Как стать автором
Обновить

Комментарии 68

Постоянная составляющая и сетевая помеха специально не подавляются.

Все что можно отфильтровать простыми аналоговыми элементами на входе, лучше отфильтровать.

диапазон входного сигнала до 1.25 В

Зачем, если амплитуда сигнала ЭКГ это милливольты?

В статье я это объяснил, возможно не очень подробно.

Поясню еще раз. Если Вы на входе АЦП поставите ФВЧ, как это делается в некоторых регистраторах, то частота среза такого фильтра должна быть доли Гц. Это значит что постоянная времени установления такого фильтра будет несколько секунд или десятки секунд. Это приведет к тому, что любой скачок на входе , приведет к большим низкочастотным волнам переходного процесса этого фильтра. Так как постоянная составляющая в прототипе не более 300 мВ, то такая величина практически не влияет на точность измерения. А отсутствие фильтра существенно упрощает устройство.

В результате с фильтром Вы получите погрешность как на бумаге, либо перегрузку входа.

Относительно диапазона входного сигнала. 1.25 В - это максимальный диапазон, который позволяет без перегрузки регистрировать помехи от сети переменного тока в случае если диф вход нельзя использовать, либо помеха несимметричная. Помеху сети нельзя подавить фильтром на входе, так как нельзя подавлять высокочастотные компоненты для точного измерения. Частота дискретизации в данном устройстве 1280 Гц, что соответствует верней частоте диапазона сигнала 500 Гц.

В тех случаях, когда помеха сети отсутствует, либо подавляется диф входом, диапазон входного сигнала можно изменить, увеличив коэффициент усиления PGA в 2,4,8,16,32 раза.

А какое влияние постоянная времени установления оказывает на результат? Да пусть она хоть минуту будет, на характере кривой это никак не скажется. Просто сама кривая будет потихоньку плыть вверх или вниз, в зависимости от полярности потенциала. Но зато вы гарантировано снимете кривую вне зависимости от потенциала электродов, а также вне зависимости от ошибочного подключения электродов, когда потенциал оказался отрицательной полярности вне диапазона АЦП.

Помеху 50 Гц также можно начать давить простейшим 1-2 звенным ФНЧ. А додавливать уже цифровым фильтром. В этом смысле высокая частота дискретизации нужна чтобы упростить аналоговую фильтрацию, а вовсе не для каких то высокочастотных составляющих, которые не нужны для диагностики.

Применение аналоговых фильтров на входе это традиционное решение регистраторов на бумаге. Но я решил пойти другим путем, об этом я и написал данную статью.

В прошлой жизни делал системы цифровой обработки сигналов испытаний, поэтому знаю эту тему хорошо.

В статье есть коротко о причине необходимости частоты дискретизации 500 и 1000 Гц.

Там же есть немного о том, что информативными участками спектра являются три основные спектральные компоненты: VLF (very low frequency, 0,0003÷0,04 Гц), LF (low frequency, 0,04÷0,15 Гц), HF (high frequency, 0,15÷0,4 Гц).

В итоге информативными частотами являются как низкочастотные от 0.0003 Гц так и высокочастотные 500 Гц.

Можно считать, что данный вариант- отказ от фильтров подавления постоянной и сетевой сетевыми фильтрами - это мое ноу-хау.

ВСР — это частотная/фазовая модуляция, поэтому диапазон от 0,0003 Гц вовсе не означает необходимости пропускать постоянную составляющую на вход АЦП. В итоге дополнительные 12 бит разрешения придётся отфильтровывать, это только усложнит обработку данных, но да — ноу-хау :)
И ещё познакомиться с прелестями фликкер-шума.

Не понимаю, в чем смысл Ваших возражений. Если Вы делаете подобное устройство, то можете делать как полагаете. Но все же попробую Вам объяснить в чем Вы ошибаетесь

Было бы так, как Вы полагаете, если бы в моем устройстве "лишние" 12 бит назначались лишь для расширения диапазона входного сигнала. Но Вы невнимательно читаете и неправильно считаете.

