Пульсометр

gsn · 19.10.2010, 18:13

http://www.radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=10&t=19070
Вопрос ко всем, и Falconistу, хочу себе сделать пульсометр, блин, тахикардия, может у кого есть наработки на современной базе? На руку, на запястье, палец, цель- контролировать свой пульс. То что на этом сайте громоздко. И по слову "фотоплетизмограф" я уже гуглил. Все эти ус-ва слишком дороги.

Alex9797 · 19.10.2010, 18:45

Был такой советский оптрон, работающий на отражение, с открытым каналом. В паспорте было на писано, что предназначен он для измерителей пульса. Идея была такова - конструкция датчика, напоминающая фонендоскоп, с мембраной, внутренняя сторона мембраны с отражающей поверхностью. На эту поверхность направлен этот оптрон. Свет от светодиода отражается от мембраны, и попадает в окошко фототранзистора. Если мембрану прижать к артерии, то отраженный свет будет модулирован с частотой пульса.
А сейчас такие оптроны есть импортные, качеством получше. Да и корпус удобнее, похож на ТО92, на торце окошки светодиода и фототранзистора.

Alex9797 · 19.10.2010, 18:54

В 90-е годы я на таких оптронах пытался делать пульсомеры. Тогда же была волна, типа - медицина несчастная, надо ей помогать. И налоговые льготы тем, кто делает для медицины. Ну, и все ломанулись "помогать медикам", кому не лень. В общем, кончилось все это плачевно. Со стороны электроники вроде было неплохо. Но дизайн - боже, лучше не вспоминать! Вся промышленность парализована, нужно делать красивые пластмассовые корпуса. А за каждую прессформу барыги просят как минимум 300 баксов - по тем временам это целое состояние! Зарплата тогда была порядка 7 долларов в радость. Кроме того, санитарные требования надо было соблюсти, состав пластмассы, и проч... На этом и тормознулись.

По этой же причине мы сразу отказались от другого способа измерения пульса - цеплять на мочку уха прищепочку, в которой оптрон, работающий на просвет. Кровь пульсирует в капиллярах, прозрачность меняется - дальше дело техники. Отказались, потому что там вообще сплошной дизайн. Тем более, что нам показали фирменные пульсомеры этой конструкции. И мы сразу поняли, что не потягаемся.

gsn · 19.10.2010, 18:55

Сообщение от Alex9797

Был такой советский оптрон, работающий....

Мой вопрос по современной эл.базе. Может другие принципы датчика появились, типа пьезо. Вопрос наверно ближе Falconistу. "Это не хвост, это антенна"

Блин, шарики завращались после "колёс" от давления, а если использовать самодельную оптопару типа, лазер ик с привода и ф-диод соответственно?

Falconist · 19.10.2010, 19:18

Уважаемый gsn,

1. Не заморачивайтесь с "современной элементной базой". Вам нужно ехать, или Вам нужны "шашечки"?
2. Вот такой отпрон с открытым каналом (срезанный "носик" "стрелки", противоположный проводам) я откуда-то выдрал и, когда выдалась пара минут свободного времени, решил поэкспериментировать - смакетировать пульсодатчик (только сам датчик, без индикации и пр.). Получилось. Работает. Потому и подзадержался с ответом - искал его по своим загашникам. Он состоит из раздельных ИК светоизлучателя и фотоприемника. Сделать такое - десять минут. Да хоть из мышки выдерите - должно работать. Не может не работать.
3. Принцип фотоплетизмографии заключается в том, что пульсовой приток крови к любому участку тела изменяет его цветовую насыщенность/прозрачность, а никак не связан с механическими колебаниями стенок артерий.
4. Есть 2 основных метода регистрации фотоплетизмограммы: на отражение (датчик можно прикладывать практически к любому участку тела) и на просвет (пальцевой и клипса на мочку уха). Второй - намного более чувствительный. Кроме того, клипса на ухо намного меньше чувствительна к движениям тела.
5. Запитывать светоизлучатель желательно через фильтр НЧ с выхода приемной части, чтобы автоматически обеспечить подстройку чувствительности (по постоянной составляющей), а полезного сигнала - через фильтр ВЧ с частотой среза порядка 1 Гц (чтобы по возможности исключить артефакты, вызванные движениями, хотя в таком частотном диапазоне много не устранишь).
6. Вот, собственно, и всё. Первую часть п.5 (ООС) можно исключить, тогда чувствительность нужно будет подстраивать вручную.

Будут конкретные вопросы - спрашивайте.

gsn · 19.10.2010, 19:47

Сообщение от Falconist

1. Не заморачивайтесь с "современной элементной базой"....

Хочется забалобесить такой прибор для себя, и лучше на отражение. Это реально, "на отражение"?

Falconist · 19.10.2010, 20:00

Вполне реально. Только чувствительность примерно на порядок ниже.

gsn · 20.10.2010, 12:17

И ещё вопрос, какой алгоритм подсчета пульса лучше применить в э.устройстве, за 1 сек, за 5 сек, 10 сек, 1 мин?

Falconist · 20.10.2010, 12:25

Обычно врачи считают за 15 с и умножают на 4. Ошибка в 1..2 удара в минуту не критична. Проблемы возникают, если имеется выраженная аритмия. Тогда подсчет идет минуту как минимум. У меня, например, всю жизнь - дыхательная аритмия. Вариант нормы.

Если будете делать на МК, то, наверное, лучше реализовывать подсчет не по частоте, а по периоду. Причем, адаптивно. Скажем, если колебания периода между 10 последовательными пульсовыми сокращениями укладываются в какой-то доверительный интервал (пусть +/-5%), то счёт можно прекращать. Если превышают - измерение продолжается. По принципам вариационной статистики.

Если схема будет чисто цифровой, то, конечно, просто считать количество сокращений за определенный интервал.

skimskimskim · 23.01.2012, 20:07

"По принципам вариационной статистики". Опоздал поучаствовать на целый год. Извиняюсь.
Во-первых, а брать сигнал ЭКГ не проще. У GORDEя помню прибор был. Один провод, усилители с большим импедансом для этого есть.
Во-вторых, не знаю как это называется-в советское время называлось "расчет среднего и погрешности". Примечательно, что погрешность уменьшается с числом измерений как корень из числа измерений.