「共同研究」カテゴリーアーカイブ

SC計測器作成

ダウンロードファイル

ファイルとフォルダーについて

  • Arduino_code:計測器のコードが入っていますSCBT200208は機材作成後のキャリブレーションで使用し、SCBT200210は計測の際に使用します。
  • module_pdf:今回使用するモジュールについて記載されたpdfが入っています。
  • SC_ref.pptx:計測器の回路とモジュールの説明について記載されています。 SCschematics.xlseを参照しながら回路を作成します。
  • SCschematics.xlse:一枚目のシートにブレッドボード上でのパーツの配置位置、二枚目はキャリブレーションのレファレンスシートになっています。

SCschematics.xlse の赤で囲われている[ブレッドボード]の欄にパーツとモジュールの配置が記載されています。

計測器について

予定では1400mAhのバッテリーを増設するということでしたが、回路がコンパクトになりケースに余裕ができたため、1400mAhのバッテリー×2の2800mAhというバッテリーモンスター計測器が誕生しました。以前投稿したm5 Stickのバッテリー寿命の検証記事では、バッテリーを増設した状態でBluetooth接続で15時間計測したいたので、二つ増設すればバッテリー切れの心配はないと思われます。

本体重量

重量160g

本体重量は160g。 普段使いの発汗計測器に比べたら軽いとは言えませんが… Apple端末ならiPhone 11より軽く、 Android端末ならHuawei P30 Liteと同じくらいの重量です。重量と一緒にバッテリー寿命が伸びました。

普段できないような長時間計測も大丈夫。そう、新型SC計測器ならね。

3Dモデル

  • スペーサー:消灯はしないと思いますがケースから基盤を浮かせるのと、基盤をケース内に固定しています(2×6mmのネジで固定)。
  • ベルトの固定具:ケースにベルトを付けるのと、蓋が開かないようにしています。
  • ベルトの長さ調整するやつ :これは一人でも機材が比較的に楽につけらるようにするためにつけています。
“ベルトの長さ調整するやつ”を用いて一人で機材を取り付けた図

この”ベルトの長さ調整するやつ”なしで機材をつけようとすると、ケースと腕の間にスペースができてガタついたりしますし、一人で機材つけれるほうが何かと便利かと…

スペーサー以外の印刷で使ったのは先日いただいたTPUフィラメントの黄色で、粘性が高いのでベルトを少し強くひっぱたくらいでは壊れることはないと思います。

M2SC使用マニュアル

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電極及び装置の装着

1.手のひらに、電極同士が触れないようにはりつけ、クリップを装着してください(赤黒は気にしないでください)。
2.クリップと電極がはずれないよう注意しながら、手袋を装着してください。
3.手の甲側に、測定器をマジックテープでつけてください。

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電源を入れる

1.測定器とクリップのケーブルを接続してください(赤黒の色は気にしないでください)。
2.本体下面の電源スイッチを右側に入れると、10秒ほどで緑のLEDが3つ点灯します。
3.緑のLEDが点灯したら、一番下のボタンを押してください。計測が始まると、LEDが赤く変化します。

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測定結果の確認

測定結果は確認用のページで表示します。確認用ページでは,Module1~8に,表示したい計測器の名前(SCL70など)を登録し,最大8台まで同時に波形を確認できます。測定結果は,画面下のテキストエリアから,コピーアンドペーストでエクセルにエクスポートすることができます。

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その他

・SSIDとパスワードの登録方法はM2HRと同様の手続きで行います。

M2TP使用マニュアル

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センサーの装着

非利き手にセンサーを装着する。センサーは人差し指の真ん中につける。センサーを覆うようにテープを貼り,指とセンサーの隙間は開けないように注意する。

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電源を入れる

電源スイッチ(本体側面のスライドスイッチ)をオンにする。数秒後,計測可能な状態になると本体LEDが緑色に点灯する。

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計測結果を確認する

上面のQRコードを,スマホで読み取ることで,皮膚温をリアルタイムで見ることができる。温度センサー1(青色)の皮膚温は青いグラフに,温度センサー2(赤色)の皮膚温は赤いグラフに、それぞれ表示される。