В данном устройстве, чтобы ничего не перестраивать входной сигнал 1.25 вольт, Причем, как отмечал ранее, устройство может без изменений применяться для ввода других видов электросигналов биообъектов, например сигнал реографа, в котором всегда присутствует постоянная составляющая.

Но в данном устройстве помимо разрядности в 24 бита для перекрытия возможного диапазона изменения входного сигнала, обеспечивается высокая точность (не менее 17 бит) измерения сигнала , что соответствует величине сигнала 10 мкВ. т .е. для диапазона от 0.5 мB до 5 мВ получаем погрешность от 0.2 до 2%. Но если в действительности сигнал будет всего 5 мВ, то у нас в чипе ADC малошумящий инструментальный усилитель (PGA), который позволяет нам усилить входной сигнал в 16 раз и во столько же раз уменьшить ошибку измерения, т е получить погрешность не более 0.125% для сигнала в 0.5мВ

Сравним это с характеристиками Холтера (ООО Медтехсервис) -цена 60 тыс.руб:
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения:
— в диапазоне от 0,03 до 0,1 мВ — не нормируются;
— в диапазоне свыше 0,1 до 0,5 мВ — ±15 %;
— в диапазоне свыше 0,5 до 5 мВ — ±7 %.

Когда пройдёт увлечение излишней точностью и будут отработаны алгоритмы фильтрации помех, подумайте о наглядном представлении результатов. Мне кажется, здесь масса нереализованных возможностей, особенно, если речь идёт об использовании устройства неспециалистами. Векторная диаграмма, с регулируемым усреднением, с выделением цветом аномалий, как мне кажется, будет намного нагляднее/полезнее чем стандартный набор осциллограмм.

Не только я использую большую разрядность в измерителях био сигналов, но и такие фирмы как Ti и MAXIM. Они ставят в своих чипах для био сигналов от 18 до 20 бит АЦП. Как думаете, они тоже ничего в этом не понимают?

Давно занимаюсь обработкой экспериментальных данных и даже обучал этому студентов. Раньше это были авиа и авто объекты, теперь био объекты.

Поэтому вопросы отображения обработки и распознавания сигналов и влияния на результат точности измерения их параметров знаю не только теоретически.

Высокая точность систем измерения особенно необходима при исследовании физических явлений. Средства отображения у меня есть.

Еще хотел отметить, что мое устройство позволяет подключить к нему датчик фотоплезмограммы без каких либо доработок. При этом параллельный , а не последовательный, как во всех известных регистраторах ЭКГ, ввод, позволяет разрабатывать алгоритм измерения артериального давления неинвазивным способом с помощью этого устройства. Чем и планирую заняться с использованием нейронной сети.

Вот тогда, если будет желание, напишу статью с картинками отображаемых сигналов .

Я видел стартап из Санкт-Петербурга, они заявляют что делают чек-ап организма за 5 минут с высокой точностью, в том числе и кардиограмма организма. Можно ли ее сделать за 5 минут и как оценить действительно точны ли измерения?

Смотрел на сайте, пишут что точность высокая, хочу взять родителям,так как живут в деревне и в больницу не наездишься((

Огромный респект за статью. Совсем недавно, в этом месяце, умерла жена. У неё были серьезные проблемы с сердцем, что в конце концов её и убило. Так она чтобы на сутки получить кардиомонитор, полгода в очереди стояла. Если бы та же идея пришла мне в голову раньше...

пишите ПО для расшифровки или конвертер в формат холтера?

Это следующий этап.

Для него попробую собрать информацию о существующих методиках и алгоритмах.

Для их проверки есть базы данных ЭКГ, в основном на сайтах недружественных стран.

Желающие могут присоединятся .

А можно более конкретные ссылки на данные? Давно уже хотелось посмотреть на ЭКГ методами спектрального анализа.

Эта статья лишь о регистраторе. Вопросами расшифровки ЭКГ я пока серьезно не занимался, поэтому информации пока нет.

В этой статье

https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-chastoty-diskretizatsii-ekg-na-tochnost-vychisleniya-spektralnyh-parametrov-variabelnosti-serdechnogo-ritma

есть лишь таблица

Я имел в виду сами сырые данные, спектральный анализ буду делать самостоятельно.

