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View Full Version : DIY ECG

StateCity
10-03-2009, 20:24
SAFETY - SICUREZZA
* Lo schema suggerito in questo 3d deve essere alimentato esclusivamente a batteria a bassa tensione.
* E' assolutamente proibito qualsiasi collegamento diretto o indiretto alla rete elettrica.
* Questo progetto nasce per scopi dimostrativi, e non sostituisce apparati professionali.
* La realizzazione e l'utilizzo deve essere effettuato solo da Tecnici esperti in Elettromedicali.



Questa volta lo faccio perdavvero.. :asd:
(Ovviamente da utilizzare escusivamente su Notebook alimentato a batterie...:p )

Piccolo con display (http://www.ubergizmo.com/15/archives/2008/02/diy_compact_ecg.html)
Check Your Own Heart (http://www.gssteched.com/R-ECG1.html)
Homemade ECG (http://www.eng.utah.edu/~jnguyen/ecg/ecg_index.html)
Minimalista (http://www.diyhappy.com/homemade-ekg/)
ECG PCB (http://www.instructables.com/id/ECG-Tester/)
ECG su millefori (http://www.swharden.com/blog/2009-01-20-diy-ecg-improvements/)
Hack ECG (http://hackaday.com/2007/02/02/build-your-own-ecg-heart-monitor/)
AD620 (http://www.thetechlounge.com/news/11159/BYO-DIY-ECG-Guide-FTW/)

Il materiale nn manca, :D
In pratica 3 operazionali di cui 2 come elevatori di impedenza
e uno come sommatoredifferenziale..
Come software, uno dei tanti PC scope, come prima scelta..
Poi magari si puo' anche implementare su PIC ad 8/12 canali ed entrare su RS232

Tanto il cuore, a dargli una banda passante di 100Hz a canale e' pure troppo.. :asd:
StateCity
10-03-2009, 21:22
Ramsey KIT ECG1C (http://www.ramseyelectronics.com/cgi-bin/commerce.exe?preadd=action&key=ECG1C)
mauale del kit:
http://www.ramseyelectronics.com/downloads/manuals/ECG1.pdf

Questo e' un ottimo schema: :D
http://www.eng.utah.edu/~jnguyen/ecg/bigsch.gif

Prevedo di montare a breve un circuito simile su bread board,
ed utilizzare i TL071 per un canale singolo..


Stay Tuned ! :D
hibone
10-03-2009, 21:24
Questa volta lo faccio perdavvero.. :asd:
(Ovviamente da utilizzare escusivamente su Notebbok alimentato a batterie...:p )

Piccolo con display (http://www.ubergizmo.com/15/archives/2008/02/diy_compact_ecg.html)
Check Your Own Heart (http://www.gssteched.com/R-ECG1.html)
Homemade ECG (http://www.eng.utah.edu/~jnguyen/ecg/ecg_index.html)
Minimalista (http://www.diyhappy.com/homemade-ekg/)
ECG PCB (http://www.instructables.com/id/ECG-Tester/)
ECG su millefori (http://www.swharden.com/blog/2009-01-20-diy-ecg-improvements/)
Hack ECG (http://hackaday.com/2007/02/02/build-your-own-ecg-heart-monitor/)
AD620 (http://www.thetechlounge.com/news/11159/BYO-DIY-ECG-Guide-FTW/)

Il materiale nn manca, :D
In pratica 3 operazionali di cui 2 come elevatori di impedenza
e uno come sommatoredifferenziale..
Come software, uno dei tanti PC scope, come prima scelta..
Poi magari si puo' anche implementare su PIC ad 8/12 canali ed entrare su RS232

