Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Herzschlag Monitor mit dem Oszilloskop


von Christian M. (likeme)


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Hallo zusammen. Mit welchen Prinzip wird eigentlich der Herzschlag auf 
einem EKG gemessen? Kann man da was selber zusammenfriemeln und quasi 
einen Oszilloskop Vorsatz damit bauen?

: Verschoben durch Moderator
von DSGV-Violator (Gast)


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Christian M. schrieb:
> Hallo zusammen. Mit welchen Prinzip wird eigentlich der Herzschlag auf
> einem EKG gemessen?

https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrokardiogramm

> Kann man da was selber zusammenfriemeln und quasi
> einen Oszilloskop Vorsatz damit bauen?

Nein, jedenfalls ist die beste Elektronikbude der Welt -Apple- lange 
daran gescheitert. 
https://www.mactechnews.de/news/article/Apple-Watch-Series-4-EKG-Funktion-nur-in-den-USA-170475.html

Wenn Du was anderes hören willst, du such doch selbst mit "EKG DIY" bei 
google und schieb das in Deine individuelle "Erkenntnissblase".

https://www.google.com/search?q=ekg+DIY

von Thomas W. (goaty)


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Die Fertigmodule mit AD8232 funktionieren doch prima.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Im Elektor-Gesamtverzeichnis gibt es natürlich auch ein paar Fundstellen 
zu "EKG":

7,9,10/2013 Elektor Android EKG (I...III) Draht- und knopflos mit 
Bluetooth und Touchscreen
01/2011 EKG drahtlos Telemetrie mit ZigBee
10/2006 GameBoy-EKG Game Boy als Herzmonitor
10/2006 EKG mit Soundkarte GNU Software dazu von Elektor Website
07/2000 Einfacher EKG-Verstärker TLC274, Batteriebetrieb
05/2000 EKG-Simulator Testsignal analog erzeugen 4017, 4521, Platine
07/1985 Universeller Instrumentenverstärker Signaldifferenzmessung EKG 
EEG
07/1982 Biomed-Interface EEG, EKG
04/1974 EKG-Simulator zum Eichen von EKG Geräten

"Jetzt operiere ich selbst - reich bebildert" "Er operiert immer die 
Nachbarn, ohne sie um Erlaubnis zu fragen" (Loriot)

von Motopick (motopick)


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Das was oft wie ein EKG aussieht, koennte auch von einem
Pulsoxymeter stammen. Ein Oszi braucht man da auch nicht
mehr dranhaengen. Die haben normalerweise selbst ein winziges.

von Axel R. (axlr)


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haha, wir haben früher so einen Funkkophörer aufgeschraubt und auf die 
Metallmembran ein Zentimeter Platikrohr aufgeklebt und uns das vor die 
Brust gehalten. Sieht man, entsprechend verstärkt, gut auf dem Oszi. 
Klingt auch geil an einer großen Monitorbox. ist dann eher ein 
Stethoskop, als ein EKG

von Motopick (motopick)


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> wir haben früher

Heute™ koennte man auch ein "analoges" Doppler Radarmodul bemuehen.
Wenn man genug verstaerkt, koennte es reichen.
Es muss natuerlich ein Modul mit einem analogen Ausgang fuer das
Dopplersignal sein.

von Christoph M. (mchris)


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An dieses Arduino-Shield könnte man ein Oszilloskop hängen:

https://www.olimex.com/Products/Duino/Shields/SHIELD-EKG-EMG/open-source-hardware

Übrigens: Für diese Art Experimente gibt es ziemlich restriktive 
Vorgaben was die Sicherheit und Potentialtrennung angeht.

von Marcel V. (mavin)


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Motopick schrieb:
> Das was oft wie ein EKG aussieht, koennte auch von einem
> Pulsoxymeter stammen.

Ja, die modernen Fingerpulsoximeter enthalten bereits ein integriertes 
Minioszilloskop.

von Thomas W. (goaty)


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Ein Pulsoxymeter ist aber kein EKG.

von Uwe B. (uwe_beis)


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Motopick schrieb:
> Heute™ koennte man auch ein "analoges" Doppler Radarmodul bemuehen.
> Wenn man genug verstaerkt, koennte es reichen.
> Es muss natuerlich ein Modul mit einem analogen Ausgang fuer das
> Dopplersignal sein.
Das stimmt, das habe ich selber schon gemacht. Das Bild zeigt die beiden 
von meinem Herzschlag verursachten Ausgangssignale eines 2-kanaligen 
Radarmoduls aus ca. 2 m(!) Entfernung (Verstärkung 60 dB, 500 Hz 
Bandbreite). So extrem gelingt das aber nur bei idealen Voraussetzungen: 
Ganz, ganz still sitzen, und nicht atmen. In der Praxis wenig sinnvoll.

Aber weder Radar, Pulsoxymeter oder Stethoskop (Blutdruckmesser) liefern 
Signale so, wie sie von einem EKG kommen und benötigt werden.

von DSGV-Violator (Gast)


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Motopick schrieb:
> Das was oft wie ein EKG aussieht, koennte auch von einem
> Pulsoxymeter stammen.

Ja, genauso eins (Marke: pulox) hab ich hier auf dem Tisch liegen.
Die dargestellte Wellenform kann man getrost in die Tonne kloppen, das 
ist lediglich eine grobe Darstellung der Helligkeitsschwankungen des 
Durchlichtsensors an der Kuppe des Mittelfingers.

Mit den Strömen am Herzmuskel hat diese BlinkyBlinky wenig bis garnichts 
zu tun, das beeindruckt höchstens Handygeschädigte Teenager.

von Wolle G. (wolleg)


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Christian M. schrieb:
> Kann man da was selber zusammenfriemeln und quasi
> einen Oszilloskop Vorsatz damit bauen?