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その他

・一番下のボタンを押すことでイベント期間を記録できる。イベント中はランプが黄色になる。
・QRコードのアドレスで表示されるページの最下部から計測結果をエクセルにエクスポートできる。
・過去のデータは,確認用アドレスから参照することができる。
・測定中はセンサーにエアコンの風があたらないよう注意する必要がある。
・測定中はセンサーを指で触ったり机に触れさせたりしないよう注意する必要がある。
・SSIDとパスワードの登録方法はM2HRと同様の手続きで行う。

M2HR使用マニュアル

M2心拍計の使い方を解説します。

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アクセスポイントの設定

この計測器はserverモードで起動した後、PCから接続し、設定項目を変更することで、任意の無線LANネットワークに接続することができます。以下にその手順を示します。

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1.起動後に「下ボタン」を数回押してServerモードで起動します。2.サーバーのアドレス「192.168.4.1」と、サーバーのSSID(12ケタのランダムな文字列)が表示されます。WifiでSSIDを探し接続します。ブラウザからサーバーアドレスにアクセスすると、設定項目を確認・変更できるので、SSIDと対応するパスワードを登録します。(その他の項目は変える必要はありません。)

*「M2 Settig」と画面が表示されるサーバーモードでは、PCと計測器が1対1で接続されるため、インターネットには接続できなくなります。上記設定が終わったら計測器の電源を切り、PC側を通常のアクセスポイントにつなぎ直してください。

HRの計測

次に心電図の計測方法を示します。

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1.計測器の電源を切り、再起動し、「下ボタン」を用いてWifi1もしくはWifi2モード(それぞれSSID1とSSID2に対応)で起動します。2.アクセスポイントに正しく接続すると、計測記名(上記では[KHR02])と計測器に割り振られたIPアドレス(例:192.168.1.199)が表示されます。また、現在時刻と測定電圧、バッテリー電圧(例:373)が併せて表示されます。3.「中ボタン」を2回押して「diff」モードに移行し、心電図波形を確認します。必要に応じて検出用のしきい値(画面上の白直線)を「下ボタン」によって調整します。

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4.さらに「中ボタン」を一回押すと、計測モードに移行しIBI(ms単位の拍動間隔、通常500-1000程度)が太文字で表示されます。5.この状態で「下ボタン」を押すと計測が開始され、IBIの下に表示された検出カウントが上がります。ここまで来ると、Web上から計測結果を参照可能となります。「下ボタン」を再度押すことでカウントが止まり、計測終了となります。測定中は検出カウントの下にバッテリー電圧が表示されます。

計測結果の確認と取得

計測中、計測後に、専用のWebページから測定データを確認できます。以下にその方法を示します。

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1.結果確認用アドレスを表示し、「todayボタン」「reloadボタン」の順に押すと、本日計測されたデータが列挙されます。表示されたファイルリストの日付と時刻を確認し、該当するものをクリックします。左上の入力欄に測定結果が読み込まれたら、「RMSSDボタン」を押します。2.波形と1分ごとのHR、RMSSDの計算結果が表示されます。計算結果はコピー&ペーストでエクセルへもっていくことができます。3.ブラウザの戻るボタンで戻り、「質問紙」リンクから主観評定を入力します。

その他

・波形表示時にノイズが多い、波形が小さすぎるなどの場合は、電極とケーブル接続を確認します。
・ノイズが多い場合は、なるべく電子機器の電源から遠ざかるようにします。
・計測後に「中ボタン」を何度か押すことで、結果確認用アドレスのQRコードを表示することができます。
・バッテリー電圧が、360程度になったらバッテリーを取り替える必要があります。
・しきい値の白線は上限まで移動した後、下限に移動します。更に押す事で画面内に現れます。
・「RMSSDボタン」押下時に、「Upper/Lower Limit」により自動修正の強さを変更できます。
・計測した結果はこちらのアドレスから確認できます。

Q.しきい値の設定基準がいまいちわかりません。

A.目安としては,IBIが500-1000に入っていればOKです。
仮に真のIBIが700だとして,
1)閾値が低すぎると,R波以外を拾って,30とか100などのIBIが出てきます。
→閾値を上げて(中心線部分より離して)R波のみを検出するようにします。
2)閾値が高すぎると,R波を逃して1400などの700の2倍程度の数が頻発します。
→閾値を下げて(中心よりに戻して)R波を逃さないようにします。