Давно известный источник физиологических данных PhysioNet. Некоторые БД в открытом доступе.

Была у меня статья на хабре про ВСР. Тогда я все в матлабе делал еще.

https://habr.com/ru/articles/257345/

спасибо прочитал. Можно сделать в автономном устройстве на микроконтроллере либо в смартфон приложение.

Не понял из статьи, знаете вы или нет. 12 каналов для основных отведений организовывать не нужно. Достаточно 8 каналов: 1 и 2 стандартные отведения + 6 грудных отведений. Отведения 3, aVR, aVF, aVL можно получить из 1 и 2 при помощи простой математики.

И частоту дыхания.

Спасибо за подсказку. Если достаточно 8, то можно сделать более точное устройство измерения. Нашел учебное пособие Министерства здравоохранения РФ : Д.А. ИТКИН, А.В. ТИМОФЕЕВА, М.В. ЧУБАРОВ, Е.К. СУПРУН СУТОЧНОЕ МОНИТОРИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАММЫ И АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ , в котором сказано,

В зависимости от прибора количество отведений может быть от 2 до 12. Для оценки нарушений ритма и проводимости обычно достаточно 2 отведения.

Для оценки ишемических изменений 2 отведения дадут 90% достоверности.

При 3 отведениях выявляемость ишемии увеличится до 92-98%.

С учетом того, что речь идет об ишемии, которую возможно выявить с помощью СМ ЭКГ, т.е. о небольшом числе ишемических изменений, увеличение количества электродов и фиксируемых отведений более 3 (до 12) не кажется сильно необходимым.

----------------------

В итоге есть три варианта 3 канала, 8 каналов и 12 каналов.

Если разрядность сократить с 24 бит до 14 бит , то 3-х канальное устройство можно разместить в спичечной коробке.

tl;dr: для домашних целей достаточно II (второго) стандартного отведения.

В зависимости от прибора количество отведений может быть от 2 до 12.

Вам уже сказали, что половина стандартных отведений не измеряется, а рассчитывается (aVR, aVF, aVL) и печатается/отображается для удобства интерпретации человеком. Количество грудных отведений ("присосок") может быть любым:

  • V1-V6 - общеприняты

  • V7-V9 - если есть проблемы/сомнения в aVF (задняя стенка сердца)

  • V3R-V6R - для правой стенки сердца

  • V (один белый электрод)

В реанимационных мониторах есть только стандартные отведения (I, II, II и производные) и опционально одно V, которое включается по желанию (в мониторе есть выбор 3 или 5 наклеек использовать), и наклеивается прицельно.

Для оценки нарушений ритма и проводимости обычно достаточно 2 отведения.

Не "2", а "второго". Второго (II) отведения достаточно для интерпретации ритма в большинстве случаев т.к. там оптимальная амплитуда зубцов P, R. Кардиовертеры комплектуются проводом с тремя электродами и нужно выбрать одно из отведений (I, II, III) для синхронизации перед разрядом.

P.S. Обычно ЭКГ мониторируется, а не "точно измеряется". Ишемия выявляется (в динамике, под нагрузкой), а не измеряется. Да, есть измеряемые депрессия/подъём ST в мм, интервалы PQ/QRS в мс, но тренд важнее однократного измерения. Точно зону ишемии линейкой может измерить только патологоанатом.

Да, я прочитал Ваше сообщение и принял к сведению.

но "от 2 до 12" - это не я сказал, а написано в методических указаниях, название я указал.

Кроме того, не как врач, а как специалист по электронике и по обработке экспериментальных данных, замечу, что вычитанием вы получите эти сигналы лишь в случае идеального совпадения Вашей модели прохождения электросигнала по телу человека. Но в реальности полагаю , все гораздо сложнее.

Возможно, что при малой точности измерения параметров сигнала Вы просто не видите разницы между результатом вычитания и реально измеренным сигналом.

В РФ продают Холтер, 12 стандартных отведений (Кардиорегистратор) производства ООО «Медтехсервис» стоимостью 60 тыс. руб.