Im Prinzip Ja, aber nicht mit einem Oszilloskop.
Grob gesagt: Man nimmt an Stelle eines Oszi eine Flüssigkristallanzeige 
und betreibt das Gerät mit Batterien (3-4V).

von Motopick (motopick)


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\
> Mit den Strömen am Herzmuskel hat diese BlinkyBlinky wenig bis garnichts
> zu tun

Mittelbar schon. Fliesst kein Strom, zuckt da auch nichts mehr.
Ich persoenlich empfinde diese Ergaenzung allerdings als nuetzlich.

> in die Tonne kloppen

Nur zu!

von Uli S. (uli12us)


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Es gibt um irgendwas unter 20€ Pulsoximeter, die messen optisch mittels 
Lichtschranke, sowohl die Sauerstoffkonzentration im Blut, wie auch den 
Herzschlag. Etwas bessere Modelle stellen die Kurve sogar grafisch auf 
nem Minidisplay dar. Das Teil wimre vom Lidl, was ich daheim hab, könnte 
theoretisch sogar eine Blauzahnübertragung aufs Handy, bloss muss man da 
schon wieder mit allen möglichen Daten, die niemanden ausser mich selbst 
was angehen, sich erst die SW von einer Webseite runterladen.

Wegen dem EKG, diese Elektroden, die man dafür braucht gibts auch immer 
wieder bei den üblichen Verdächtigen. Elektroden für TENS/EMS Geräte 
schimpfen sich die, glaub ich. Die Signale müsste man dann nur mehr 
entsprechend verstärken. Da man beim EKG ja rund ein Dutzend Elektroden 
aufgepappt kriegt, wird ein Teil davon wohl als Rückleiter fungieren.

: Bearbeitet durch User
von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Christian M. schrieb:
> Mit welchen Prinzip wird eigentlich der Herzschlag auf
> einem EKG gemessen?

Normalerweise werden selbstlebende Elektroden mit einem leitfähigen Gel 
auf den lebenden Probanden geklebt, meistens drei auf der Brust, und die 
zwei elektrischen Signale werden tiefpassgefiltert sehr stark verstärkt, 
so daß nur Frequenzen unter 20...35 Hz etwa ungehemmt durch kommen. 
Diese kann man dann hörbar machen oder sichtbar auf einem Oszilloskop, 
wobei das klassische EKG-Gerät so ein mechanischer Schreiber ist, der 
mit zwei Stiften oder Nadeln auf ein darunter duchlaufendes Papierband 
schreibt. Den Schrieb kann man dann herumzeigen und archivieren, wie es 
beliebt. Das gab es vor 35 Jahren bereits mobil im Rettungswagen, der 
noch ohne Turbo fahren mußte.


>Kann man da was selber zusammenfriemeln und quasi
> einen Oszilloskop Vorsatz damit bauen?

Ja, siehe oben. Evtl eignet sich bei stationärer Anwendung bereits ein 
TEK 502A Dual-beam, wobei man auf das Tiefpassfilter nicht verzichten 
sollte.

mfg

: Bearbeitet durch User
von J. S. (engineer) Benutzerseite


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Was soll denn dieser "Herzschlagmonitor" denn anzeigen? Pulsfrequenz?
Das lässt sich mit 2 Elektroden über der Brust leicht anzeigen. BTDT. 
Auszuwerten ist das auch, wenn man nur den Schlag als solchen zählen 
will. Im Wesentlichen ist es ein hochohmiger Differenzverstärker mit 
auto-BIAS-Unterdrückung. Macht jeder Pulsgurt für den Sport so.

Alles andere ist kompliziert:

Die Aufbereitung der Signale für ein aussagefähiges EKG erfordert 
empfindliche und hochgenaue adaptive Verstärker, die entsprechende 
Filter integriert haben, um aus dem Rauschen die gewünschten 
Informationen zu extrahieren. Etwas spezifische Signalverarbeitung 
(durchaus komplizierter, als nur ein schnöder Tiefpass) hintendran 
braucht es auch noch, will man nicht nur eine elektronische Kopie des 
Uralt-Schreiber mit elektromechanisch gesteuerten Stiften haben. 
EKG-Geräte gibt es durchaus in sehr unterschiedlichen Qualitäten. Mit 
ein bissl chip ist es nicht getan.

Und: Der Bau ist auch rechtlich kompliziert!

Bevor hier munter drauflos gebaut und der Brustkorb verkabelt wird, 
bitte mal Medizinproduktegesetz und folgenden Hinweis lesen.
Beitrag "Selbstbau von Geräten mit Medizinbezug"

Thomas W. schrieb:
> Die Fertigmodule mit AD8232 funktionieren doch prima.
Hui, laut Datenblatt bis 8kV ESD-fest! Dann kann dem Chip schon mal 
nichts passieren.

Christoph M. schrieb:
> 
https://www.olimex.com/Products/Duino/Shields/SHIELD-EKG-EMG/open-source-hardware
>
> Übrigens: Für diese Art Experimente gibt es ziemlich restriktive
> Vorgaben was die Sicherheit und Potentialtrennung angeht.
+ Ableitstrommessung
+ Isolation der Messeinrichtung von der Versorgung
+ Fehlererkennung und Abschaltung
+ Zulassung als Medizinprodukt - wahrscheinlich 2a

: Bearbeitet durch User
von Rolf M. (rmagnus)


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Christian S. schrieb:
> selbstlebende Elektroden

Die Medizintechnik ist inzwischen weiter fortgeschritten als ich dachte 
😀.

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