwei (oder drei) Elektroden mit Auswertung des Signals ein. Schau mal hier: http://www.mikrocontroller.net/attachment/6801/ekg.gif vielleicht reicht das ja für deinen Zweck aus. um zumindest die "Zacke" als Triggersignal zu detektieren.
Nene, die Schaltung ist Müll. Viel besser ist es, das ganze wie hier zu lösen: http://reza.net/hm/npuc2007poster.ppt Wichtig ist es, bei solch einem billig-Aufbau kapazitiv eingekoppelte Störungen zu verheizen. Ist der Eingangswiderstand hoch bekommt man sie nicht weg. Nimm einfach einen Instrumentenverstärker (INA120 121 111 116, LT1167, AD620, INA328), pack eine Überspannungsschutzschaltung (Dioden nach Gnd und Vcc) und eine Strombegrenzerschaltung dazu (zwei 50 k Widerstände in Reihe) und lege die Elektroden über 1 M Widerstände an Gnd. Dann läuft das. Aber ohne Instrumentenverstärker (evtl. auch aus 3 OPAs selbstgebaut) wird es mit Kabel eher nichts werden. Auch die 2 Elektroden sind problematisch. Vielleicht kannst Du eine Elektrode direkt an Gnd legen? Ansonsten hilft ein scharfer 20 Hz-Filter, das EKG dürfte da noch durchkommen, das Netzbrummen nicht mehr. Pass aber auf das der Patient geschützt wird!
Mich interessiert, warum die o.g. Schaltung "Müll" sein soll? Sie entstammt den Application Notes zu den INA- bzw. OPA - Meßverstärkern von Burr-Brown (inzwischen von TI absorbiert) Auf http://reza.net/hm/npuc2007poster.ppt kann man leider nicht zugreifen.
Der Grund dafür steht in meinem Posting. Es wird kapazitive Störungen in die Leitungen zu den Elektroden geben (die man aufgrund der nötigen Flexibilität nicht abschirmen kann). Diese werden nicht gleich in beiden Leitungen sein. Und da nützt der beste INA nichts mehr. Nur wenn es eine "niederohmige" Verbindung zu Gnd gibt wird man die los. Aber das ist nicht das einzige Problem dieser immer wieder gern verwendeten aber sinnlosen App Note. Es gibt keine: -patientenisolation -überstromschutz -überspannungsschutz Das sind drei triftige Gründe warum die Schaltung so Schrott ist.
Hallo Zusammen, mich würde auch der verbotene link: http://reza.net/hm/npuc2007poster.ppt besser die Schaltung interessieren (siehe posting oben). Kann die Datei jemand hier als Anh. publizieren ? (Wenn ja: Danke vorab) Gruss C.
Danke für die Erklärung an die drei Newtons, die doch eins sind ... Ich dachte bisher, die niederohmige Ground-Referenzierung würde durch den Treiber der Referenzelektrode quasi vor Ort eingestellt. Es stimmt nicht so ganz, daß die Schaltung keinen Schutz Überspannungsschutz hat. Laut Datenblatt hat der INA118 einen eingebauten Überspannungsschutz bis +-40 V, während der Eingangswiderstand bei vergleichsweise niedrigen 10^10 Ohm liegt (im Unterschied zu den OP-Amps mit JFET-Eingängen, die um 10^13 Ohm aufweisen, und die deshalb bezüglich statischer Entladungen sehr viel empfindlicher sein dürften. Und es gibt dünne und flexible abschirmte Kabel, Mikrofonkabel etwa, so daß das Argument der Unpraktikabilität der steifen Abschirmung im NF-Bereich hier nicht wirklich trifft, oder? Eine Potentialtrennung ist nicht Gegenstand dieser Application-Note. Sie ist nur mit großen Aufwand (teurer Isolationsverstärker + Beachtung diverser Vorschriften zum Aufbau) zu erreichen, so daß man in so einem Zusammenhang sowieso besser nur batteriebetriebene Geräte mit Funkschnittstelle realisieren sollte. Aber die soll hier ja nicht eingesetzt werden. Die Aufgabenstellung wundert: Die genaue Erfassung des QRS-Komplexes wäre allenfalls bei invasiven Blutdruck-Meßmethoden sinnvoll, da die Messung nach Riva-Rocci mehrere Sekunden dauert. Es würde allerdings Sinn machen, die Korotkow-Töne mit dem QRS-Komplex zeitlich zu korrelieren, um das System dadurch empfindlicher und gleichzeitig störfester zu machen. Das wäre allerdings wirklich eine gute Idee. Hier ist eine Schaltung zum automatischen Offset-Abgleich: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/diffref.htm