Спасибо за информацию, не знал. То-то я удивился, что электродов мало, а графиков все 12. Теперь понятно. Сделаю на 3 в спичечном коробке.

Всё довольно просто. В стандартной ЭКГ мы получаем 6 отведений от конечностей с помощью 4 электродов-прищепок и 6 грудных отведений с помощью 6 электродов-присосок.

Вообще, теоретически для снятия сигнала с конечностей достаточно 3 электродов и 2 дифференциальных пар. I отведение представляет собой разность потенциалов левая рука - правая рука; II отведение = левая нога - правая рука; III отведение = левая нога - левая рука. Как легко заметить, II отведение равно сумме I и III. Но на практике в большинстве аппаратов используется четвёртый, нейтральный электрод (правая нога), относительно которого измеряются потенциалы трёх основных. Это позволяет снизить уровень шума, а при расчётах его потенциал вычитается и на итоговую картину ЭКГ не влияет.

Для расчёта усиленных отведений от конечностей (aVR, aVF, aVL) вначале вычисляется потенциал "виртуального" общего электрода, который представляет собой среднее арифметическое потенциалов 3 конечностей. В дальнейшем он же служит "виртуальным" отрицательным электродом для грудных отведений. Для получения значения aVL вычитаем из потенциала левой руки общий потенциал и умножаем на 3/2. Этот же результат можно получить, вычислив (I - III) / 2. Подобным образом вычисляются aVR и aVF.

В целом, с математической точки зрения, эти 6 отведений являются проекциями одного вектора на различные оси, лежащие во фронтальной плоскости. Поэтому достаточно иметь любые два из них, чтобы вычислить все остальные и даже построить векторную ЭКГ. Шесть отведений нужны врачам для наглядности, так как, имея перед глазами различные проекции, проще установить диагноз.

Но грудные отведения нельзя просто так взять и "сократить". Из-за близости к сердцу, его электрическое поле уже нельзя свести к диполю, поэтому грудные отведения не могут быть вычислены одни из других, в них нет избыточной информации

Думаю, при разработке прибора стоит учесть схемотехнику "Кардиофлешки". Штука довольно удобная, но непригодная для длительного исследования - максимальная длительность записи ограничена в приложении 10 минутами. Если бы удалось в такой форм-фактор уместить слот для карты памяти и аккумулятор, то это был бы гораздо более полезный девайс.

За ликбез спасибо.

Кардиофлешка (13 тысяч руб) это примитивное устройство. Там 12 бит последовательное считывание каналов невозможность непрерывного накопления данных.

Не удивлюсь, если в ней окажется чип внешней звуковой карты за 50 рублей .

Я могу сделать еще лучше на одном модуле TLSR (14 бит BLE) за 100 рублей. к нему надо лишь добавить коммутатор на вход за 10 рублей и коробочку за 50 рублей и электроды с АЛИ .

В статье я перечислил все недостатки существующих решений. Повторю аналог моего это в статье китайский за 27 тысяч и устройство РФ за 60 тысяч.

Ходил сегодня "ставить Холтер" - спросил у медсестры правда ли, что врачам для анализа нужна ЭКГ на бумаге?

Ответ был такой: нет, не надо, вся информация после снятия ЭКГ передаётся в МИС, бумажку печатаем редко.

Добавила, что и в гос.клиниках, скорее всего всё идёт "сразу в компьютер".

При мониторинге бумагу сейчас не используют, так как просто нет такого количества. А если снимается просто ЭКГ - то на бумагу, по крайней мере в моем городе. при этом ЭКГ в одном месте, а расшифровку делают в другом.

Кроме того само устройство для мониторинга продают в Китае за 30 тысяч, а в РФ за 60 тысяч.

Мое устройство имеет себестоимость в 10 раз меньше, что потенциально позволяет любому желающему иметь дома, как градусник. Но это лишь мое желание.

В цене, как уже здесь и не только здесь написали - медицинская сертификация, которая даёт право таким аппаратам использоваться врачами в их врачебной практике. Без такой медицинской сертификации такой прибор непонятно чем будет полезен, на мой взгляд.

