怎樣用Arduino微控制器和AD8232制作心電圖并測量心率

分析和監(jiān)測心率的有效方法是通過心電圖（ECG）心臟監(jiān)測系統(tǒng)。

在本文中，我們將通過向您展示如何將其連接到Arduino UNO以使用Processing創(chuàng)建心跳可視化來設(shè)置和運行AD8232心率監(jiān)視器。

注意：此項目僅用于業(yè)余愛好和學(xué)習(xí)目的;它不能用于代替醫(yī)療級心電監(jiān)護儀或作為專業(yè)醫(yī)療診斷的替代品。

什么是AD8232？

AD8232可測量心臟的電活動。該電活動可以表示為ECG。心電圖已被廣泛用于幫助診斷各種心臟病。

我們的想法是從AD8232板上獲取ECG信號。 AD8232的輸出信號約為1.5伏。該信號將由Arduino UNO以大約1k樣本/秒進行采樣。然后將這些采樣值發(fā)送到PC，以通過USB端口進行可視化。

我建議使用兩節(jié)AA電池作為電源，因為如果從Arduino UNO的3.3V輸出為AD8232供電，則60Hz會產(chǎn)生太多噪音。如果需要，AD8232也可以使用3V水銀紐扣電池供電。兩根導(dǎo)線（信號和地）從AD8232電路板流向Arduino（A0和地）。我還使用了一些熱熔膠來加強AD8232電路板連接處的導(dǎo)線。

所需的硬件

Arduino UNO

AD8232心電圖模塊

心電圖電極（3）

心電圖電極連接器 - 3.5 mm

數(shù)據(jù)線

跳線

面包板

由Sparkfun提供的AD8232模塊。

心電圖電極

我們心電圖心臟監(jiān)護儀的硬件。

必備軟件

Arduino IDE

處理（2.2.1）

源代碼

將AD8232模塊連接到Arduino UNO

心率監(jiān)測器源代碼

下載.ino文件或復(fù)制以下代碼并在Arduino IDE中打開它。將Arduino連接到您的計算機。上傳代碼，然后打開串行監(jiān)視器：

void setup（） {

Serial.begin（9600）;

pinMode（10， INPUT）; // Setup for leads off detection LO +

pinMode（11， INPUT）; // Setup for leads off detection LO -

}

void loop（） {

if（（digitalRead（10） == 1）||（digitalRead（11） == 1））{

Serial.println（‘！’）;

}

else{

Serial.println（analogRead（A0））;

}

delay（1）;

}

處理代碼

在處理中運行下面給出的Javascript，以便可視化數(shù)據(jù)。來自傳感器的數(shù)據(jù)由Arduino讀取并發(fā)送到串行端口。處理從串行端口讀取此數(shù)據(jù)，然后將其繪制出來。下載下面的代碼，或者只是將其復(fù)制并粘貼到Processing IDE中，然后單擊“運行”。

**注意：只有Processing 2.2.1才能使用此代碼。

import processing.serial.*;

Serial myPort;

int xPos = 1;

float height_old = 0;

float height_new = 0;

float inByte = 0;

void setup （） {

size（1000， 400）;

println（Serial.list（））;

myPort = new Serial（this， Serial.list（）［0］， 9600）;

myPort.bufferUntil（‘ ’）;

background（0xff）;

}

void draw （） {

}

void serialEvent （Serial myPort） {

String inString = myPort.readStringUntil（‘ ’）;

if （inString ！= null） {

inString = trim（inString）;

if （inString.equals（“！”）） {

stroke（0， 0， 0xff）; //Set stroke to blue （ R， G， B）

inByte = 512; // middle of the ADC range （Flat Line）

}

else {

stroke（0xff， 0， 0）; //Set stroke to red （ R， G， B）

inByte = float（inString）;

}

inByte = map（inByte， 0， 1023， 0， height）;

height_new = height - inByte;

line（xPos - 1， height_old， xPos， height_new）;

height_old = height_new;

if （xPos 》= width） {

xPos = 0;

background（0xff）;

}

else {

xPos++;

}

}

}

確保三個電極放在你的手或胸部，并正確連接。

現(xiàn)在您將能夠看到心跳的可視化，它將如下所示：