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Naja damit ist doch eher der Schutz des INAs als der Schutz des Patienten gemeint, nor? 40 Volt sind schon lebensgefährlich, besonders bei angeklebten Elektroden. Abschirmung hat bei mir nie funktioniert. Irgendwie war es immer zu steif. Was mich mal interessieren würde ist, wie das in professionellen EKGs gelöst ist... Die haben die kapazitive Einstreuung doch auch! Hier ist eine bessere App note mit ordentlicher Eingangsbeschaltung: http://focus.ti.com/graphics/vf/medical/medical_ecg.gif Die Schaltung aus dem ppt hab ich mir leider nicht gespeichert. Es kam von hier: http://rezpics.com/wordpress/index.php hier die hackaday seite drüber: http://www.hackaday.com/2007/08/22/pervasive-health-monitor-got-granny/#comments Da war das ppt noch verlinkt. Vielleicht fragt den Hoshi mal jemand ob er den vielleicht rausrückt... Ich habe auch ein EKG gebaut was recht gut funktioniert. Ich wollte das schon immer mal auf meine Seite stellen, ich hab es tlw. mit Steuermitteln entwickelt, hehe, von daher ist es nur fair es rauszurücken. Aber, CAVE! Das Ding hat keine galvanische rennung per se. Es darf also nur an einem batteriebetriebenen (weniger als 12 V) System verwendet werden. Also auch nicht an einem normalen Oszilloskop. Auch wenn ich das überlebt habe ist das auf jeden Fall kreuzgefährlich. Lasst es bitte. Jedweder Nachbau etc. auf eigene Gefahr! Tut nur das, wo ihr absolut sicher seid, dass ihr wisst was ihr tut.
Ah ja, was noch dazu gesagt werden muss: Gnd ist die dritte Elektrode! Evtl. geht es aber Gnd and eine der Elektroden zu legen...
Eine mögliche Lösung des Problems der Störungseinkopplung ist auch, Spannungsfolger direkt an den Elektroden zu plazieren.
das stimmt. macht das Kabelproblem aber noch schlimmer, da man dann auch noch stromkabel braucht
Hugo Mildenberger wrote: > > Die Aufgabenstellung wundert: Die genaue Erfassung des QRS-Komplexes > wäre allenfalls bei invasiven Blutdruck-Meßmethoden sinnvoll, da die > Messung nach Riva-Rocci mehrere Sekunden dauert. Es würde allerdings > Sinn machen, die Korotkow-Töne mit dem QRS-Komplex zeitlich zu > korrelieren, um das System dadurch empfindlicher und gleichzeitig > störfester zu machen. Das wäre allerdings wirklich eine gute Idee. Es ist eine Blutdruckmessung unter Bewegung. Das Blutdruckgerät gibt es als Fertiggerät. Es hat halt einen Triggereingang, der für diese Anwendung eine deutliche Verbesserung ist. Was genau das Blutdruckmodul aus dem Trigger macht weiß ich nicht zu sagen. Es gibt einen K-sound, vielleicht sind es gar die Korotkow-Töne. Zur Paientenisolation gibt es eine einfache Lösung den ADMU2400 von Analog + einen "med" DC/DC Wandler. Der ADMU2400 hat eine 4kV Trennung und entspricht IEC60601. Das ist die Medizinsicherheitsnorm. Es gibt noch eine zweite mögliche Aufgabenstellung. Das ist ein getriggerte SPO2 Sensor. Wielange benötigt der Blutpuls vom Herz bis in den Finger. Aus der Zeitverschiebung kann man auch Rückschlüsse für ??? treffen. Ich bin kein Mediziner.
