Rilevatore Battito Cardiaco

[frego22]

Salve,

sono uno studente di ingegneria e premetto che sono alle prime esperienze con l'elettronica "pratica".

Devo fare una app per Iphone che faccia sì che il mio telefono invii un messaggio quando "il paziente muore".

Tralasciando la parte di programmazione vera e propria della app il mio problema è quello di costruire un dispositivo che rilevi lo stato del paziente.

La mia idea era quella di costruire un "bracciale" capace di rilevare il battito cardiaco, così quando esso cessa di esistere il dispositivo invia un segnale al telefono che a sua volta invierà un messaggio.

Sapreste darmi dei consigli per realizzare questo dispositivo?

[rfabri]

Non credo serva più un bracciale, gli ultimi misuratori di battiti lavorano a rifrazione di luce su un solo dito,che non è il termine corretto, sò che il sensore è un fotodiodo che riceve la luce da un diodo trasmettitore ,probabilmente ne misura le variazioni di intensita luminosa dovuta al passaggio del sangue causa la pressione sistolica,anche questo non è assolutamente il termine correto ma cerca di capirmi .....la medicina.. biologia ecc non li ho ne letti ne studiati, bye

[Nino1001]

La mia idea era quella di costruire un "bracciale" capace di rilevare il battito cardiaco

Difficile che una persona con una temperatura corporea inferiore ai 36° scoppi di salute.

La domanda diventa quindi: quanto tempo ci vuole ad cadavere per perdere un grado centigrado?

[del_user_155042]

il sensore che mettono al dito rileva l'ossigeno nel sangue , ma anche la frequenza cardiaca.

per fare un rilevatore di frequenza cardiaca , il modo migliore e posizionare il sensore vicino al cuore, e usare il sistema di rilevazione di un elettrocardiogramma .

informati come funziona quest' ultimo

[Nik-nak]

Se l'unico parametro che devi monitorare è il battito cardiaco, puoi utilizzare un cardiofrequenzimetro bluetooth.

Considera inoltre, che in commercio esistono dispositivi sanitari wireless, che si interfacciano con gli smartphone.

Ciao

[dott.cicala]

miiii.....credo che manchi l'emoticon che fa le corna......prova a cercare.....fotoplestimografo.....magari basta anche un vecchio telecomando tv e l'arduino più piccolo,

cioè...l'arduinino....

[frego22]

Ho una risposta per tutti:

- la temperatura mi è stato detto di non misurarla appunto perché ci vuole troppo tempo perché essa si abbassi

- non posso usare metodi che obblighino il paziente a tenere il dito sullo schermo del telefono, un bracciale (o degli elettrodi) è più comodo per monitorare per delle ore

- mi è stato vietato di usare l'arduino

[dott.cicala]

Oggi sono cattivissimo e ti rispondo con franchezza estrema:

1) Fare un detector "Vivo o morto" e poi non volere obbligare il paziente a....mi sembra un'idiozia.

Se uno è nelle condizioni di morire da un momento all'altro credo che il minore dei suoi problemi sia quello di rimanere in una specifica posizione.

Se non è un'idiozia...sarà un po' idiota il docente....

2) Non puoi usare Arduino? Ci sono tonnellate di altre soluzioni, magari un pic scarsissimo (un pic-cino) e 1 riga e mezza di codice per fare un frequenzimetro banalissimo?

3) studente in ingegneria e non sai usare 2 led e fare un fotoplestimografo??????

4) la prima dote di un ingegnere è...........L'INGEGNO

[Livio Orsini]

la prima dote di un ingegnere è...........L'INGEGNO

L'ingegno non è previsto....dal piano di studi.

[Nino1001]

Da una ricerca in rete mi sembra di aver capito che:

Si contrappone un diodo led rosso o infrarosso ad un fotodiodo ricevente e si controlla all'oscilloscopio la corrente che scorre sul fotodiodo.

Essa dovrebbe essere costante.

S interpone ora fra i due diodi Rx E Tx un dito o il palmo della mano e si cerca di vedere se la corrente che scorre sul fotodiodo è quella iniziale o se subisce delle variazioni.

Subisce delle variazioni.

Debole ma c'è. Occorre quindi amplificare.

Ma è anche sporca. Si deve ripulire.

Lì'importante è che ci sia.

Il collaudo finale, o meglio di percorso, avviene con un volontario riempito di camomilla al mattino e di caffè extraforte il pomeriggio, ma anche a rifare la misura dopo avergli fatto fare, se non scatta prima, tre rampe di scale di corsa ed una decina di flessioni.

