modul de achizitie al datelor biologice

33
Universitatea Politehnică Bucureşti Facultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei Proiect 2 “Modul de achizitie al datelor biologice” Profesor coordonator: prof. univ. dr. ing. Ovidiu Grigore Studenţi: Sipică Alin-Marian Grupa: 431A (CTI)

Upload: trigunu

Post on 19-Nov-2015

234 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

Modul de achizitie al datelor biologice - Proiect 2

TRANSCRIPT

Arhitectura microprocesoarelor de tip intel 8-core

Proiect 2Modul de achizitie a semnalelor biologice

Universitatea Politehnic BucuretiFacultatea de Electronic, Telecomunicaii i Tehnologia Informaiei

Proiect 2Modul de achizitie al datelor biologice

Profesor coordonator: prof. univ. dr. ing. Ovidiu GrigoreStudeni: Sipic Alin-Marian Grupa: 431A (CTI)

Anul universitar2013-2014CUPRINS1. Notiuni introductive 1.1 Scopul proiectului ........................................................................................................ 2 1.2 Electrocardiograma 1.2.1 Scurt istoric ................................................................................................... 31.2.2 Definitii si principii ....................................................................................... 41.2.3 Electrozi ........................................................................................................ 51.2.4 Derivatii standard .......................................................................................... 6

2 Modulul de achizitionare al datelor biologice 2.1 Notiuni generale si particulare ..................................................................................... 8 2.2 Etapele construirii aparaturii2.2.1 Proiectarea circuitului .............................................................................. 16 2.2.2 Proiectarea PCB-ului ............................................................................... 172.2.3 Implementare fizica (metoda Press&Peel) .......................................... 182.2.4 Interpretarea datelor obtinute ................................................................... 18

3 Concluzii ................................................................................................................................ 20

4 Lista materialelor necesare implementari .............................................................................. 21

5 Bibliografie si datasheet-uri .................................................................................................. 23

6 ANEXA 1 (Schema proiectata a circuitului) ......................................................................... 24

7 ANEXA 2 (PCB-ul schemei aferente) ................................................................................... 25

NOTIUNI INTRODUCTIVE1.1 Scopul proiectului

Acest proiect isi propune realizarea unui circuit ce ajuta in achizitionarea semnalelor de tip biologic (denumite si biosemnale), urmarind totodata convertirea acestora in date de tip digital, pentru a putea fi prelucrate in diverse scopuri sau stocate intr-o baza de date. Putem defini biosemnalele ca fiind semnale generate de sistemele vii (celula, tesut sau organ) ca rezultat al activitii lor biologice, reflectand o manifestare de tip fizico-chimica, ce ajuta ulterior la caraterizarea sistemului aferent. Astfel, aceste semnale reprezinta niste parametrii ce pot indica activitatea organelor testate, ajutand atat la intelegerea mecanismelor fiziologice, cat si la diagnosticarea unei situatii (stare agravata a sanatatii sau comportament inadecvat al corpului uman). Vom descoperi pe parcursul lucrarii prezentate faptul ca pot exista atat semnale continue (spre exemplu, rezultatele unei electrocardiograme asupra batailor inimii intr-un ritm normal de 60 bpm) sau discontinue (rezultatele aceluiasi test mentionat precedent, insa asupra unei fibrilatii ventriculare, adica un ritm de bataie al inimii mult mai alert), intrucat circuitul trebuie sa fie apt in recunoasterea ambelor tipuri principale de semnale, iar totodata, sa poata ajuta in prelucrarea acestora.