Also stationär oder mobil? Wenn das stationär wäre, dann geht doch die Schaltung die ich gepostet habe, oder? Brauchst halt notfalls 3 Elektroden... 3N
René D. wrote: >Zur Paientenisolation gibt es eine einfache Lösung den ADMU2400 von >Analog + einen "med" DC/DC Wandler. Hier ist wohl der AD204 gemeint, oder? Den ADMU2400 findet man bei AD nicht. > Es gibt noch eine zweite mögliche Aufgabenstellung. Das ist ein > getriggerte SPO2 Sensor. Wielange benötigt der Blutpuls vom Herz bis in > den Finger. Na, vielleicht 150 ms. Ein Problem im geplanten Fall ist aber, daß man den Sättigungssensor nicht an den gleichen Arm wie die Blutdruckmanschette plazieren sollte, weil die Stauung sonst dessen Signal erlöschen läßt, bzw. die Pulskurve verschmiert. Auch sonst reagieren sie empfindlich (mit schlechter SNR) auf Verrutschen oder schlechte Durchblutung (z.B. durch kalte Hände) -- abgesehen davon, daß es sehr störend ist, am Finger, am Ohr oder gar an einer Zehe mit einer Art Wäscheklammer an einer Leine befestigt zu werden. EKG mit Klebeelekroden ist sicher die bessere Lösung. Hier ist eine Application Note von TI für einen TI µC zum Thema, die wahrscheinlich alle hier anstehenden Probleme löst:http://focus.ti.com/lit/an/slaa280/slaa280.pdf Freundlicherweise gibt es auch noch den (vornehmlich wegen den für den Einsatzzweck angepassten digitalen Filtern interessanten) Quellcode dazu: http://focus.ti.com/general/docs/techdocsabstract.tsp?abstractName=slaa280
Schönes Dokument! Man beachte die beiden 2.2M Widerstände an den Elektroden. Das ist genau was ich gemeint habe!
Drei Newton wrote: > Schönes Dokument! Man beachte die beiden 2.2M Widerstände an den > Elektroden. Das ist genau was ich gemeint habe! Ja sicher, die braucht man, wenn man keine Referenzelektrode eingesetzen will, wie im vorliegenden Fall geplant. Man hat dann aber denoch ein Offset-Problem, weil die DC-Potentiale an der Haut recht hoch sein können (einige 100 mV), und bei Belastung sehr veränderlich sind. Dies wird bei der TI-Schaltung durch einen Integrator ausgeglichen und kann zusätzlich durch einen Softwarealgorithmus über einen DAC ausgeregelt werden. Zum Isolationsproblem: Wenn man sich mit Batterie- bzw. Akkubetrieb abfinden kann, dann genügt auch ein Optokoppler am Ausgang der Schaltung. Es geht ja am Ende nur noch darum, die vom µC detektierte R-Zacke in einen potentialgetrennten Triggerimpuls umzusetzen. Leider brauchen gängige Optokoppler viel Strom. Der tatsächliche Verbrauch hängt aber davon ab,ob ein nadelförmiger Triggerimpuls ausreicht, oder ob er die Breite von QS anzeigen soll (immerhin ca. 100 ms).
Hugo Mildenberger wrote: > René D. wrote: > >>Zur Paientenisolation gibt es eine einfache Lösung den ADMU2400 von >>Analog + einen "med" DC/DC Wandler. > > Hier ist wohl der AD204 gemeint, oder? Den ADMU2400 findet man bei AD > nicht. > Ich habe mich verschrieben ich meinte den ADUM2400. Das ist ein Digitaler isolator. Dieser eigniet sich um eine Serielle Leitung hinter dem ADC zu trennen.
Tach Leute, leider sind alle eure Links veraltet. Habe exakt die gleiche Aufgabenstellung wie der TE. 2 Elektroden an Brust, möchte die R-zacke detektieren. Gibts hierfür Schaltpläne um das Rad nicht neu zu erfinden? Brauchs unipolar. Mfg
Ratsuchender schrieb: > Tach Leute, leider sind alle eure Links veraltet. Was erwartest du nach 8 1/2 Jahren. Betreibst du sonst auch Leichenfledderei, um den Leuten mitzuteilen, dass der Krieg aus ist?
:D War ein Versuch Wert. Ich probier's jetzt an der Brust mit einem Instrumentenverstärker.