Sotto il profilo fisiologico mi sembra di aver capito che il cuore, pompando, rinfresca il sangue di ossigeno e che questo "rinfresco " altera il fascio di luce che attraversa la pelle con una frequenza pari, ovviamente, al battito cardiaco.

La cosa più difficile non è estrapolare questa variazione di segnale ma usare un linguaggio medico appropriato.

"Pompando rinfresca l'ossigeno contenuto nel sangue..." non il massimo.

[dott.cicala]

Fare un fotoplestimografo è più facile di quello che sembra....in ogni caso il sangue è bene rinfrescarlo con un bel bicchiere di vino rosso...senza esagerare....un paio di litri al giorno.

Modificato: 7 agosto 2014 da dott.cicala

[del_user_155042]

un paio di litri al giorno

[gabri-z]

Buon giorno a tutti !

con un bel bicchiere di vino rosso...senza esagerare....un paio di litri al giorno.

Quasi ,quasi , ci siamo ! . Io lo faccio , ma il simbolo che metterei resta lo stesso ! !!!

[fisica]

Posso intromettermi?

Secondo me manca un dato fondamentale, e cioe' a quale scopo e' destinato questo sistema. Mi piacerebbe sapere lo scopo, perche' ad ogni scopo si adatta una soluzione diversa.

Scrivi:

Devo fare una app per Iphone che faccia sì che il mio telefono invii un messaggio quando "il paziente muore".

e poi aggiungi:

La mia idea era quella di costruire un "bracciale" capace di rilevare il battito cardiaco,

Ora, la connessione fra le due frasi dipende dal cntesto, e cioe' lo scopo del prodotto. Questo servirebbe conoscere.

p.s. la misura ossimetrica consegna molti valori vitali, chissa' se e' sprecata. Ci sono gia' oggetti simili connettibili in bluethooth.

[frego22]

Innanzitutto consideriamo il paziente in uno stato di ricovero in ospedale, ma che potrebbe essere capace di muoversi dal lettino.

Esistono vari metodi che potrebbero rilevare lo stato del paziente ma noi dovremo fare delle scelte in base alle nostre specifiche.

Il monitoraggio deve perdurare per delle ore quindi l’oggetto da costruire dovrà essere “portatile” e ovviamente non invasivo.

L’idea è quella di realizzare una app per cellulare in grado di eseguire sempre questa operazione.

Escludiamo a priori i test medici che utilizzano il principio dei potenziali evocati, come elettrone urogramma, elettromiogramma, ecc; poiché essi richiederebbero un continuo stimolo da parte del dispositivo, è meglio misurare i potenziali che il nostro corpo evoca continuamente quando è in vita.

Misurare un potenziale elettrico non è l’unica via percorribile, sarebbe possibile verificare lo stato del paziente anche attraverso la misura di rumori che fa il nostro corpo normalmente: la respirazione, il rumore del sangue durante il battito cardiaco.

Il problema è che il paziente potrebbe muoversi e provocare dei disturbi ai microfoni che noi utilizzeremmo per rilevare il rumore.

Anche il nostro encefalo produce delle onde, la cui frequenza dipende dallo stato “temporaneo” del paziente (sonno profondo, stato vigile, stato di tensione,…) .

Il problema di questo tipo di test è che prevede un numero alto di elettrodi da posizionare sul cranio , ciò provoca una difficoltà a rendere questo dispositivo “comodo e portatile”.

Il dispositivo che sembra più adatto alle nostre esigenze è il cardiofrequenzimetro poiché l’attività elettrica del cuore è quella più facile da misurare.

La misura in questione prevede l’uso di elettrodi da applicare al corpo, che risulterebbero “comodi” anche in caso di movimento del paziente.

[Livio Orsini]

Nelle palestre è facile vedere apparecchi per misurare il battito cardiaco e trasmetterlo in modo WiFI al computer della macchina in uso.

Solitamente si usano cinture pettorali, ma ultimamente sono in uso anche pracciali, magari integrati in un orologio.

Il sensore, in pratica è un microfono piezoelettrico, seguito da amplificatori filtranti, per eliminare il rumore di fondo e rivelare il solo battito. Anche nei misuratori di pressione sanguigna si adotta il medesimo sistema per contare i battiti.

[fisica]

Grazie.

Prova a digitare bluethooth cardiac wristband , appaiono molti apparati pronti all'uso che scelti con cura potrebbero andare bene per te.

Ci sono cose da pochi euro e apparati medicali. Poiche accenni ad un ambiente ospedaliero, guarda che essendo un prodotto che rientra nei dispositivi medici deve avere poi una certificazione apposita, soprattutto se viene visto come dispositivo per il controllo di esistenza in vita.