(Sus rezultatele electrocardiogramei desfasurate intr-un ritm normal al inimii;Jos rezultatele obtinute in urma fibrilatiei ventriculare)Din punct de vedere principial, aparatul trebuie sa fie in stare de a achiziona semnalele biologice prin intermediul unor conectori (ventuze special concepute, fabricate dintr-un material conductor, precum argintul, inglobate intr-o capsula de tip ventuza, dintr-un material elastic, asemanator cauciucului), urmand o prelucrare interna a acestora (detaliata in capitolele ce vor urma), la iesire afisandu-se pe un osciloscop semnale asemanatoare cu cele din poza de mai sus, sau, in cazul conectarii unui modul de tip ADC (Analog-Digital Convertor), urmand convertirea datelor obtinute si incarcarea acestora in cadrul unui sistem de calcul.ELECTROCARDIOGRAMA1.2.1 Scurt istoricTestul de electrocardiograma a pornit de la o simpla enuntare a Teoriei electricitatii animale de catre fizicianul si filozoful Luigi Galvani in anul 1791, ce a descoperit faptul ca membrele dorsale ale broastelor folosite pentru a-si realiza experimentele sale, tresareau atunci cand erau conectate la o sursa de tensiune relativ scazuta, astfel demonstrand faptul ca majoritatea organismelor animale (printre care si ale omului) prezinta o retea electrica interna, prin intermediul careuia se propaga semnale de tip electric. Asadar, au urmat ani indelungati de studiu asupra acestei idei, ulterior ajugandu-se la lucrari publicate de catre fiziologul britanic Augustus Walter despre electrocardiografie umana (anul 1887), adoptarea termenului electrocardiograma (1893) si chiar inventarea unui dispozitiv mai practic, pentru vremurile respective, responsabil cu achizitionarea semnalelor de tip EKG prin ajutorul electrozilor de argint (anul 1901, meritele fiind datorate doctorului Willem Einthoven).

(Dispozitivul de testare EKG al lui Willem Einthoven)Desi, un aparat dificil de transportat (cantarind aproximativ 270 kg) si la fel de greu operabil (necesita 5 oameni pentru buna decurgere a testelor si o racire pe baza de apa datorita electromagnetilor de mare putere), acesta a reusit sa puna bazele conceptelor moderne, notatiile intervalelor determinate de formele de unda emise (P, Q, R, S si T, despre care vom discuta intr-un capitol viitor) si triunghiul lui Einthoven (un triunghi echilateral imaginar, ale carui muchii marcheaza punctele de interes in testul electrocardiogramei, si anume, pieptul, unul din brate si un picior) folosindu-se si in zilele noastre.

1.2.2 Definitii si principiiElectrocardiograma (prescurtat sub acronimul ECG sau EKG) este unul dintre cele mai proeminente teste efectuate asupra organismului uman, ce implica semnale biologice. Denumirea provine din limba greaca, de la cuvantul kardia (ce inseamna inima), astfel fiind un test ce presupune o inregistrare a activitatii electrice din fibrele musculare ale inimii, fiecare contractie a miocardului reprezentand raspunsul unei excitatii de tip electric, ce provine din nodul sinusal, ulterior fiind transmisa asupra musculaturii organului in cauza, practic actionand precum un circuit cu functia de transfer H()= . Astfel, o electrocardiograma poate arata dovezi ale maririi de volum a inimii, semne ale unui flux sanguin insuficient, probleme ale ritmului cardiac, modificari ale activitatii electrice determinate de catre un dezechilibru electrolitic in organism, totodata prezentand o natura fina si prin detectia semnelor de inflamatie a sacului ce inconjoara inima (heart-sack). Totodata, trebuie mentionat faptul ca EKG-ul nu inregistreaza direct activitatea electrica a sursei (in cazul lucrarii de fata, inima), o astfel de procedura necesitand electrozi plasati direct pe tesutul generator de curent, drept urmare orice miscare (brusca sau lenta) influentand rezultatele emise de catre aparat. Din punct de vedere abstractizat, inima poate fi considera drept un generator de curent electric (de amperaj redus, evident), inclus intr-un volum conductor (corpul uman). Inima, astfel, genereaza un camp electric ce poate fi evidentiat la suprafata corpului prin electrolizii mentionati pana la momentul actual. Drept urmare, s-a enuntat principiul Depolarizare/Repolazare, cu scopul diferentierii potentialului electric in cele doua stari principale ale inimii, de repaus, respectiv de bataie. In timpul repausului, cardiomiocitele sunt incarcate pozitiv pe versantul extern al membranei organului, si negativ in interior, astfel ca, in timpul deoplarizarii, potentialele se inverseaza. Totodata, apare si conceptul de negativitate de repaus a interiorului, ce se reduce la zero, drept urmare, interiorul devenind pozitiv din punct de vedere electric.