Собственно обзор доступных аппаратов ЭКГ можно увидеть, например, тут: https://habr.com/ru/companies/medgadgets/articles/390533/

Полагал. что про сертификацию все знают.

Но что Вы выберете: возможность контроля параметров своего здоровья по не сертифицированному прибору в реальном времени или ожидание момента, когда приедет скорая помощь с сертифицированным прибором?

А это пример устройства без сертификации по цене 4000 евро:

Обеспечивает измерения фотоплетизмограммы и электрокардиограммы.

Для справки: цена чипа 10 евро.

"возможность контроля параметров своего здоровья" - это весьма относительно и иллюзорно. Поясню - у меня часы снимают некое подобие ЭКГ и выдали месяц назад подозрение на аритмию.Я сходил к кардиологу - кардиолог сказал что ему всё равно, что показывают мои часы с одной стороны, а с другой стороны, то, что могут обнаруживать часы (зкстрасистолии) допустимо с медицинской точки зрения у здорового человека до 5 тысяч событий в день и , следовательно, надо пройти более тщательное обследование (тот самый "Холтер" плюс УЗИ сердца) и только после такого обследования можно будет делать какие-либо выводы надо что-то делать и что именно. Сомневаюсь, что, если бы я принёс показания вашего прибора (при всём уважении к вам) кардиолог смог бы (или захотел бы, что практически одно и то же) поставить диагноз.

Поэтому вопрос: для кого и зачем такой прибор? Какие конкретные примеры его использования вы себе видите?

Полагаю, что Вы не против лишний раз сходить к врачу, чем приехать к нему на скорой помощи.

Я знаю схемы и чипы продаваемых часов, которые якобы что-то измеряют.

К сожалению такие часы в основном ничего толком не показывают, кроме пульса и числа шагов. В Ваших часах в лучшем случае 3 светодиода. Я лет 10 назад собирал подобное устройство , изучал возможность неинвазивного измерения уровня глюкозы в крови.

Мое устройство как минимум примерно в 1000 раз точнее измеряет параметры ЭКГ и во всех рекомендуемых отведениях. Если реализую диагностику, то тоже раз в 100 умнее, чем алгоритм в Ваших часах.

Я, к сожалению, так и не понял как вы предлагаете в практическом плане использовать ваше устройство.

А в моём случае кардиолог подтвердил показания часов, то есть они меня правильно направили, но это ничего в целом это не значит, как выяснилось с медицинской точки зрения.

Да, и самое главное, что сказал кардиолог - это собственные ощущения по переносимости физических нагрузок. Если есть с этим проблемы - то надо бежать к врачу или вызывать скорую, в зависимости от масштаба.

Данная статья не про методику или диагностику, а про техническое средство. В ваших часах вообще нельзя сделать диагностику по ЭКГ. так как ваши часы не измеряют параметры ЭКГ. У вас в часах вероятнее всего регистрируется Фотоплетизмограмма — результат регистрации изменений, возникающих при наполнении мелких сосудов кровью в зависимости от фазы кардиоцикла. Метод регистрации амплитуды колебаний объема крови в сосудах путем просвечивания участка ткани

Аритмия обнаруживается по пропуску импульсов пульса. Но не точно, так как в часах мало памяти. Это самый примитивный алгоритм.

Не знаю по каким измерениям Вам подтвердил врач диагноз.

Но в любом случае это не тема данной статьи.

А что, прошу прощения, тема данной статьи, которая называется "Высокоточное измерение ЭКГ"? Измерение ради измеренения? 🤔

Да, статья про высокоточное измерение ЭКГ. В особенность и необходимость я кратко объяснил и объяснил почему мое решение отличается от общепринятых.

Врачи пользоваться не будут / не смогут без сертификации, а обычным людям такая точность не нужна, достаточно фитнес-браслета за несколько тысяч рублей.

Вы написали очень очевидную и ошибочную мысль. .

1) Браслеты за несколько тысяч измеряют в попугаях. Все знают что браслеты и часы измеряют правильно лишь число шагов, но покупают их и верят цифрам пока не поймут, что смотрят фигню.

