Arduino单导联心电检测传感器heart rate monitor

简介

• 单导联心电检测传感器用来测量心电活动，根据此可以绘制心电图或者输出模拟信号。
• 心电图可能包含大量的噪声，但经过AD8232芯片多级滤波及增益后可以获得一个清晰的信号。
• 本产品尺寸小巧，接线简单，传感器上的LED可以指示导联脱落。

注：心脏周围的组织和体液都能导电，因此可将人体看成为一个具有长、宽、厚三度空间的容积导体。心脏好比电源，无数心肌细胞动作电位变化的总和可以传导并反映到体表。在体表很多点之间存在着电位差，也有很多点彼此之间无电位差是等电的。心脏在每个心动周期中，由起搏点、心房、心室相继兴奋，伴随着生物电的变化，这些生物电的变化称为心电。

• 单导联心电检测传感器采用AD8232，AD8232是一款用于ECG及其他生物电测量应用的集成信号调理模块。
• 该器件设计用于在具有运动或远程电极放置产生的噪声的情况下提取、放大及过滤微弱的生物电信号。
• 该设计使得超低功耗模数转换器(ADC)或嵌入式微控制器能够轻松地采集输出信号。
• 通过AD8232的电压采集、滤波、放大人体的生物电，最后可以输出心电图。

产品参数

• 工作电压 5V
• 接口类型 模拟
• 尺寸 35mm X 22mm
  AD8232参数
• 全集成式ECG前端
• 低电源电流：170uA（典型值）
• 共模抑制比：80dB（DC至60HZ）
• 两个或三个电极配置
• 高信号增益（G=100），带DC阻塞能力
• 2极点可调高通滤波器
• 接受高达±300mV的半电池电位
• 快速恢复功能减少了滤波器的建立时间
• 无使用约束运算放大器
• 3极点可调低通滤波器，带可调增益
• 导联脱落检测：交流或直流选择
• 集成右腿驱动（RLD）放大器
• 单电源供电：2.0-3.5V
• 集成基准电压缓冲器产生虚拟地
• 轨道轨输出
• 内部RFI滤波器
• 8KV HBM ESD额定值

引脚说明

连线图

使用教程

使用本传感器打印出心电图。
注意：当观察到很多干扰波形时，很有可能是人体静电造成，接触一下地平面（如金属平面）即可。

所需硬件

• UNO x1
• Heart Rate Monitor x1
• 动态心电3导联线 x1
• 按扣电极片 x3
• 杜邦线 若干

所需软件

• Arduino IDE 版本1.6.6及以上

接线图

• 把导联线用心电电极片粘在身上：L端粘LA；R端粘在RA；F端粘在RL。
• R,L端是差分放大输入端；F端是消除干扰用的。
  • RA:右锁骨中线第一肋间
  • LA:右锁骨中线第一肋间
  • RL：右锁骨中线剑突水平

如下：

样例代码

/*!
* @file HeartRateMonitor.ino
* @brief HeartRateMonitor.ino  Sampling and ECG output 
*
*  Real-time sampling and ECG output
* 
* @author linfeng(490289303@qq.com)
* @version  V1.0
* @date  2016-4-5
*/
const int heartPin = A1;
void setup() {
  Serial.begin(115200);
}
void loop() { 
int heartValue = analogRead(heartPin);
Serial.println(heartValue);
delay(5);
}                           

结果

实测心电图

本文整理于DFRobot wiki