(Polaritatea celulei miocardice)1.2.3 Electrozi Electrocardiograma este un procedeu neinvaziv, putand fi practicat oricand si oriunde, activitatea electrica a inimii fiind detectata de la nivelul pielii cu ajutorul unor discuri metalice, de dimensiuni reduce, demuniti electrozi. Acestia sunt alcatuiti dintr-un disc fabricat din material conductor (de regula se foloseste argintul), acoperiti cu un material din cauciuc, formand astfel un fel de ventuza ce se ataseaza in punctele vitale testarii. Electrozii sunt de unica folosinta (din motive sanitare), fiind aplicati cu ajutorul unui gel special, fiecare dintre acestia avand o locatie specifica de amplasare dupa un set de reguli standard:

ElectrodPozitionareCuloare

Zona cutiei toracice

V1Extremitatea interna a celui de-al IVlea spatiu intercostal dreptRosu cu alb

V2Extremitatea interna a celui de-al IVlea spatiu intercostal stang Galben cu alb

V3La jumatatea distantei dintre V2 si V4Verde cu alb

V4In spatiul al Vlea intercostal, pe linia medio-claviculara stangaMaro cu alb

V5In spatiul al Vlea intercostal, pe linia axilara anterioaraNegru cu alb

V6In spatiul al Vlea intercostal, pe linia axilara mijlocieViolet cu alb

Extremitati ale corpului uman

RDerivatia unipolara a bratului dreptRosu

LDerivatia unipolara a bratului stangGalben

FDerivatia unipolara a piciorului stangVerde

NPe piciorul dreptNegru

Simbolul V utilizat in tabelul de mai sus desemneaza derivatiile unipolare ale membrelor, iar literele R, L si F provin din engleza, de la denumirile right (dreapta), left (stanga) si foot (picior), ajutand la conectarea electrozilor. Astfel, din punct de vedere principial, V1 si V2 exploreaza ventriculul drept, V3 si V4 septul interventricular, iar V5 si V6 au sarcina explorarii ventriculului stang. (Diagrame explicative de pozitionare a electrozilor)

1.2.4 Derivatii standardAlaturi de rezultatele precizate anterior, ce ne confera informatii cu privire la o gama larga de subiecte, electrocardiograma presupune si amplasarea corecta a electrozilor, atat precum in tabelul anterior, cat si dupa un set de standarde numite derivatii. Acestea pot fi definita drept categorii de locatii, ce au ca scop formarea unui plus si minus (precum sondele unui aparat de masura). Derivatiile pot fi bipolare (ale membrelor, descrise de catre parintele electrocardiogramei, Willem Einthoven) si unipolare. Setul derivatiilor standard bipolare ale membrelor face referire la triunghiul lui Einthoven, alcatuind astfel ecuatia DII = DI + DIII, unde DI reprezinta electrodul + plasat pe mana stanga, iar cel pe mana dreapta, DII fiind pe mana dreapta, iar + pe piciorul stang si DIII pe mana stanga si + pe piciorul stang. Totodata, derivatiile unipolare au ca rol evidentierea seriei secundare de electrozi, denumiti aVR, aVL si aVF, unde a = amplificare, V = voltaj iar R, F si L fiind destinatiile pe corpul uman (discutam despre amplificare deoarece, tehnic vorbind, aparatul de masura amplifica semnalele culese din electrozii atasati, putand astfel sa scoata la iesire formele de unda mentionate pana la momentul actual).

(Diagrama explicativa ale celor doua tipuri de derivatii standard)

MODUL DE ACHIZITIE AL DATELOR BIOLOGICE2.1 Notiuni generale si particularePrincipial, un modul pentru aplicarea cu succes a testului de electrocardiograma asupra unui subiect de test presupune drept materiale indispensabile un set de electrozi, pentru a realiza conexiunea dintre pielea umana si implicit transferul de semnale, un microcontroller de achizitie si transmitere mai departe a datelor pe iesirea conectata la un osciloscop (sau un aparat cu hartie, asemeni unui poligraf) si un etaj de amplificare pentru a putea face vizibile rezultatele, initial de putere mica. Insa, aceste aparate pot deveni mai performante prin adaugarea unui integrat cu rolul de a prelucra datele din format analogic in digital, ulterior fiind conectata o interfata USB la iesire, pentru ca acestea sa poata fi transmise mai departe in interiorul unui sistem de calcul spre a fi stocate intr-o baza de date sau modificate in programe de specialitate, precum MatLAB (spre exemplu). De asemenea, un astfel de integrat ar atrage dupa sine si o memorie de tip NAND Flash Memory, cu rol in stocarea datelor pe parcursul testelor extensive din punct de vedere al timpului (electrocardiograma Holter, de exemplu, presupune o purtare a aparaturii timp de 24 de ore).

