构建一个基于浏览器的无线心电图监测器，实时可视化心脏的电活动和心率

在这个项目中，你将使用NPG Lite Cardio和Neuro PlayGround Lite构建一个实时心电图监测系统。这是一个基于网页的心电图监测器，可让你实时可视化心脏的电活动并测量心率，无需安装任何软件。

只需通过蓝牙连接您的NPG Lite，即可实时查看心电图波形和心率。该设备支持Windows、Mac、Linux、Android以及几乎所有搭载基于Chromium浏览器的设备。如果您使用的是iOS设备，只需使用支持BLE的浏览器(如Bluefy)与NPG Lite Cardio连接即可。

在开始设置之前，先快速了解一下什么是心电图。

ECG 是心电图的缩写，用于记录心脏的电活动。你看到的心电波形主要由三部分组成：P波，代表心房收缩;QRS波群，是心室收缩时产生的较大峰值;以及T波，表示心脏在下一次心跳前放松。

这种模式随着每一次心跳重复出现，观察这些波形有助于我们更好地理解心脏的运作方式。

在本项目结束时，你将学会如何通过蓝牙连接你的Neuro PlayGround Lite，正确放置电极，并在几分钟内直接通过浏览器开始监测心电图和心率。

什么是心电图?

ECG 是心电图的缩写。

它记录你心脏的电活动。每一次心跳都会产生一个电信号，这个信号在屏幕上表现为波形。

标准心电图包含：

•P波——心脏上腔室收缩。

•QRS波群——显示主要心搏的较大波峰。

•T波——心脏在下一个心跳之前放松。

观察这些波浪有助于你了解心脏的工作原理。

准备你的肌肤：

在贴附电极之前，必须对皮肤进行充分准备。良好的皮肤准备能改善电极接触，并有助于获得更清晰的心电图信号。

您可以选择以下两种电极放置方法之一：

•胸腔放置位置通常可提供更清晰的心电图记录。

•腕部放置，便于快速演示。

首先，在电极放置的位置涂抹少量Nuprep皮肤准备凝胶，然后轻轻揉搓皮肤以去除死皮细胞和多余油脂。接着，用湿巾或酒精棉片擦拭干净该区域。

这种简单的准备能显著改善电极接触，帮助您获得更清洁、更稳定的ECG信号。

放置电极：

现在，将快接线缆连接到凝胶电极上，并撕下塑料背衬。

选项1 – 胸部心电图导联放置

为了获得更清晰的心电图信号，请使用胸部放置位置：

•将一个电极放在胸部左侧，就在锁骨下方。

•将第二个电极稍微向右放置，两者之间留出一小段空隙。

•将第三个电极放在你胸部的右侧。

选项2 – 手腕心电图放置

快速便捷的设置：

•将一个电极放在你的左手。

•将一个电极放在你的右手。

•将第三个电极放在手掌背面。

连接快拆线缆：

将电极安装到位后，按照以下方式将快拆线的另一端连接到您的Neuro PlayGround Lite：

•将负极(−)电缆(来自左胸电极或左手)连接到A0N。

•将正极(+)电缆(来自中间胸电极或右手)连接到A0P。

•将参考电极线(来自右胸电极或手掌背面)连接到 REF。

刷写NPG Lite固件：

第一步是将正确的固件刷入您的NPG Lite。

我们将使用NPG Lite BLE固件，安装最简单的方法是通过NPG Lite Flasher Web进行，无需Arduino IDE。

•使用电源开关打开您的NPG Lite，并确保电池已正确连接。

•使用USB Type-C数据线将您的NPG Lite连接到电脑。

•在您的浏览器中打开 NPG Lite Flasher 网页。

•点击“连接”，然后选择名为 USB JTAG 的USB设备。

•选择 NPG Lite BLE 固件，然后点击“闪存”。

•请稍等片刻，等待固件上传完成。

•闪存完成后，请拔下USB数据线。

您的NPG Lite现已可完全无线使用。在使用NPG Lite Cardio前，请确保电池已连接并充满电。

连接至NPG Lite Cardio：

现在是时候将您的NPG Lite连接到心电监护仪了。

连接前，请确保您的NPG Lite未连接到充电器，并尽量与交流电源设备保持至少一米的距离，以获得最清晰的ECG信号。

在您的手机或笔记本电脑上开启蓝牙。

重要提示：请勿通过操作系统的蓝牙设置来配对您的NPG Lite，务必直接通过浏览器进行连接。

现在打开浏览器，访问 NPG Lite Cardioin。

•点击连接。

•从可用的蓝牙设备列表中选择您的 NPG Lite。

•点击配对。

几秒钟内，您的实时心电波形和心率将开始同步传输。

探索界面：

连接后，您将看到：

•实时心电波形

•心率(次/分钟)

•心跳动画

该应用采用潘-汤普金斯算法自动检测每搏心跳，即使在存在少量噪音的情况下，也能确保心率测量的准确性。

学习控制操作：

该应用程序包含多个实用的控制功能。

信息：显示心电图(ECG)的详细信息和过滤条件。

主题：在浅色模式和深色模式之间切换。

全屏：切换全屏模式。

断开连接：安全地断开您的NPG Lite。

在屏幕底部，您会看到：

•连接

•记录

•峰值(显示或隐藏心率标记)

•直流滤波器(消除缓慢的基线波动)

如果心电图看起来是倒置的：

如果您的心电图波形出现倒置，不必担心。

只需将正极(+)和负极(−)电极互换即可。

波形将立即以正确的方向显示。

记录您的心电图：

点击“记录”开始录制。

计时器显示您已录制的时间。

录音时长必须至少为12秒。

当你停止录制时，内容会自动保存到你的浏览器中。

查看您的录音：

打开“录音”部分以：

•回放旧的录音

•浏览心电图

•使用缩略图导航跳转到不同部分

•重命名录音

•下载为CSV文件

•删除不再需要的录音

本文编译自hackster.io