2) Где Вы прочитали, что нужна сертификация данного вида устройств?

3) В качестве примера, есть в продаже кардиофлешка (состоит из коммутатора на 8 каналов и микроконтроллера с АЦП 12 бит), продается без сертификации, так как подобные устройства не требуют сертификацию, а требуют регистрацию, которая стоит примерно 30 тыс рублей. Даже при мало серийном выпуске устройства это не проблема.

4) Высокая точность нужна при научных исследованиях и разработке новых алгоритмов и приборов. Иногда сделать такое оборудование является единственным способом получить экспериментальные результаты.

5) Я делаю то, что мне интересно. Будет продаваться или нет - это определяется не на этапе НИР( данная статья) и даже не на этапе ОКР (следующий этап).

Если Вы имеете в виду носимые системы для мониторнига вариабельности по одному отведению ЭКГ, то их уже хватает на рынке. Ссылки приводить не буду, их легко найти. Вот только три, с которыми я знаком вживую. С двумя из них - с разработчиками.. Прототип Ритмера даже Путину показывали, видео можно нагуглить.
Монитор сердечной активности RITMER
Кардиофлешка ECG Dongle
Система скрининга сердца Кардиовизор

И еще огромная куча браслетов с той же функцией. Примеры российских, которые не хотят казаться российскими
Corsano
actenzo

Трудно объяснять по рекламным ссылкам.

Попробую еще раз.

1) Кардиофлешка ECG Dongle цена неизвесна:

A/D-преобразователь 12 бит/1000 Гц 8 каналов

2) Система скрининга сердца Кардиовизор - не нашел дайте ссылку.

3) Монитор Ritmer( цена 12800 руб 2015 год) - предназначен для регистрации информации о сердечной активности пользователя и передачи ее по беспроводному каналу в мобильное коммуникационное устройство (смартфон, планшет и др.). Технические характеристики отсутствуют. Но при таких размерах канал 1. BLE Чип с АЦП имеет точность 12 бит.

---------------------------------------

В моем варианте 24 бита/1280 Гц 24 бита по сравнению с 12 это в 4096 раз точнее. Кроме того, 8 каналов преобразуются последовательно. Недостатки этого написал. У меня до 16 каналов (в расчете на другие виды электросигналов био объектов) параллельно. Мое устройство позволяет выполнить непрерывный мониторинг до 7 дней. В статье я привел прототип китайский 2023 года по цене 30 тысяч (у него АЦП 12 бит 3 последовательных канала ), РФ устройство цена 60 тысяч рублей (АЦП 12 бит последовательные каналы)

---------------------------------

Поэтому ваши ссылки, это как велосипед сравнить с автомобилем Доехать до дачи можно на тот и другом.

Конкуренты лишь указанные мною ценой 30 и 60 тысяч руб.

-------------------

А плата , которая 4000 евро - это как гоночный автомобиль в сравнении с велосипедом. Я заказал чип, который в этой плате буду использовать его для неинвазивного измерения давления.

  1. Кардиофлешка ECG Dongle цена неизвесна:

цена около 1600р

Вы подходите к вопросу регистрации ЭКГ чисто технически -давайте повысим глубину/разрядность и частоту. Можно приспособить и звуковые ADC, получить 48бит/96кГц и выше - но зачем? Мне известна только одна особенность, которую может иметь смысл рассматривать на высокочастотной ЭКГ - расщепленный R-пик. Все остальное видно и на гораздо более простых сигналах, в большинстве случаев достаточно 12бит/500 Гц. По нынешним временам, чтоб совсем уж не позориться - можно взять 14бит/1000Гц. 2 бита на шум. Сигнал ЭКГ изменяется относительно медленно - 1000 Гц более чем достаточно.
Кроме собственно регистрации сигнала требуется фильтрация помехи 50/60Гц, фильтрация помех от мышц, требуется его анализ - выделение пиков и интервалов.
Но самое тяжелое - это автоматизированная интерпретация. Это займет даже не годы - десятилетия работы. Я знаю, что в РФ только 2-3 команды, которые могут это делать хорошо. Саровские разработчики, например.
Суть в том, что добиться распознавания в 95% (кардиоимпульсов) относительно несложно, а вот 99% и выше - это нереально круто.
Анализ вариабельности сердечного ритма - это вообще отдельный мир и определение R-пика с точностью 1 мс более чем достаточно. Не нужны там сигналы более 14бит/1000Гц вообще, нет смысла. Методики анализа такие, что толку от высокой точности не получите.