(Schema bloc a circuitului)Dupa cum se poate observa in schema bloc, circuitul proiectului va avea drept alimentare o baterie de 3.3 V, fiind astfel un modul ce tinde spre portabilitate. Insa, blocul Power Module ne indica existenta unor circuite de power management si supply, ce ajuta nu numai la alimentarea circuitului dar si la o stabilizare a tensiunii pentru o mai buna functionare si, implicit, o acuratete a datelor de iesire mult mai ridicata. De asemenea, putem observa si un modul USB (acronim pentru Universal Serial Bus), ce ajuta la conectivitatea cu sistemul de calcul asupra caruia dorim descarcarea datelor de iesire, digitalizarea facandu-se prin blocul UART (acronim pentru Universal Asynchronus Receiver/Transmitter, ce are ca rol translatarea datelor din forma seriala in forma paralela si invers, fiind utilizat cu scopul de a realiza comunicatii de tip serial cu un periferic al computer-ului). Totodata, observam complexitatea schemei bloc prin introducerea unui JTAG (acronim pentru Joint Test Action Group), fiind un standard comun asignat de catre IEEE cu rol in testarea circuitelor printate (PCB-uri, insemnand Printed Circuit Board), iar in acelasi timp actionand precum un debug port (adica un port inclus in componenta sau aparat ce ajuta ma simplificarea operatiunii de depistare si corectare a erorilor, termen cunoscut in limba engleza sub numele de debugging). De asemenea, putem vedea in partea de jos a schemei si un SPI (prescurtat de la Service Provider Interface), fiind precum un protocol ce ajuta la schimbarea de componente (de unde si conectarea unui card de tipul MicroSD prin intermediul acestei tehnologii).Analizand schema bloc de mai sus in continuare, putem observa si doua module de tip GPIO (acronim pentru General-Purpose Input/Output, fiind o serie de pini generici sau ai unui integrat, ce au drept caracteristica principala de a servi drept intrare/iesire, dupa cum dicteaza utilizatorul), unii conectati la o memorie Flash NAND cu rol in stocarea datelor precum am precizat anterior, iar altii avand drept output o serie de LED-uri ce vor indica buna functionare a alimentarii circuitului. In continuarea capitolului, vom analiza circuitele din compozitia fiecarui bloc operational (exceptand cel de Bluetooth si MicroSD Card).

(ADS1292 si legaturile aferente)In cadrul figurii de mai sus avem schema integratului ADS1292 (fabricat de catre Texas Instruments), alaturi de legaturile externe aferente acestuia. Dupa cum putem observa, inceputul circuitului este marcat printr-o mufa standard de tip RS-232 (precum cea de la calculator, pentru conectarea monitorului), ce asigura conectivitatea cu perechile de pini pentru intrari IN1N/IN1P si IN2N/IN2P, pe unde vor intra semnalele culese pe electrozii atasati pe individul testat. Totodata, observam si o serie de pini ce au rol in tensiune, carora le-au fost atasati niste condensatoare electrolitice, pentru o mai buna stabilizare si totodata, filtrare a semnalului. De asemenea, ADS1292 este un circuit integrat ideal pentru aplicatii precum aparate de efectuare a testului de electrocardiograma sau aparate sportive deoarece prezinta o structura interna alcatuita din mai multe multiplexoare, ale caror intrari pot fi comutate independent printr-un semnal aplicat pinilor de tip RLD. Astfel, conexiunea multiplexoarelor in mod independent ajuta la testarea semnalelor sau a temperaturii, operand la o viteza destul de intermediara de 8 kSPS (kilo samples per second). Acesta poate fi alimentat la un interval cuprins intre 2.7-5.25 V in mod analogic si 1.7-3.6 in mod digital, totodata avand si o functie de standby si fiind compatibil cu SPI-ul despre care am discutat recent, ceea ce il face usor inlocuibil in cazul unei defectiuni.

