Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

Dla_studentów
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Jacek Byczkiewicz

Elektroniczne przesiewowe badanie bezdechu sennego


Electronic sleep apnea screening test


Opiekun pracy dyplomowej: dr inż. Michał Bujacz
Praca dyplomowa BSc - IFE obroniona 2017-02-10
Streszczenie pracy dyplomowej:
Celem niniejszej pracy było zaprojektowanie i skonstruowanie prototypu systemu do diagnozowanie bezdechu sennego. System składał się z trzech kluczowych elementów. Po pierwsze z elektronicznego układu, którego celem było wzmacnianie sygnału pochodzącego z analogowego sensora pul-soksymetrycznego i późniejsze umożliwienie jego kwantyzacji, po drugie z aplikacji na mikrokontroler firmy ESP, który próbkował, przetwarzał, zapisywał i wysyłał dane do aplikacji umieszczonej na zdalnym serwerze, oraz finalnie z graficznego interfejsu pracującego na podstawie bazy danych. W pierwszej części pracy, w celu bardzie przystępnego odbioru prezentowanego tematu, przedstawiona została podstawa teoretyczna dotycząca bezdechu sennego, jego metod diagnozowania m.in badania polisomnograficznego, jego typowego zastosowania oraz przykładowa konstrukcja sensorów używanych przy badaniu. Wyjaśniono ponadto wybrane technologie które były wykorzystane w projekcie : podstawy protokołu HTTP i wymiany danych, format tekstowy JSON oraz opis wykorzystanego w projekcie mikrokontrolera. Ostatecznie poruszono także różne rozwiązania alternatywne będące obecnie dostępne na rynku i związane z tematyką pracy. Jako następne opisano problem projektu i implementacji poszczególnych elementów systemu. Poczynając na projekcie układu elektronicznego w programie Alrtium, poprzez działanie aplikacji na mikrokontroler, kończąc na zasadzie działania i wyglądzie interfejsu graficznego wraz z bazą danych. Na końcu przedstawione zostało funkcjonowanie systemu jako jednej całości oraz został on porównany do typowego pulsoksymetru. Testy te wykazały, że najsłabszym elementem systemu jest układ elektroniczny, które nie spełniał oczekiwanej funkcji. Jednakże zarówno program obsługujący mikrokontroler i interfejs graficzny oraz ich współpraca działały poprawnie. Z tego względu zaproponowano rozwiązanie wykorzystujące gotowe układy elektroniczne do odczytu pulsu i saturacji dostępne na rynku.
Abstract:
The presented thesis focuses on the design of the system destined for diagnosing the sleep apnea disorder. The system comprises three key elements. Firstly the circuit whose aim is to amplify the signal from an external analog pulse oximeter sensor and allow its later quantization, secondly the application for ESP microcontroller that samples, processes, stores and transmits the data to the remote server application and finally the graphical interface working on top of the server’s database as the third and last element. In the first part of the thesis the theoretical background on sleep apnea and its diagnosis method, including polysomnography, its typical application and construction of a typical sensor is introduced for better understanding of investigated topic. Furthermore, few important technologies are explained that were utilized in the project: basics of HTTP protocol, JSON format and description of microcontroller unit. Lastly the solutions already present on the market are briefly discussed as an optional alternative. Later the thesis tackles the issues of implementation and design of each particular element of the system: the electronic circuit design in Altium software, workflow of the application for the microcontroller and graphical interface design, principle of operation and database scheme. Finally, the combined performance of the whole system is described and calibrated by comparing it with a real pulse oximeter and doing the series of measurements. As a result the tests showed that the weakest performing part of the system is the electronic circuit, which does not fulfil its role. The microcontroller application together with graphical interface have performed sufficiently however. Therefore the alternative solution is suggested, that utilizes partially pre-made parts offered by vendors.