Tanto il cuore, a dargli una banda passante di 100Hz a canale e' pure troppo.. :asd:

non si fa prima con la scheda audio?
StateCity
10-03-2009, 21:46
non si fa prima con la scheda audio?
Prima del Line-in ci sara' da preamplificare.. :fagiano:
StateCity
10-03-2009, 22:03
Altri links utili :
Open ECG Project (http://plus1plus1plus.org/Resources/EEG_EKG/)
ECG AD620 (http://www.radiolocman.com/shem/schematics.html?id=47010)
StateCity
11-03-2009, 12:58
OK si comincia a fare i calcoli.. :cry:
http://en.wikipedia.org/wiki/Ecg

"A diagnostic quality 12 lead ECG is calibrated at 10 mm/mV, so 1 mm translates into 0.1 mV. A calibration signal should be included with every record. A standard signal of 1 mV must move the stylus vertically 1 cm, that is two large squares on ECG paper."

Per una stima spannometrica quindi 1mV deve essere amplificato di 1000volte (60dB) per ottenere 1V in uscita..
Lo schema sara' composto da 3 operazionali TL071 accoppiati in DC e con
calibrazione di offset.. :rolleyes:

TL071 Datasheet (http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/tl072.pdf)
StateCity
11-03-2009, 15:52
un primo schema di massima con ingresso differenziale e guadagno di 60dB :rolleyes:
la frequenza di taglio e' circa 1.3KHz :rolleyes:

http://www.pctunerup.com/up//results/_200903/20090311164601_ECG_V1.GIF

Il valore dei componenti e ulteriori filtri saranno aggiunti durante i test su bread board.. :cry:
bjt2
11-03-2009, 20:24
non si fa prima con la scheda audio?

La frequenza di taglio indferiore potrebbe essere troppo alta e perderesti le basse frequenze.
windsofchange
12-03-2009, 13:03
Ne prenoto uno :O
StateCity
12-03-2009, 13:20
Ne prenoto uno :O
Grazie :cry:

Altro link molto interessante : Signal Acquisition Challenges (http://www.semiapps.com.cn/print.php?content_id=70311224417819327)
windsofchange
12-03-2009, 13:31
Grazie :cry:

Altro link molto interessante : Signal Acquisition Challenges (http://www.semiapps.com.cn/print.php?content_id=70311224417819327)

Mica te lo pago :mbe:
StateCity
12-03-2009, 20:36
Mica te lo pago :mbe:
Te lo regalo :O :sofico:

continua...
Silicon Chip ECG (http://www.siliconchip.com.au/cms/A_103787/article.html) (PIC con un amp op per strumenti di misura... :rolleyes: )
ECG Primi Passi (pdf) (http://www.nursecom.com/ECGprimer.pdf)
3 Amp OP (http://home.att.net/~jnozum/EKGHappy.htm)
Info sugli ECG (http://noodle.med.yale.edu/staib/bme355/ecg/prep.htm)
Schema di Principio ECG Professionale (http://www.analog.com/library/analogDialogue/archives/29-3/low_power.html)
Ampop Analog Device (http://www.analog.com/library/analogDialogue/archives/29-3/voltage.html)
With AD624 DrDaq (http://www.picotech.com/applications/ecg.html)
DIY Compare (http://www.open-ecg-project.org/tiki-index.php?page=IQmark+Digital+ECG)
Texas Istruments ECG Block Sch (http://focus.ti.com/vf/docs/blockdiagram.tsp?family=vf&blockDiagramId=6163)
ECG Learning Center (http://library.med.utah.edu/kw/ecg/index.html)
xenom
13-03-2009, 13:24
Poi però lo devi saper leggere l'ECG :asd:
StateCity
14-03-2009, 08:53
Poi però lo devi saper leggere l'ECG :asd:
http://library.med.utah.edu/kw/ecg/index.html :D

Settimana prox dovrebbe arrivare i componenti..
windsofchange
14-03-2009, 11:37
Poi però lo devi saper leggere l'ECG :asd:

Mi paga a percentuale, lui li vende io vado a leggerli agli acquirenti. :cool:
xenom
14-03-2009, 11:59
http://library.med.utah.edu/kw/ecg/index.html :D

Settimana prox dovrebbe arrivare i componenti..