(Battery Management)

(3.3V Power Suply)

(3.3V Voltage Supervisor)In cadrul paginii anterioare avem 3 blocuri de circuite responsabile cu alimentarea aparatului, astfel incat, putem observa un 3.3V Power Suply si un 3.3V Voltage Supervisor ce au in compozitia lor un integrat din familia TPS730xx ce actioneaza precum un regulator de tensiune de mica putere si PSRR (acronim pentru Power Supply Rejection Ratio, sub ideea ca limiteaza voltajul astfel incat elimina tensiunile de mare putere. Totodata, aceasta piesa are drept caracteristica reducerea zgomotului si a perturbatiilor (pana la 23uVRMS), avand cate un condensator ceramic la iesire. O alta caracteristica importanta o putem observa si prin modul sau de a consuma nu mai mult de 1uA in timp ce se afla in modul standby. Atintindu-ne privirea spre blocul de Power Management, putem observa integratul BQ24032ARHLR, ce joaca un rol essential in consumul de energie al circuitului prin functiile sale special precum administrarea sursei de putere din circuit, astfel incat el alimenteaza circuitul in timp ce bateria se poate incarca.

(Circuitul de alimentare separat al lui ADS 1292)

(USB Interface)

Schema din figura de mai sus reprezinta un circuit proiectat astfel incat sa deserveasca conectivitatii modulului de achizitie a datelor in urma testului de electrocardiograma cu sistemul de calcul, prin USB. Acesta prezinta un circuite integrat din familia TPD4E004DRYR, ce sunt componente cu 4 canale, create special pentru interfetele de transmitere a datelor de mare viteza. In alcatuirea sa, alaturi de componente pasive precum condensatoare (ce ajuta la filtrarea semnalului), regasim si un 0513870530, fiind un connector de tip mufa USB-Mini, prevazut su un shield intern ce protejeaza mufa USB a sistemului de calcul de eventuale descarcari de tensiune (in caz ca integratele de tip TPS mentionate mai sus se ard). Totodata, in compozitia blocului putem observa si un buton, ce ajuta la initierea transferului de date la comanda utilizatorului.

(NAND Flash Memory)In continuare, avem un circuit construit in jurul unei memorii de tip NAND, cu rol in stocarea datelor (acest model prezinta un parametru important, mentionand faptul ca poate pastra datele stocate asupra sa pana la 10 ani). O memorie de tip NAND Flash este construita sub ideea de stocare non-volatila, neavand nevoie de putere electrica pentru a putea stoca date. Desi, memoriile de acest tip prezinta un numar finit de cicluri de scriere (acest model prezinta undeva pe la 100.000 de cicluri), au fost preferate in proiectarea circuitelor ce implica incarcarea/descarcarea datelor foarte des, datorita costului redus de fabricare si a inlocuirii acesteia in caz de mentenanta, fara a atrage dupa sine repercusiuni regretabile.

(Convertirea datelor din analogic in digital)Ultima parte majora a schemei ne aduce in vedere un circuit costruit in jurul microcontroller-ului cu functii diverse, MSP430F5529IPNR, ce are ca rol oarecum, convertirea datelor din modul analogic in cel digital. Aceasta piesa fabricata de catre Texas Instruments face parte din familia MSP430, fiind un microcontroller de mica putere, prezentand totodata 4 moduri de functionare, printre care standby mode, off mode, shutdown mode si active mode, comutarea intre acestea durand mai putin de 5us. Totodata, prezinta compabilitate cu USB-ul la viteza maxima, avand un USB-PHY integrat, suport pentru interfete precum USCI si cate un semnal de ceas tipic pentru fiecare mod de functionare precizat. Arhitectura sa a fost gandita pentru a oferi o durata de viata a bateriei cat mai lunga, pentru a putea fi folosita in proiectarea aparaturii portabile, totodata, avand registre pe 16 biti si seturi de instructiuni de tipul RISC (Reduced Instruction Set Computing).

ETAPELE CONSTRUIRII APARATURII2.2.1 Proiectarea schemeiAvand la dispozitie schemele mentionate in capitolul precedent, putem proiecta circuitul de tip printat (acronim PCB Printed Circuit Board), dar nu inainte de a desena o schema asemanatoare, ce indeplineste aceleasi functii. In cadrul acestui proiect mi s-a recomandat utilizarea programului KiCAD in vederea acestei sarcini, astfel incat, primul pas a fost pornirea subprogramului Eeschema al acestuia, pentru a putea incepe desenarea circuitului. Experienta arata faptul ca, majoritatea schemelor trebuiesc respectate, structurile fiind aproape asemanatoare cu cele de pe foaie, pentru o mai buna urmarire a circuitului atat de catre proiectant, cat si de catre un utilizator din exterior.