Вот и получается что супер высокоточная регистрация ЭКГ особо не нужна никому, только энтузиастам для хобби и исследователям (которым вообще-то тоже нужно сертифицированное оборудование)

Вы ничего не перепутали

Все, что Вы перечисляете (звуковую карту, 12 бит, 14 бит ) это очевидные решения на уровне любителя. Можете брать. Это Ваше решение, а мое в статье. Причем у меня есть и другие решения, например на уровне 14 бит но с PGA - это полная альтернатива Кардиофлешки, которая за 8000 рублей, но себестоимость не выше 500 руб.

Поэтому спорить не имеет смысла, так как особенности в деталях. Я написал в статье именно о точном измерении, вариантов неточного измерения воз и маленькая тележка. Но моя статья о точном измерении.

Например, звуковая карта не работает с 0 Гц, Она как правило работает даже не c 20 Гц а выше , а R зубец имеет максимум на 16Гц. Если вы будете уродовать звуковую карту, то получите дрейф нуля. ну и т д.

Если Вы просто рассуждаете, не имея опыта в обработке таких сигналов, то, не в обиду будет сказано, но, увы, Вам все просто, потому, что Вы дилетант .

Вы не там смотрите. Я Вам дал информацию с сайта разработчика. Ваш вариант более примитивный. У них 8 каналов.

Погрешность на уровне 10% очевидно

https://cardio-cloud.ru/good/1

  • про звуковую карту я ни слова не писал ))

  • дрейф нуля получите в любом случае, для того фильтры и придуманы, чтоб убирать.

  • высокоточное измерение ЭКГ никому не нужно, только исследовательский интерес на уровне хобби. Как бы профессионально ни была сделана аппаратура. Без хорошей системы анализа и без сертификации - не взлетают такие проекты. Я вот об этом написал.

  • Анализ ЭКГ, автоматическая интерпретация - не готовится в одиночку. Не реализуется на открытых базах сигналов. На них уже только ленивый не потоптался, статей просто море. Придется делать свою базу, собранную на своем устройстве на большой выборке больных. Но с несертифицированным устройством никто к больным не допустит.

  • спорить смысла нет, согласен.

Статья не о том, кому и что нужно. Статья о высокоточном измерении сигналов био объектов , ЭКГ в частности. Для чего нужны фильтры я знаю, но в статье я объяснил иной подход. Я не ставил целью пересказывать учебники. Я описал свой вариант, который отличается от существующих и превосходит их по характеристикам, но не по сложности реализации. Для ширпотреба такое устройство не требуется.

Будет желание, напишу об устройстве на одном чипе для ширпотреба с 14 бит АЦП и точностью выше, чем у продаваемых сейчас.

Куча народа нужна при копании картошки, а для научных исследований толпа не требуется.

Думаю повышение разрядности до 24 бит выгодно, так как позволит перевести практически всю фильтрацию в цифровую часть (кроме антиалайзиногового фильтра). Например, ВЧ фильтр для устранения дрейфа нуля с частотой среза 0,7 Гц - 1 Гц в аналоговом виде реализовать крайне сложно. Также цифровые НЧ фильтры более эффективны. Кроме этого к сырым данным можно применять другие современные методы фильтрации, например вейвлетную. Частота дискретизации выше 1 кГц вряд ли будет нужна, так как современная ЭКГ высокого разрешения (ЭКГ ВР) использует в основном максимум 1 кГц. ЭКГ ВР используется, например, для регистрации поздних потенциалов желудочков (ППЖ).

Это не значок Евро.

Валюту на сайте поменяйте и получите $47 USD

Да, спасибо, не обратил внимание. Это 4000 индийских рупий.

