home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1993 #3 / NN_1993_3.iso / spool / sci / electron / 23315 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1993-01-25  |  5.6 KB
  1. Path: sparky!uunet!cs.utexas.edu!torn!utcsri!relay.cs.toronto.edu!neat.cs.toronto.edu!cs.toronto.edu!tgk
  2. Newsgroups: sci.electronics
  3. From: tgk@cs.toronto.edu (Todd Kelley)
  4. Subject: Heart-Rate Monitor transducer ideas SUMMARY
  5. Message-ID: <93Jan25.011504est.47623@neat.cs.toronto.edu>
  6. Organization: Department of Computer Science, University of Toronto
  7. Date: 25 Jan 93 06:15:21 GMT
  8. Lines: 124
  9.  
  10. I asked for ideas for transducers for a heart-rate monitor.
  11. This is a summary of replies.  Many thanks to 
  12.  
  13. louis@asterix.drev.dnd.ca (Louis Demers)
  14. "The Boov..." <TDB@icf.hrb.com>
  15. regmad@gsusgi2.gsu.edu (Michael de Kraker)
  16. wtm@uhura.neoucom.edu (Bill Mayhew)
  17. rpw3@rigden.wpd.sgi.com (Rob Warnock)
  18. ucapb6t@ucl.ac.uk (Mr T Phillips)
  19. "George L" <george@alpha.ee.ufl.edu>
  20. root@fangorn.hacktic.nl
  21.  
  22. The heart reate monitors whose transducers clip on the earlobe or
  23. finger are based on infrared radiation emission and detection.
  24. IR from an IR emitting diode passes through the earlobe with
  25. varying amounts of ease, depending on the state of blood flow.
  26. Of course, the pattern of blood flow through the earlobe corresponds
  27. to the heart beat, and this pattern can be detected by a photo-
  28. transistor.
  29.  
  30. One respondent suggested that coil type transducers do exist (current
  31. in the coil reacts to changes in magnetic flux), but they are susceptible
  32. to noise, and will not work well on obese persons.
  33.  
  34. ECGs, and most heart rate monitors it seems, use electrodes (not really
  35. transducers, because they don't convert from one thing to another).
  36. Electrodes are used simply to measure potential differences between
  37. different parts of the body.  Electrodes can be pushed up against
  38. the skin, inserted under the skin, or inserted through a vein to
  39. some internal part of the body.
  40.  
  41. All of the literature I managed to find pertained to ECGs and their
  42. design, rather than heart rate monitors.  It should be easy enough,
  43. however, to build a much simplified version of an ECG.  I have
  44. decided to look into the possibility of purchasing a heart rate
  45. monitor, let it do the detection and amplification, and use a PC to
  46. monitor the output of that stage.  Hopefully that would be a
  47. TTL-level pulse.  I suppose I could commandeer the seven-segment
  48. display signals, but those would not be TTL level voltages, would they?
  49. Any ideas on how to approach this?
  50.  
  51. Anyway, here is a blurb about ECGs.
  52.  
  53. The ECG records a picture of time varying potential differences
  54. across various parts of the body.  The potential differences
  55. are cyclic, of course, and if you measure the time between landmarks
  56. in adjacent cycles, you can calculate the instantaneous heart rate.
  57. Of course you could use an ECG as a heart rate monitor, but it
  58. would be like <insert your favorite overkill simile here>.
  59.  
  60. In standard ECG recording there are five (not 12) electrodes
  61. connected to the body: right arm, left arm, left leg, right leg, and
  62. chest.  There are six standard positions for the chest electrode, and
  63. the other four electrodes are combined in different ways.  The net
  64. result is that twelve different potential differences are considered.  
  65. Each of these is called a lead, which is where the term 12-lead ECG
  66. comes from.  Each lead gives a picture of the heart's electric signals
  67. from a different angle so that the different parts of the heart
  68. can be isolated.  If you want a more detailed/accurate description
  69. of ECG recording than that, you should look up one of the references
  70. provided below.
  71.  
  72. In _Radio Electronics_, July 1991, pages 31-40, 46, 88, there is
  73. an article by H. Edward Roberts, M.D. describing how to make a
  74. PC-based 12-lead ECG.  (This article seems to be part one of two,
  75. but I didn't look for the second part).  The article includes
  76. a parts list, and the address of a company which can supply
  77. various subsets of the parts (or a complete kit $289).
  78. The address is
  79.     DataBlocks, Inc.
  80.     Glenwood, GA 30428
  81.     (912)568-7101
  82.  
  83. In _Radio Electronics_, November 1991, pages 49-57, there is
  84. an article by Joe Jaffe on building a doppler-ultrasound heart
  85. monitor, which can be used to listen to a person's heart
  86. (rather than monitor it's rate).
  87. The following company can supply various kits including subsets
  88. of the required parts, as well as a full kit  $135 or a completely
  89. assembled instrument $189:
  90.     Products & Processes
  91.     9450 Mira Mesa Blvd
  92.     Suite #B-321
  93.     San Diego, CA 92126
  94.     (619)566-0711
  95.  
  96. Here are some references for those interested in biomedical technology:
  97.  
  98.    AUTHOR: Carr, Joseph J.
  99.     TITLE: Microcomputer interfacing handbook : A/D & D/A
  100.  
  101. PUBLISHER: Tab Books, c1980.
  102.  SUBJECTS: Microcomputers.   Digital-to-analog converters.   
  103.            Analog-to-digital converters.
  104.            MATERIAL: Book
  105.  
  106. -------
  107.    AUTHOR: Carr, Joseph J.
  108.     TITLE: Data acquisition and control : microcomputer applications for 
  109.            scientists and engineers
  110. PUBLISHER: Tab Professional and Reference Books, c1988.
  111.  SUBJECTS: Physical measurements--Data processing.   Mensuration--Data 
  112.            processing.   Microcomputers.
  113. -------
  114.    AUTHOR: Carr, Joseph J.
  115.     TITLE: Designer's handbook of Charge/LcRq
  116. PUBLISHER: Academic Press, c1991.
  117.  SUBJECTS: Electronic instruments--Design and construction.   Integrated 
  118.            circuits.
  119. -----
  120.    AUTHOR: Carr, Joseph J.
  121.     TITLE: Introduction to biomedical equipment technology
  122.  
  123. PUBLISHER: Wiley, c1981.
  124.  SUBJECTS: Medical instruments and apparatus.   Equipment and supplies.   
  125.            Electronics, Medical.   Biomedical engineering.
  126.  
  127. -----
  128.    Willis J. Tompkins and John G. Webster, EDs, _Design
  129.    of Microcomputer-Based Medical Instrumentation_, Prentice Hall, 1981.
  130. --
  131. Todd Kelley                       tgk@cs.toronto.edu
  132. Department of Computer Science
  133. University of Toronto
  134.