Buon imparaggio :O
tienici informati sullo svolgimento del progetto
StateCity
14-03-2009, 14:06
Buon imparaggio :O
tienici informati sullo svolgimento del progetto
se riesco posto anche le foto degli screenshot.. :asd:

I professionali da collegare al notebook via usb o seriale:

http://www.medicalresources.com/images/IQECG.jpg
dal sito : http://www.medicalresources.com/
Dal costo di circa 3000$ (costruiti con materiali atossici e certificati)
Cmq sono sicuro che c'e' anche una produzione cinese a costo minore e di qualita' paragonabile..
StateCity
14-03-2009, 14:44
Uno sguardo ai Professionali.. :rolleyes:

Midmark (http://www.midmark.com/)
Nihon Kohden (http://www.nihonkohden.com/products/type/ecg/)
oltre a Burdik Philips ecc. ecc.

Ma una gran parte di nuove ditte, neanche a dirlo, sono Cinesi ! :asd:
(spesso rimarcati da vari importatori con altri nomi commerciali)
ECG Machine (http://www.ecgmachine.org/)
Kaden Yasen (http://www.kadenyasen.com.cn/)
Healt Force (http://www.healforce.com/)
Healt Power (http://www.pw-health.net/)
SHINOVA (http://www.shinova.net/)
Expanding Corp (http://www.expanding-corp.com/product/index.aspx)
... ....
... ....
la lista e' lunghissima.. :rolleyes:
il resto qui' http://www.asianproducts.com/
:sofico:
StateCity
21-03-2009, 16:32
Se riesco ad acquisire i dati, potrei anche applicare i filtri digitali x elaborare il segnale grezzo... :rolleyes:
(senza ricorrere a circuiti operazionali troppo sofisticati)
Un po' come fa' l' Holter, quando si scaricano i tracciati su PC...
In questo caso il tempo di elaborazione nn e' vincolato alla visualizzazione..
in un ecg real time forse potrei avere dei problemi di potenza di calcolo.. :rolleyes:

(sto' terminando di costruire il bromografo :O )
StateCity
02-04-2009, 15:06
update :rolleyes:

Forse conviene mettere direttamente i trimmer sulla reazione,
per regolare il guadagno e il bilanciamento degli operazionali..
http://www.pctunerup.com/up//results/_200904/20090402155641_ECG_V1P1.GIF

Per ora sara' modulare, con un PCB per ogni amplificatore..
http://www.pctunerup.com/up//results/_200904/20090402155723_OPPCB_V1P2.GIF

cmq. sto' pensando anche una versione con la serie degli INA101, 102, ecc.ecc.
della Texas. . :rolleyes:

Texas Instr. INAxxx serie (http://focus-webapps.ti.com/general/docs/sitesearch/searchdevice.tsp;jsessionid=PL5EZI0EDBZQ1QC1JAVRVQQ?partNumber=ina)
StateCity
15-04-2009, 19:23
aggiornamento.. :)

il pcb per gli amp op, da stampare a 300 dpi per ottenere la dimensione reale.
(Come programma e' ottimo il photoimpression, che e' incluso nei cd degli scanner epson.)

Il Master non e' specchiato.. va' applicato al PCB dal lato stampa..

http://www.pctunerup.com/up/results/_200904/th_20090415201839_PCBXMV1P2.jpg (http://www.pctunerup.com/up/image.php?src=_200904/20090415201839_PCBXMV1P2.jpg)

work in progress.. :D
StateCity
15-04-2009, 19:30
La versione GIF...
http://www.pctunerup.com/up//results/_200904/20090415202847_PCBXMULTI_V1P2.GIF
StateCity
16-04-2009, 17:02
il PCB in pratica.. :stordita:

http://www.pctunerup.com/up/results/_200904/20090416175751_PTH.JPG

http://www.pctunerup.com/up/results/_200904/20090416175930_PCB.JPG

Ora non resta che montare tutti i componenti e passare agli esperimenti.. :rolleyes:
I calcoli dovrebbero essere corretti, lo schema e' il classico degli amp-op.. :stordita:
ma sono sicuro che vuoi o non vuoi ci sara' sempre qualche errore/problema di mezzo.. :asd:
come tutti i prototipi del mondo in fase di collaudo.. :cry:
xenom
16-04-2009, 17:09
Sei un figo :cool:
se riesci nell'impresa ti offro una birra virtuale :O

cmq non per scoraggiarti ma.. si. i problemi si presentano SEMPRE :asd: :(
windsofchange
16-04-2009, 18:21
Sei un figo :cool:
se riesci nell'impresa ti offro una birra virtuale :O

cmq non per scoraggiarti ma.. si. i problemi si presentano SEMPRE :asd: :(

Ma se non è capace nemmeno di allacciarsi le scarpe da solo. :rolleyes:
negator136
16-04-2009, 18:24
che tecnica hai usato per stampare il pcb? sembra venuto abbastanza bene :)
xenom
16-04-2009, 20:13
che tecnica hai usato per stampare il pcb? sembra venuto abbastanza bene :)

probabilmente ha usato la fotoincisione :fagiano:
StateCity
21-04-2009, 13:08
Ma se non è capace nemmeno di allacciarsi le scarpe da solo. :rolleyes:
:asd:

che tecnica hai usato per stampare il pcb? sembra venuto abbastanza bene :)
fotoincisione su piastre presenzibilizzate con fotoresist positivo..
poi stagnate con il saldatore a matrello.. :)

probabilmente ha usato la fotoincisione :fagiano:
quoto.. :D
StateCity
21-04-2009, 13:14
Update del PCB V1.3 x i trimmer verticali.. :stordita:

http://img95.imageshack.us/img95/9495/oppcbv1p3m.th.gif (http://img95.imageshack.us/my.php?image=oppcbv1p3m.gif)

(Stampa a 300dpi x PCB 10x15 cm)
http://img209.imageshack.us/img209/8844/pcbxmultiv1p3.th.gif (http://img209.imageshack.us/my.php?image=pcbxmultiv1p3.gif)

Il pcb non e' specchiato, xche' lo utilizzo la parte stampata contro il rame del pcb.
x la fotoincisione utilizzo 2 fogli sovrapposti di lucido x diesgno a china :D
StateCity
06-05-2009, 16:37
Gli universal PCB x il TL071 sono quasi pronti, in tutto ne ho costruiti 10
cmq. prevedo anche una soluzione con INA121 e OPA 2604... :D
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/ina121.pdf
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/opa2604.pdf
INA121 è un amplificatore differenziale completo pensato anche per ECG/EKG (5.32€/uno)
OPA2604 è un operazionale ad alte prestazioni, con taratura al laser.. (5.63€/uno)

lo schema sul datasheet della Texas Instruments è sicuramente molto interessante..
http://focus.ti.com/docs/solution/folders/print/464.html

http://www.ti.com/litv/pdf/sbaa160
http://www.ti.com/litv/pdf/slaa280a
http://www.ti.com/litv/zip/slaa280a

http://focus.ti.com/graphics/vf/medical/medical_ecg.gif
StateCity
06-05-2009, 17:22
Nel datasheet dell' INA121 cè uno schema applicativo per ECG..
http://img139.imagevenue.com/loc1136/th_27185_INA121_122_1136lo.jpg (http://img139.imagevenue.com/img.php?image=27185_INA121_122_1136lo.jpg)
StateCity
06-05-2009, 18:58
La soluzione di TI è sucuramente professionale... :)
Cmq. il kit della Ramsey utilizza un semplice differenziale senza compensazione..
http://www.ramseyelectronics.com/cgi-bin/commerce.exe?preadd=action&key=ECG1C
http://www.ramseyelectronics.com/downloads/manuals/ECG1.pdf
http://www.ramseyelectronics.com/images/largepics/ECG1C.gif
con LM324 in ingresso
http://www.national.com/pf/LM/LM324.html
seguito da un LM386 di potenza :stordita:
http://www.national.com/ds/LM/LM386.pdf
Il problema fondamentale di questo circuito è che non ha nessun isolamento dalla massa..
quindi è da utilizzare con notebook esclusivamente alimentato a batterie e non connesso alla rete