(Schema originala)

(Schema proiectata greu de urmarit)

Pentru a putea incepe proiectarea, mai intai este recomandata inspectarea cu atentie a datasheet-urilor pieselor aferente, astfel incat, in cazul inexistentei unei librarii ce o poate contine, sa fie mai usoara crearea acesteia cu ajutorul optiunii de Create New Component. Totodata, trebuie avuta in vedere asignarea pinilor si evitarea traseelor cat mai lungi prin punerea firelor virtuale oriunde este cu putinta. O data terminata o bucata din schema, este recomandata denumirea pieselor, pentru a putea tine o evidenta a pasilor efectuati si mai ales, pentru a putea alcatui si o lista a componentelor necesare. Dupa crearea tuturor blocurilor de scheme necesare, se recomanda rularea optiunii de verificare asupra intregului proiect, pentru a vedea daca exista erori de routare sau omiterea vreunuia dintre pini (spre exemplu, pinii lasati liberi trebuie marcati cu un X, altfel pot incurca urmtoarea etapa de creeare a layout-ului). Intr-un final, dupa trecerea de verificare, se recomanda salvarea unui NETList pentru pasul urmator.

2.2.2 Proiectarea PCB-uluiDupa parcurgerea etapelor anterioare, se va deschide aplicatia de CvPcbs din cadrul programului de proiectare KiCAD, pentru asignarea fiecarei piese cu un layout potrivit. Si in cadrul acestei proceduri se recomanda inspectarea cu atentie a datasheet-ului pentru a vedea dimensiunile pieselor, in cazul proiectarii unor noi layout-uri sau a inlocuirii vreunei librarii lipsa. Se utilizeaza NETList-ul salvat anterior pentru a putea asigna fiecarei componente un layout pe masura, urmand apoi salvarea proiectului si deschiderea celei de-a 3a aplicatie, Pcbnew.O data pornita aplicatia, se va incarca NETListul mentionat, piesele aparand in dreapta sus a ecranului suprapuse. Dupa mutarea acestora si asezarea in schema conform normelor de securitate electronica, se doreste unirea drumurilor create de catre program, fara ca acestea sa se intersecteze in cadrul unui singure fete (layout) a placutei proiectate. Daca nu exista nicio solutie alternativa de routare, se recurge la implementarea de vias-uri, ce sunt niste trasee continuate/desenate pe cealalta parte fizica a placutei (fie se poate utiliza o placuta dual-layer sau se pot atasa cabluri de cupru in loc de traseele vias). Trebuie mentionat faptul ca, unele scheme prezinta rezistoare in valoare de zero ohmi (nominal) ce ar trebui ignorate in mod normal, deoarece acestea deservesc scopului trasarii de vias-uri in cadrul fabricarii placutei la o firma specializata, aparatura neputand sa faca traseu peste layer decat daca recunoaste acel rezistor pe parcusul traseului. Dupa terminarea circuitului, se recomanda o verificare finala asupra erorilor, o salvare a fisierului si o masurare a dimensiunii intregului proiect, pentru a sti cat de mare sa fie placuta de textolit cumpara.

2.2.3 Implementare fizica (metoda Press&Peel)Metoda Press & Peel presupune o implementare fizica a circuitului printat in limita unui buget redus, ce nu permite trasarea pieselor marunte de tip SMD sau a traseelor fine. Dupa parcurgerea etapei anterioare, traseele create intre piese se printeaza pe o foaie transparenta de proiector folosind o imprimanta laser, urmand apoi lipirea acesteia asupra placutei de textolit. Apoi, cu un fier de calcat incins convenabil, se va presa asupra acesteia timp de 10-15 minute, pana cand tot continutul de pe foaia transparenta va fi imprimat peste cuprul placutei. Ulterior, aceasta se va pune intr-o baie de clorura ferica timp de aproximativ 45 de minute, ceea ce va determina corodarea cuprului, ramanand doar traseele ce au fost marcate anterior. Rezultatul ar trebui sa fie unul de acest tip:

(PCB realizat pe o placuta de textolit)

2.2.4 Interpretarea datelor obtinuteElectrocardiograma este o reprezentare grafica cu un tipar caracteristic a impulsurilor electrice generate de inima. Partile componente ale EKG-ului sunt denumite unda P, complexul QRS, segmentul ST si unda T: unda P reprezinta inregistrarea activitatii electrice a camerelor superioare (atriile), amplitudine 0,25mV, durata 0,10 sec.