Получилось 43 евро.

К сожалению, само по себе железо не имеет большого значения, лишь бы работало. Таких устройств и у китайцев полно. Вся сложность в регистрации в Росздравнадзоре. Это сильно дороже любой разработки. Поэтому цена высока - не каждая компания преодолеет этот барьер. Врач/медучреждение же не будет работать с несертифицированным устройством, это запрещено.

Таких устройств у китайцев нет.

Смотрите в начале статьи китайский прототип за 30 тысяч рублей и без сертификации в РФ.

Часы Garmin считывают HRV круглосуточно с точностью 1мс. В гражданской жизни этого наверное достаточно (значения в районе 50-80мс), а вот в спортивной - уже не очень. Типичное значение RMSSD на тренировке 15...25мс, то есть шаг на 1мс это уже 4...6%.

Повторить ваше устройство можно?

Спец микросхемы от AD рассматривали?

Железо можно собрать из готовых модулей с помощью паяльника. ПО пока в разработке.

Благодаря подсказкам, сокращу количество каналов до 8 или 3, что существенно упростит аппаратное решение.

Рассматривал и применяю AD , Ti.

На Али можно купить модуль ECG analog frontend на микросхеме Analog Device.

Вы про этот:

Да, про этот.

Это усилитель с дифференциальным входом.

Его можно использовать на входе АЦП для предварительного усиления и подавления помехи и собрать нужный комплект электродов.

На выходе получаем аналоговый сигнал ЭКГ. Заказал этот усилитель для тестирования.

В данный момент сделал модуль на основе чипа TLSR для ввода сигнала  ЭКГ до 6 каналов и ФПГ( PPG) (зеленый, красный и инфракрасный ) для разработки алгоритма неинвазивного измерения артериального давления на основе этих сигналов.

Как то читал о трехмерной ЭКГ, когда шесть измерительных электродов перед-зад, лево-право, верх-низ вокруг сердца, а отведения вычисляются. Правда не понятно как снизу от сердца электрод прикрепить, косо получается, середина спины.

В медицине я дилетант. Будем слушать и читать профессионалов.

нашел прототипы:

Достоинством данного технического решения является высокая точность, компактность и низкая стоимость даже при мало серийном производстве. Низкая стоимость обусловлена применением широкодоступных электронных компонент и простой, модульной конструкцией.
В настоящее время, данное устройство разработано на уровне НИР.

Для какого применения? Таких устройств разрабатывается очень много. Для медицинского применения требуется сертификация, весьма муторный процесс, который многие не проходят.


Новые методы анализа, основанные на концепциях ИИ, могут привести к дальнейшему усовершенствованию, а новые технические возможности — к широкому распространению систем для быстрой и квалифицированной интерпретации.

Если для медицинского применения, то особенно не надейтесь, медицина весьма консервативна к таким нововведениям. Частично это оправдано, если речь о диагностике. Последнее слово всегда за специалистом. Есть стандартные методики с записью в стандартных, обычно стационарных условия. Это требует сравнимость результатов.


Что полезно, так это устранение артефактов, где медикам приходится доверять инженерам, и различным мудреными методам обработки. Особенно для уникальных записей, которые нельзя воспроизвести. Или записей в динамике, движении. Возможно применение методов машинного обучения улучшит ситуацию в этой области в сравнении с традиционными методами основанными на анализе сигнала.


Удачи!

Когда-то давно, пришли в лабораторию два врача, которые занимались проф обследованием рабочих на тяжелых производствах. Спросили, можешь сделать реограф, чтобы мы его в сумке возили, а не в автомобиле. Я сделал из программируемого калькулятора и простейшего реографа. Прибор измерял параметры реограммы и отображал их на дисплее.

Лет 10 назад делал холтер с wifi на борту на базе специального многоканального АЦП для снятия ЭКГ adas1000-4bcpz.

я тоже лет 10 назад делал правда не холдер, а регистратор для сбора данных для разработки неинвазивного глюкометра на базе ADS1256 8 каналов 24 bit. Но сейчас пришел к принципиально другой схеме, об этом написал в статье.

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Публикации

Истории