(I professionali, utilizzano l'isolamento a fotoaccoppiatori e le apparecchiature elettromedicali,
sono tutte connesse al trasformatore d'isolamento costruito a norme)
StateCity
06-05-2009, 19:10
Esperimento N°1... :stordita:

Front End ad operazionali differenziali semplice con TL071
e ingresso sulla scheda audio 16 bit del Notebook a batterie, isolato dalla rete :fagiano:
visualizzazione con programma Free o tray tipo zeldskope o simile.. :rolleyes:
http://www.zelscope.com/download.html (Free x 15 giorni)

Esperimento N°2 :mbe:

Front End con gli INA121 totalmente accoppiato in DC
come da schema Texas Instruments..
stesso PC stesso programma.. :rolleyes:

work in progress.. :asd:
windsofchange
06-05-2009, 19:10
attento :rolleyes:
StateCity
06-05-2009, 19:17
attento :rolleyes:
morirò presto.. :O :cry:
StateCity
15-05-2009, 17:37
Finalmente è arrivato.. :cry:
sono commosso.. :cry:

http://www.pctunerup.com/up/results/_200905/20090515183437_RS.JPG

vado a controllare.. :O
StateCity
15-05-2009, 18:55
Per risparmiare tempo inizio direttamente con il front end più professionale.. :cool:
lo schema è simile a quello del datasheet Texas Instruments, ma modificato per migliorare
le caratteristiche degli amplificatori operazionali. :stordita:
I componenti utilizzati saranno :
INA121 e OPA2604 = Front End (+20dB) amplificatore differenziale + compensazione
TL071 = Amplificatore (+40dB) e filtri vari (passa alto e passa basso)
ISO124 = isolatore galvanico (1:1)
(in pratica quello che c'era disponibile su RS :asd: )

work in progress.. :coffee:
silky.music
16-05-2009, 17:03
RS? ma quanto hai speso? :eek: :asd:
jumpin666
16-05-2009, 20:25
Ti seguo :O
StateCity
22-05-2009, 16:36
RS? ma quanto hai speso? :eek: :asd:

:cry:
StateCity
22-05-2009, 16:42
mission accomplished.. prima parte.. :asd:

non pensavo potesse funzionare al primo tentativo.. :stordita:

invece...

http://img30.imageshack.us/img30/5641/scope1p.jpg

http://img30.imageshack.us/img30/8984/scope2m.jpg

http://img413.imageshack.us/img413/1075/scope3.jpg

http://img30.imageshack.us/img30/7488/scope4.jpg

Questo quello dell' ospedale.. :fagiano:
http://img190.imageshack.us/img190/7911/cuoremio.jpg

http://img265.imageshack.us/img265/2028/pict0001u.th.jpg (http://img265.imageshack.us/my.php?image=pict0001u.jpg)

http://img265.imageshack.us/img265/46/pict0002.th.jpg (http://img265.imageshack.us/my.php?image=pict0002.jpg)

http://img2.imageshack.us/img2/3435/pict0003k.th.jpg (http://img2.imageshack.us/my.php?image=pict0003k.jpg)

http://img190.imageshack.us/img190/1226/pict0004h.th.jpg (http://img190.imageshack.us/my.php?image=pict0004h.jpg)

http://img265.imageshack.us/img265/2893/pict0005.th.jpg (http://img265.imageshack.us/my.php?image=pict0005.jpg)

http://img2.imageshack.us/img2/4504/pict0006wbf.th.jpg (http://img2.imageshack.us/my.php?image=pict0006wbf.jpg)
StateCity
22-05-2009, 16:57
Il programma utilizzato x visualizzare il tracciato è Soundcard Scope :stordita:
http://www.zeitnitz.de/Christian/index.php?sel=scope_en
Programma veramente ottimo, che ha anche la funzione di rolling, ideale x l'ECG.. :D
(schemi in arrivo... :rolleyes: )