complexul QRS reprezinta inregistrarea activitatii electrice a camerelor inferioare (ventriculi), amplitudine de din unda R, durata 0,04 sec.

segmentul ST apare ca o linie dreapta intre complexul QRS si unda T; un segment ST supra sau subdenivelat corespunde unui muschi cardiac lezat sau care nu primeste suficient sange

unda T corespunde perioadei in care ventriculii se relaxeaza din punct de vedere electric si se pregatesc pentru o noua contractie.

(Esantion de semnal cu interpretarea curbelor)

CONCLUZIIIn incheiere, putem conclude faptul ca un aparat de achizitie a datelor biologice, precum testarea de electrocardiograma, este o unealta utila oricarui om, iar desi pot exista diverse implementari (cu iesire analogica si citire pe osciloscop, de exemplu), una dintre cele mai potrivite ar fi una asemanatoare cu cea prezentata in cadrul acestor pagini datorita consumului redus de energie, numarului ridicat de condensatoare ce ajuta la filtrarea semnalului intr-un mod cat mai optim, stabilizatoarelor de tensiune ce impiedica arderea circuitelor interne si mai ales, daroita portabilitatii ridicate si a autonomiei indelungate.

LISTA PIESELOR NECESARE IMPLEMENTARII1x placuta textolit1x ADS12921x RS-2321x 851-93-006-20-0010001x TPS732011x TXS0102DCTR1x 05138705301x TPD4E004DRYR1x BQ24032ARHLR1x ABS07-32.768KHZ-T1x MSP430F5529IPNR1x ABM3B-24.000MHZ1x MT298G08AAAWP1x SD103AW-13-F diode schotky2x TPS730331x 0.1uF condensatori polarizati2x 4.7uF condensatori electrolitici3x 1uF condensatori electrolitici4x 10pF condensatori electrolitici5x 2.2nF condensatori electrolitici8x 47pF condensatori electrolitici8x 1.5nF condensatori electrolitici12x 10uF condensatori electrolitici17x 0.1uF condensatori electrolitici1x 1.4k rezistoare1x 30.9k rezistoare1x 46.6k rezistoare2x 40k rezistoare2x 1M rezistoare4x 10M rezistoare8x 10k rezistoare12x 10k rezistoare14x 100k rezistoare3x buton clasic switch4x inductoare36x pini de tip tata

BIBLIOGRAFIE http://whatis.techtarget.com/definition/NAND-flash-memory http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/345386/TI/MSP430F5529IPNR.html http://datasheet.octopart.com/MT29F8G08ABABAWP-IT%3AB-Micron-datasheet-11852768.pdf http://www.molex.com/webdocs/datasheets/pdf/en-us/0513870530_IO_CONNECTORS.pdf http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/241947/TI/TPD4E004.html http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/457213/TI/ADS1292.html http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/100116/TI/TPS73033.html http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/111717/TI/BQ24032ARHLR.html http://en.wikipedia.org/wiki/Service_provider_interface http://en.wikipedia.org/wiki/GPIO http://en.wikipedia.org/wiki/Debug_port http://en.wikipedia.org/wiki/Joint_Test_Action_Group http://en.wikipedia.org/wiki/Universal_asynchronous_receiver/transmitter http://en.wikipedia.org/wiki/Electrocardiography http://www.fiziologie.ro/curs04/2EKGcurs1.pdf http://www.kicadlib.org/ http://smisioto.no-ip.org/elettronica/kicad/kicad-en.htm http://www.openbci.com/technology-update/ http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ads1299.pdf https://www.openimpulse.com/blog/products-page/product-category/nrfl2401-wireless-transceiver-module/ http://buildandcrash.blogspot.ro/2013/12/eeg-design-time-for-something-totally.html http://www.openbci.com/forums/topic/check-out-my-hardware/ https://github.com/OpenBCI/OpenBCI/tree/master/Arduino/Libraries/ADS1299 http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ads1292r.pdf http://www.ti.com/product/ADS1299#technicaldocuments http://ro.farnell.com/texas-instruments/ads1292ripbs/afe-2ch-24bit-8ksps-pga-32tqfp/dp/2099882?ref=lookahead

22