Il vivofit puo' essere un esempio da copiare se si parla di uno strumento non destinato al supporto in vita.

Invece nell'ambito medico si entra nei prodotti per telemedicina.

Il monitoraggio domestico e' argomento trattato da tutte le asl regionali. TESAN e' (o era) uno dei tanti costruttori di simili apparati.

Da tutto cio' si puo' in qualche modo poi passare alla app che devi fare, ricordando le responsabilita' che assumi a seconda del livello di uso.

ciaoooo

Livio, ciao!

Abbiamo risposto assieme.. avevo tralasciato la vera e propria fase fitness per le questioni che ho citato nella mia risposta, credo che fra una e l'altra il panorama sia comprensibile.

ciao buone vacanze!

[frego22]

il metodo che utilizza il microfono piezoelettrico è di facile realizzazione?

no a me non serve avere dei permessi speciali. Questo è un mio progetto universitario atto al superamento di un esame.

Quindi devo costruire io questo dispositivo e rimane in università

[fisica]

aggiungo http://it.wikipedia.org/wiki/Direttiva_CEE_93/42_sui_dispositivi_medici

allora e' diverso, verifica che poi non se lo vendano dicendo che il progetto e' tuo!

Livio ti dira' tutto sui piezo, ma trovi molto anche sulla letteratura dei costruttori, ad esempio citizen e simili

[Livio Orsini]

il metodo che utilizza il microfono piezoelettrico è di facile realizzazione?

Serebbe quasi banale se non si dovessero realizzare i filtri passa banda, ma anche questi non rappresentano soverchie difficoltà.

Forse il problema maggiore è la miniaturizzazione.

Per provare, potresti infischiartene delle dimesioni. Con pochi euro ti procuri una capsula microfonica piezo, componente di facilissima reperibilità. Poi lo fai seguire da unno stadio di amplificazione e filtraggio. i risultati li puoi ascoltare in cuffia. Quando ti sembra di aver raggiunto uno stadio in cui si sente solo il battito, provi ad interfacciare l'uscita con un contatore. Anzi meglio fai una cosa più semplice. Realizzi un integratore,quando il periodo dei battiti scende a livelli trascurabili l'uscita dell'integratore è zero. In questo modo hai rilvelato la morte del paziente in tempo reale.

[fisica]

se invece vuoi procedere via sw, puoi mandare su due piedini A/D di un micro il segnale della capsula e il segnale integrato. ner fw fai un comparatore usando i due segnali, e poi filtri a piacere per via numerica, poiche' la banda passante e' di pochi Hz potrai usare anche un micretto a valvole!

[frego22]

si la miniaturizzazione non è un problema. Tanto essendo un progetto per un esame potrei anche trascurare questo fatto.

Sapresti anche consigliarmi una capsula microfonica piezo? perché io non ne so niente di modelli ecc

comunque grazie mille sei stato molto utile?

[frego22]

sei stato molto utile senza punto di domanda ovviamente

[frego22]

Un altro tipo di rilevazione potrebbe essere fatta sui segnali meccanici del nostro corpo.

Rimanendo sui test non invasivi si potrebbero usare il fotopletismografo o il pulsiossimetro.

Il primo utilizza un led infrarosso ed un fotosensore, durante il battito cardiaco il volume dei vasi sanguigni varia, ciò provoca una variazione dell’assorbimento della luce.

Il secondo misura il livello di ossigeno nel sangue che ovviamente varia durante la respirazione, utilizzando un led e un fototransistor.

Quindi considerando queste 4 possibilità:

- rilevamento della differenza di potenziale del battito cardiaco attraverso degli elettrodi

- rilevamento battito cardiaco attraverso microfono

- fotopletismografo

- pulsiossimetro

secondo voi qual'è la migliore? considerando: rapporto segnale rumore, facilità di realizzazione, costo, affidabilità ,....

[fisica]

Difficile rispondere, per avere una traccia su cui fare confronti bisognerebbe avere dei dati e magari aver fatto delle prove su una basetta.

Un altro dato che aiuterebbe e' capire quale sia la tua esperienza con il calcolo dei filtri, il dimensionamento delle amplificazioni, ecc.

Hai accesso al laboratorio in agosto? potresti seguire il consiglio di Livio, procurarti un trasduttore piezoelettrico o anche un microfonino capacitivo, li trovi su RS di sicuro, e cominciare a capire di che segnali si parla, come ampiezza e frequenze.

conviene seguire la strada del piu' semplice per ora, non quella del migliore, secondo me