Ratsuchender schrieb: > Tach Leute, leider sind alle eure Links veraltet. > > Habe exakt die gleiche Aufgabenstellung wie der TE. > > 2 Elektroden an Brust, möchte die R-zacke detektieren. > > Gibts hierfür Schaltpläne um das Rad nicht neu zu erfinden? > > Brauchs unipolar. > > > Mfg Das Rad mußt du nicht neu erfinden. Einstieg gibt es hier z.B. http://biosignals.berndporr.me.uk/doku.php http://openeeg.sourceforge.net/doc/ Wenn du nur den Puls brauchst, dann nimm einen Brustgurt.
Hi Rene, schön und danke, dass du noch antwortest, da hat sich ja meine Anfrage gelohnt. Schöne Seite, gefällt mir, danke. Pulsgurt ist keine Option für mich. Hast du die Schaltung mal aufgebaut? Also an sich einfach nur einen Instrumentenverstärker + Hochpass? Die Dioden zu Beginn, sind das Schutz vor statischen Ladungen? Wie gesagt, möchte ich an der Brust ableiten, gibt es eine bevorzugte Anordnung der beiden Elektroden? Vielen Danke und mfg.
Nein selber gebaut habe ich keine. Ich habe mal Geräte für die Medizintechnik gebaut und fertige EKG Platinen mit eingebaut. So was gibt es fertig. Bei kleine Stückzahlen kann man kein Geld mit einem EKG verdienen. Zum experimentieren sicher sehr interessant. Jetzt der fette Hinweis: EKG an der Soundkarte ist kein Spielzeug, sondern gehört verboten. Wenn das Netzteil am PC eine Macke hat, hängst du mit der Elektrode an der Steckdose. Deshalb muss eine richtige Isolierstrecke dazwischen. Sicher habe ich mir die Platine auch mal genauer angeschaut das war einfach aufgebut und kein großer Zauber. Am besten geht es mit drei Elektroden. Einthofen I und die dritte Elektrode ist nur Masse. Damit bekommst du ein besseres Signal.
Keine Sorge ist alles entkoppelt. Also mir geht's nur um den QRS-Komplex und ich möchte damit auch kein Geld verdienen :) . Werde es dann mal aufbauen und ausprobieren. Nochmal zu den vorgeschalteten Dioden aus dem ersten Link, ist nur Schutz des Eingangs vom INA oder?
> Werde es dann mal aufbauen und ausprobieren. Nochmal zu den > vorgeschalteten Dioden aus dem ersten Link, ist nur Schutz des Eingangs > vom INA oder? Ist nur Schutz. Bei Überspannung wird die Diode leitend und über den 100R Eingangswiderstand entsteht eine Spannungsabfall.
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Habs jetzt mal wirklich nur ganz flott und "unsauber" aufgebaut, nur die wesentlichen Teile. Signal schaut so aus (Anhang). Ist es so zu erwarten? Zeitfenster würde auch passen 9-10sec, Ruhepuls dann etwa 60! Zumindest sind es keine 50Hz. Wäre ja ziemlich schön, wenns das alles wäre. Was mich aber stört. Elektrode x1 (sitzt bei mir auf der linken Seite), ändert an dem Signal nichts! egal ob angeschlossen oder nicht. Der Instrumentenverstärker ist genauso nachgebaut wie dargestellt. Messe ich gerade "unfug" oder reicht eine Elektrode aus um die R-Zacke zu detektieren (mit Masse). Masse liegt zwischen E1 und E2.
So richtig gefällt mir das nicht. Die Zacke ist eigentlich sehr spitz. Würde ich schmaler erwarten. Mach mal 20 Liegestütze oder Kniebeuge, dann wird dein Puls schneller und du weißt ob du das richtige Signal hast. Ich hatte die beiden Elektroden leicht schräg über das Herz immer geklebt. Eine Elektrode so handbreit unter dem Hals neben dem Brustbein. Und die andere an der linken Seite, wo der Brustmuskel aufhört. (ähnlich Ableitungen nach Wilson V2 gegen V5)
Ratsuchender schrieb: > Habe exakt die gleiche Aufgabenstellung wie der TE. > > 2 Elektroden an Brust, möchte die R-zacke detektieren. > > Gibts hierfür Schaltpläne um das Rad nicht neu zu erfinden? Geht es etwas genauer? Was soll es mal werden?
hey dose, ja das ist quatsch... hast du das mit Instrumentenverstärker gelöst? Masse ans Bein?
