Construa um Sistema de Monitoramento de ECG e Respiração Baseado em Arduino

Componentes e Materiais

• ProtoCentral Electronics ADS1292R ECG/Respiration Shield para Arduino - v2 × 1
• Arduino UNO × 1

Aplicativos e Serviços Online

• Arduino IDE

Sobre o Projeto

O shield de ECG e respiração eleva um dispositivo médico a outro nível. O que parecia um sistema complexo para monitorar a atividade elétrica do coração ganhou uma nova forma: portátil, menos complicado e eficiente. Este projeto demonstra como utilizar o shield de ECG com Arduino.

Conectando o Shield ao Arduino

Conecte o shield de ECG/Respiração ao Arduino encaixando-o sobre a placa. O shield utiliza a interface SPI para comunicação e inclui um cabeçalho ICSP, compatível com variantes mais recentes do Arduino, como Yun e Due.

Instalando as Bibliotecas do Arduino

A biblioteca contém as funções necessárias para comunicar com o shield ADS1292R. Siga os passos abaixo:

1. Baixe os arquivos da biblioteca aqui.
2. Descompacte o arquivo; você verá uma pasta chamada ads1292r_shield.
3. Copie essa pasta para o diretório libraries da sua Arduino IDE (geralmente em Documentos/Arduino/libraries no Windows/Mac ou Sketchbook/libraries no Linux).

Para exemplos antigos com BrainBay e Xively, consulte este link.

Usando Processing - Software de Visualização de Dados

Processing é um framework open-source baseado em Java, usado por artistas e cientistas desde 2001. Se você conhece o ambiente Arduino, a IDE do Processing será familiar.

Nota: O código de visualização de ECG funciona apenas com a versão 2.2.1 do Processing.

1. Baixe o Processing para seu sistema operacional

Baixe a versão 2.2.1 nos links oficiais:

• macOS
• Linux 32-bit
• Linux 64-bit
• Windows 32-bit
• Windows 64-bit

Descompacte e instale conforme seu SO.

2. Baixe o código de visualização de ECG para Processing

• Clone ou baixe os arquivos do repositório GitHub.
• Descompacte; uma pasta ads1292r_shield será criada contendo o código de visualização.
• Localize o diretório do Sketchbook do Processing:
  • Windows: C:/Meus Documentos/Processing
  • macOS: /Users/seu_usuario/Documentos/Processing
  • Linux: /home/seu_usuario/sketchbook/
• Crie uma subpasta libraries se não existir.
• Copie o conteúdo da pasta ADS1292rShield_BreakoutProcessing/ces_view_ecg para o diretório do Sketchbook.
• Copie as pastas controlP5 e gwoptics de ADS1292rShield_BreakoutProcessing/libraries para a pasta libraries do seu Sketchbook.

3. Abra o Processing e execute o ces_view_ecg

• Feche e reabra a IDE do Processing para atualizar bibliotecas e sketches.
• Clique duas vezes em qualquer arquivo .pde na pasta ces_view_ecg para abrir o código.
• Clique no botão Run (canto superior esquerdo). Se não funcionar, verifique a instalação das bibliotecas e a versão do Processing (2.2.1).
• Na GUI, selecione a porta serial conectada ao shield ECG no menu SELECT PORT.
• Clique em START para iniciar a visualização.
• A onda de ECG será gerada com os valores obtidos do shield ADS1292R.

Conectando os Eletrodos de ECG

Um cabo de 3 eletrodos com conector stereo padrão acompanha o shield. Utilize os eletrodos com o cabo para conectar ao shield. A interface de eletrodos na placa está destacada na imagem abaixo.

O outro lado do conector liga-se a eletrodos snap-on fixados no corpo. Para testes, pode-se usar um simulador de ECG.

Posicionando os Eletrodos no Corpo

Código

Biblioteca ProtoCentral ADS1292R para Arduino

Biblioteca para usar o shield ProtoCentral ADS1292R: GitHub

Esquemáticos

Esquemático do Shield Arduino ADS1292R da ProtoCentral

Disponível em: GitHub