Käyttöliittymällä ohjattava sykegeneraattori
Jokipalo, Niko (2018)
Jokipalo, Niko
Jyväskylän ammattikorkeakoulu
2018
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2018061213686
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2018061213686
Tiivistelmä
Firstbeat Technologies tarvitsi vanhan sykegeneraattorin tilalle uuden, paremmin hallittavan toteutuksen kehitystyön helpottamiseksi. Tarpeena oli mahdollisuus jo aiemmin nauhoitetuista, tiedostoihin tallennetuista aidoista mittausdatoista tuottaa identtistä EKG-signaalia, josta se saataisiin kerta toisensa jälkeen ohjattua sykepannoille identtisenä. Tavoitteena oli tuottaa kehitystyöhön suoraa käyttöön otettava selkeä kokonaisuus, jota olisi myöhemmin helppo jatkokehittää.
Tätä varten tuli valmistaa ohjausyksikkö sekä ohjelmisto. Ohjausyksikkö koostui Raspberry Pi 3B -korttitietokoneesta, erillisestä GPIO-pinnien avulla SPI-liikenneväylällä ohjattavasta piirikortista sekä Python-ohjelmointikielellä toteutetusta ohjelmistosta. Lopputuloksena saatiin toimiva ja helposti jatkokehitettävä ohjelmisto, mutta ohjausyksikköä ei koskaan saatu valmiiksi.
Lopullinen ohjelmisto koostui Pi:ssä ajettavasta, kaiken toiminnallisuuden käärivästä daemon-taustaprosessista, joka käynnistetään halutuilla parametreilla joko terminaalikäyttöliittymästä tai WWW-käyttöliittymästä. Käynnistyksen jälkeen daemon käyttää tarvittavia luokkia, kuten lähdetiedostojen lukuun sekä käsittelyyn tarkoitettua luokkaa, EKG-signaalin muodostavaa sekä SPI-väylän käsittelijää.
Ohjausyksikön piirikortista saatiin ensimmäinen testiversio lopullisen EKG-käyrän muodostavan digitaali analogiamuuntimen käytön tutkimiseksi. Komponenttivalinta osoittautui ongelmaksi, eikä tiedonsiirtoa koskaan saatu toimimaan Pi:n ja DA-muuntimen välillä onnistuneesti.
Koska tuloksena ei saatu täysin toimivaa kokonaisuutta, ensimmäinen jatkokehitysaskel on yhteensopivan DA-muuntimen valinta sekä piirikortin valmistus. Vasta tämän jälkeen tilaajalla on mahdollisuus käyttää toteutusta kehitystyön apuna.
Tätä varten tuli valmistaa ohjausyksikkö sekä ohjelmisto. Ohjausyksikkö koostui Raspberry Pi 3B -korttitietokoneesta, erillisestä GPIO-pinnien avulla SPI-liikenneväylällä ohjattavasta piirikortista sekä Python-ohjelmointikielellä toteutetusta ohjelmistosta. Lopputuloksena saatiin toimiva ja helposti jatkokehitettävä ohjelmisto, mutta ohjausyksikköä ei koskaan saatu valmiiksi.
Lopullinen ohjelmisto koostui Pi:ssä ajettavasta, kaiken toiminnallisuuden käärivästä daemon-taustaprosessista, joka käynnistetään halutuilla parametreilla joko terminaalikäyttöliittymästä tai WWW-käyttöliittymästä. Käynnistyksen jälkeen daemon käyttää tarvittavia luokkia, kuten lähdetiedostojen lukuun sekä käsittelyyn tarkoitettua luokkaa, EKG-signaalin muodostavaa sekä SPI-väylän käsittelijää.
Ohjausyksikön piirikortista saatiin ensimmäinen testiversio lopullisen EKG-käyrän muodostavan digitaali analogiamuuntimen käytön tutkimiseksi. Komponenttivalinta osoittautui ongelmaksi, eikä tiedonsiirtoa koskaan saatu toimimaan Pi:n ja DA-muuntimen välillä onnistuneesti.
Koska tuloksena ei saatu täysin toimivaa kokonaisuutta, ensimmäinen jatkokehitysaskel on yhteensopivan DA-muuntimen valinta sekä piirikortin valmistus. Vasta tämän jälkeen tilaajalla on mahdollisuus käyttää toteutusta kehitystyön apuna.