将Arduino连接到人体是否安全？

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我想创建一个使用Arduino收集和显示ECG数据的项目。它使用两个连接到身体（在胸部）的电极。然后，信号通过运算放大器传输到Arduino ADC引脚。Arduino仅连接到PC。这样连接人板和Arduino板是否安全？

我应该采取一些安全措施吗？

arduino operational-amplifier safety

— 加纳加尔
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对您的好处是，您认识到情况并不像看起来那样简单，并且在这样做之前先进行询问。相关：electronics.stackexchange.com/questions/120596/…–

— 马特·杨

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使用连接到Arduino的PC进行ECG测量非常危险。这个问题应该结束。

— 莱昂·海勒

我想使用笔记本电脑（在电池上运行），更安全吗？

— 加纳加尔2015年

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@LeonHeller如果您的目标是确保人们的安全，那么解决问题是您最糟糕的事情之一。好的信息可以使人们安全，而不是缺乏安全。

— 莉莉·芬利

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@LeonHeller考虑对这个元问题做出贡献：我们对危险物品的政策是什么？就这个问题而言，我认为它应该保持公开。请注意，到目前为止，我们还没有明确的理由“太危险了-此类信息应从公众那里隐瞒，仅秘密提供给我们认为有价值的人。”

— 亚当·戴维斯

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除非整个项目都是低电压且由电池供电，否则不建议这样做。即使隔离了变压器，任何主电源操作都可能是危险的。市电操作的患者附接设备有特定的安全要求，以防止由于设备或组件故障而造成的过多泄漏电流和潜在的安全隐患。

这些规定适用于专业医疗设备，但是有一定理由。您不应该假定忽略它们是安全的，即使这只是一个业余项目。

— 约翰·D
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一个很小的补充：即使项目由电池供电，通过带电流隔离的uart-usb转换器连接电路板仍然可能很危险。

— Ashton H.

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^^这个。在台式机上，USB接地是接地，在笔记本电脑上，谁知道...总体而言，在这些类型的应用程序中，USB连接应被视为主要电源。electronics.stackexchange.com/questions/120596/…–

— 马特·杨

实际建议：在高端使用一个小的保险丝，例如50mA左右（这样的电流不应流入ECG中！）的位置会杀死所有电流。它将增加一些阻力，因此您可能需要也可能无需考虑这一点。

— 休·诺兰

@AshtonH .：不仅仅是“可能会”，它绝对是。USB不是隔离的，尽管会同时导致多个故障，但它可能会使测试对象崩溃。

— whatsisname

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当进行ECG测试时，电极的导电性比干性皮肤好得多，因此存在因小电压而引发纤颤或其他心律不齐的可能性，因此必须非常重视。植入式起搏器的大多数起搏器脉冲为2mV至250mV。这不是很大的电压，如果您的设备不小心将其驱动到心脏，可能会带来很多麻烦。

简短答案：阅读IEC 60601-2-25。

中等答案：这些天，要做到这一点，您需要跨物理隔离边界对所有数字信号进行光隔离，并且必须隔离电源（即变压器）。对于需要提供什么样的保护，有非常详细和严格的要求，这包括能够承受很多千伏的冲击并且不越界。

您所有的放大和数据处理都需要在隔离边界的上游进行，基本上只有一个UART越过隔离边界。简而言之，您基本上必须制作一个定制PCB才能正确执行。

使用TI ADS1298之类的东西作为模拟前端，您可以通过SPI与之通信。

— whatsisname
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“所有放大和数据处理都需要在隔离边界的上游进行”完全不正确，您只需要以电气安全的方式进行即可。您可以轻松地使类似树莓派的设备（带有安全电源）进行数据处理并在9V电压下安全显示，并且在任何地方都没有隔离。这可能只是便宜接近探头尽可能隔离开来。

— 2015年

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“简短的回答：请阅读IEC 60601-2-25。” 这不是很长的答案吗？IEC 60601-2-25超过60页长。

— Ajedi32

@ Ajedi32：我写的

— 缩写

@Sam：隔离边界的要求包括最小物理间距和其他各种要求。您的壁疣无法满足要求。

— whatsisname

@Sam我太不同意所有在“ 所有的放大和数据处理的需求，把你隔离边界的地方上游。 ”这是真的，这将是混账不切实际的（如果可能的话），以尽量使未放大的EKG信号穿越隔离边界。但是，对于在何处进行电流隔离有多种选择。甚至可以对电池供电的设备进行机械设计，以使USB（用于充电和读出记录的数据）不能与电极电缆同时插入。

— 尼克·阿列克谢耶夫

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您将无法使用板载A / D读取ECG信号，它不能放大得足够多或没有足够的共模增益抑制能力。您将不得不使用仪表放大器。通过适当的设计（光耦合器），将电池供电的仪表放大器连接到arduino应该是相当安全的，至少我会这样做。（我会给仪表放大器供电，但我冒白痴的危险）

— 山姆
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要获得红利风险，请使用eBay上那些假冒的价值$ 1的Apple墙上插头适配器之一，但请让我为您购买一些人寿保险。

— Spehro Pefhany

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如果您将Arduino连接到笔记本电脑并仅使用电池运行它是安全的（那么可能使您震惊的最高电压是笔记本电脑的电池电压-应该足够安全）。

不久前，我使用不同的部件进行了类似的项目-我选择了用电池为整个设备供电，并使用蓝牙将数据发送到计算机。

— 菲洛
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不，即使使用笔记本电脑的电池也不安全。植入的起搏器脉冲的范围可以从250mV至低至2mV。如果这足以表示心跳，则笔记本电脑绝对有能力提供5伏或更高的电压。

— whatsisname

@whatsisname世界上每个EKG的前置放大器端都由+ 5V供电（必须）。两者均未与患者电流隔离（不可能）。

— 尼克·阿列克谢耶夫

@NickAlexeev：是的，但是与任何笔记本电脑电源相比，它们对安全性的工程要求要严格得多。

— whatsisname 2015年

@whatsisname有关“对[EKG前端中的前置放大器]的安全性更为严格的要求”的参考和详细信息，如果您愿意的话？请记住，我们仍在谈论直流电源轨电压。

— 尼克·阿列克谢耶夫

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最简单，最安全的设计是使用电池供电的放大器来放大电极信号，将放大器连接到电池供电的Arduino以捕获，处理和存储信息。
后断开从病人的电极，Arduino的连接到电脑，你要（能）的任何方式，并将数据传输到计算机中。
显然，您不要在（佩戴）“起搏器”的任何人上使用此设备！

— 吉尔
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