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Ist ja lustig, mit viel Phantasie erkennt man mein 1-Kanal EKG :D :D
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Gut, dass das jetzt vom Herzen ausgeht, glaube ich schon eher. Dose stimmst du mir jetzt zu? :) Jetzt müsste ich den Rest noch dämpfen, mehr bräuchte ich eigentlich gar nicht. Wo setze ich die Grenzfrequenz, bzw, kennt jemand die Zeiten für die R-Zacke genauer? Danke!
Hi wolle, jetzt hab ich deinen Beitrag glatt übersehen. Messen möchte ich Puls! Dabei interessiert mich wirklich nur der Puls und nicht das gesamte EKG, welches sich zu meinen Erstaunen sogar abzeichnet ( siehe letzer Beitrag im Anhang).
Ratsuchender schrieb: > Gut, dass das jetzt vom Herzen ausgeht, glaube ich schon eher. > Dose > stimmst du mir jetzt zu? :) > Bist schon sehr gut. Ja das sieht eher nach Herz aus. Das Erste gefällt mir aber besser (ekg.png) Im zweite würde ich eine Verzerrung vermuten. Zahlenbereich läuft über oder so was. Man spricht von einer R-Zacke und von einer T Welle. T ist rund. > Wo setze ich die Grenzfrequenz, bzw, kennt jemand die Zeiten für die > R-Zacke genauer? > Mit der Informationsgewinnung hatte ich nichts zu tun. War der Hardwerker. Es gibt sehr viel Literatur darüber. Wavelettheorie und andere Ansätze. Ohne einen Plan zu haben, würde ich die erste Ableitung bilden und schauen ob ich innerhalb eines Intervals einen satten Anstiegung auch ein sattes Abfallen vorliegt. Grob gesagt: mit einfachen mathematischen mitteln die R-Zacke einfangen. http://www.tugendheim.de/ekg_kompendium/normales_ekg/qrs_komplex.html Der Puls kann nicht groß über 180 gehen. Da kannst du als Gültigkeitskriterium puls <200 mit prüfen. Würde mich auch interessieren, wie du es ermittelst.
Hier: www.ti.com/lit/an/slaa486a/slaa486a.pdf findet man auch einige Tipps für einen Vorverstärker
Ratsuchender schrieb: > Messen möchte ich Puls! > Dabei interessiert mich wirklich nur der Puls Wenn ich mir --herzherz.PNG -- ansehe, dann nehme ich mal an, dass Du die Kurve mittels µC ermittelt hast. Die R-Zacke ist ja hier die Zacke mit der höchsten Spannung. Jetzt muss man nur noch die Spannungswerte mit einem festzulegen Spannungswert (Sollwert) vergleichen. Liegt der Messwert über dem Sollwert, dann startet man einen Timer. Wird der Messwert das zweite Mal überschritten (also die nächste R-Zacke) dann wird der Timer angehalten. Aus der Zeitspanne zwischen 2 R-Zacken lässt sich der Puls berechnen. Man kann, um keine Messspanne auszulassen, den Timer nach dem Anhalten (und Berechnen) sofort wieder starten, um den nächsten Messvorgang einzuleiten. So ähnlich habe ich es gemacht. Trotzdem noch die Frage: Wozu brauchst Du den Puls? Was soll daraus abgeleitet werden?
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Tach Leute, danke für eure Beiträge, ich werde sie mir dann (in Ruhe) anschauen. Habe viel um die Ohren deswegen antworte ich nicht so schnell. Was mit frequenz gemeint war ist nicht die Pulsfrequenz sondern die Frequenzen der einzelnen wellen, damit ich den Rest dämpfen kann, findet sich aber sicherlich in Bücher. Warum Puls. Weil ich den Puls wissen möchte und mir ein Gerät gebaute habe das weitere Vitalparamter unter anderen die Elektrodermale Aktivität Atmung Bewegung ... etc aufzeichnet, zwecks Untersuchung. Mir sind die verschiedenen Möglichkeiten Puls zu messen bekannt, aber andere kamen nicht in Frage, da sich das Signal verzögert hat oder durch Artefakte aus Umgebung oder Bewegung überlagert war, deswegen probier ich es jetzt durch das "EKG". Schöne Grüße!
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hier eine ekg schaltung nachgebaut und funktioniert
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