Direi che il progetto manca dei filtri antidisturbo e di altri piccoli
aggiustamenti per migliorare la qualità del segnale.. :rolleyes:

cmq. mi sembra un buon inizio.. :fagiano:

work in progress..
windsofchange
22-05-2009, 23:14
:rolleyes: Quindi non ci sei rimasto fulminato? Mi pareva di aver visto una sfiammata nel pomeriggio. :rolleyes:
StateCity
23-05-2009, 06:15
:rolleyes: Quindi non ci sei rimasto fulminato? Mi pareva di aver visto una sfiammata nel pomeriggio. :rolleyes:
sorry, sono ancora vivo.. :stordita:
Cmq. puoi farmi bere un caffè con additivo C21H22N2O2 iupak http://www.pctunerup.com/up//results/_200905/20090523070755_paura.png
Puoi investirmi con l'auto :cry: magari pure sulle strisce pedonali.. :asd:
ma anche la sega a nastro.... :O
StateCity
23-05-2009, 06:25
http://en.wikipedia.org/wiki/Willem_Einthoven
http://en.wikipedia.org/wiki/Electrocardiogram

Il mio sistema utilizza il collegamento bipolare di tipo I con massa comune collegata
al piede destro, e gli elettrodi differenziali alle braccia sx e dx.. (amplificazione differenziale)
(Triangolo di Einthoven)
http://nobelprize.org/educational_games/medicine/ecg/images/triangle.gif

da Wikipedia..
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bd/12leadECG.jpg
Il tracciato su carta soffre molto dell' inerzia meccanica della penna..
in ogni caso sul mio, i disturbi presenti nell' ambiente sono davvero notevoli.. :fagiano:

Prossimo obiettivo, ridurre i disturbi, limitare la banda passante, senza xò modificare il tracciato ECG..

work in progress..
silky.music
29-05-2009, 01:35
pero' io non capisco cosa centrano quegli scatoloni giganti che hai messo nella pagina precedente....

...puoi dirlo che hai preso altra roba :asd:
windsofchange
29-05-2009, 01:59
pero' io non capisco cosa centrano quegli scatoloni giganti che hai messo nella pagina precedente....

...puoi dirlo che hai preso altra roba :asd:

Lui ha i soldi :O
silky.music
30-05-2009, 15:52
Lui ha i soldi :O

...anche se dal monitor non si direbbe :asd:

piuttosto spero non abbia preso il plexi da rs :eek: :eek:
StateCity
30-05-2009, 20:38
...anche se dal monitor non si direbbe :asd:

piuttosto spero non abbia preso il plexi da rs :eek: :eek:
TV + decoder riciclato a monitor :O
StateCity
30-05-2009, 20:39
Lui ha i soldi :O

dove ? :asd:
silky.music
30-05-2009, 20:40
ma quindi negli scatoloni che c'era?

non sei obbligato a rispondere, ma se lo fai mi togli una curiosita' :asd:
StateCity
30-05-2009, 21:09
ma quindi negli scatoloni che c'era?

non sei obbligato a rispondere, ma se lo fai mi togli una curiosita' :asd:
C'erano le "stecche" degli IC della confezione produzione... :D
TL071, INA121, OPA2604, ISO124... e gli altri componenti delle foto :D
http://3.bp.blogspot.com/_VYVUlrE9F1M/R7mV6nQRibI/AAAAAAAAABk/iDoW7vaRNlI/s320/ic-2.jpg
Ogni tipo di IC è messo in un contenitore separato... :stordita:
per questo è tutto molto ingombrante.. :asd:
silky.music
30-05-2009, 21:17
C'erano le "stecche" degli IC della confezione produzione... :D

ah ho capito, vuoi assemblare ecg per tutti noi :O