ESP32模組物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,可遠(yuǎn)程監(jiān)測心臟信號(hào),ESP32技術(shù)應(yīng)用
基于ESP32的IoT心電監(jiān)測,展示了無論醫(yī)生和患者之間的距離多遠(yuǎn),都可開展遠(yuǎn)程心臟監(jiān)測。
心臟病不容輕視。通過監(jiān)測和分析病人在疾病早期的心電圖(ECG)信號(hào),可以預(yù)防心臟病的惡化。心電圖是心臟電信號(hào)的記錄,可以提供重要信息,用于確定患者的心臟狀況,診斷患者心律失常、起搏器功能、心力衰竭等。

使用AD8232傳感器和ESP32的IoT心電監(jiān)測產(chǎn)品并不是醫(yī)療設(shè)備,也并不打算作為醫(yī)療設(shè)備使用,但是該項(xiàng)目展示了如何利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)改善患者的心臟監(jiān)測。
更重要的是,該項(xiàng)目還表明IoT技術(shù)可以消除醫(yī)生與偏遠(yuǎn)地區(qū)病人的距離,醫(yī)生可遠(yuǎn)程在線監(jiān)測患者心臟發(fā)出的心電信號(hào)。

ESP32配有微型USB接口的5V適配器電源。ESP32系列模組具備卓越的性能和豐富的外設(shè),集Wi-Fi、傳統(tǒng)藍(lán)牙、低功耗藍(lán)牙為一體,提供高度集成的解決方案,廣泛適用于各類物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
ESP32系列模組集成Wi-Fi、傳統(tǒng)藍(lán)牙和低功耗藍(lán)牙功能,具有廣泛的用途:Wi-Fi支持極大范圍的通信連接,也支持通過路由器直接連接互聯(lián)網(wǎng);藍(lán)牙可以讓用戶連接手機(jī)或者廣播Bluetooth LEBeacon以便于信號(hào)檢測。

ESP32采用兩個(gè)哈佛結(jié)構(gòu)Xtensa LX6 CPU構(gòu)成雙核系統(tǒng)。所有的片上存儲(chǔ)器、片外存儲(chǔ)器以及外設(shè)都分布在兩個(gè)CPU的數(shù)據(jù)總線和/或指令總線上。
兩個(gè)CPU的地址映射呈對稱結(jié)構(gòu),即使用相同的地址訪問同一目標(biāo)。系統(tǒng)中多個(gè)外設(shè)能夠通過DMA訪問片上存儲(chǔ)器。在大多數(shù)情況下,兩個(gè)CPU的功能是相同的。

AlexNewton的教程演示了如何在任意IoT云平臺(tái)上在線監(jiān)控相同的心電圖。首先,AD8232心電傳感器需連接ESP32。然后將心電導(dǎo)線連接到病人的胸部或手部,產(chǎn)生心電信號(hào)。
最后使用Ubidots參數(shù)(例如API密鑰或令牌),通過MQTTBroker將心電圖發(fā)送到云上。AD8232心電傳感器是一款測量心電活動(dòng)的高性價(jià)比PCB板。

其設(shè)計(jì)初衷是在有噪音(例如因運(yùn)動(dòng)或放置遠(yuǎn)程電極產(chǎn)生的噪音)時(shí)采集、放大和過濾微弱的生物電信號(hào)。AD8232單引線心率監(jiān)測器如同運(yùn)算放大器,可以很容易地獲得清晰的心臟信號(hào)。
ESP32可以通過其SPI/SDIO或I2C/UART接口與此類系統(tǒng)連接,提供Wi-Fi和藍(lán)牙功能。AD8232心電傳感器項(xiàng)目使用的樂鑫ESP32模組是ESP32-WROOM-32。

該模組包括ESP32芯片、Flash閃存、高精度離散組件,以及在有限空間具有出色RF性能的PCB天線。
ESP32集天線開關(guān)、射頻巴倫、功率放大器、低噪聲放大器、濾波器以及電源管理模塊于一體,占用較小的PCB空間,即可最大化滿足實(shí)際應(yīng)用多樣的功能需求。

ESP32模組支持用戶訂購不同的天線配置(如PCB天線、IPEX天線)和Flash大小,以適應(yīng)不同應(yīng)用的需要。我們還為ESP32模組提供定制化的生產(chǎn)服務(wù),包括預(yù)編程應(yīng)用程序固件、自定義數(shù)據(jù)和預(yù)配置云證書等。
將AD8232心電傳感器與ESP32-WROOM-32連接,模組的供電電壓是3.3V。然后將GND連接到GND。AD8232的輸出引腳是模擬信號(hào),將其連接到ESP32-WROOM-32的VP引腳。

同樣地,AD8232上的LO+和LO-引腳應(yīng)該分別連接ESP32-WROOM-32上的D2和D3引腳。ESP32系列模組采用四層板設(shè)計(jì),工作溫度范圍–40°C至105°C,已通過FCC、CE-RED、SRRC、IC、KCC和TELEC等認(rèn)證,適用于各類商業(yè)應(yīng)用開發(fā)。