Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

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

Krzysztof Ratajczyk

Projekt pulsoksymetru bezprzewodowego


Design of wireless pulse oximeter


Opiekun pracy dyplomowej: dr hab. inż. Łukasz Januszkiewicz prof. ucz.
Praca dyplomowa magisterska obroniona 2011-10-26
Streszczenie pracy dyplomowej:
Celem pracy było zaprojektowanie urządzenia do pomiaru tętna oraz nasycenia krwi tlenem (tzw. saturacji krwi). W tym celu zebrano informacje dotyczące optycznej metody pomiaru parametrów fizjologicznych oraz zaprojektowano analogowy układ pomiarowy wraz modułem cyfrowym obróbki danych pomiarowych i modułem radiotransmisyjnym. Rezultatem pracy są: dokumentacja projektowa oraz prototyp działającego urządzenia do pomiaru pulsu metodą optyczną. Pierwsza część pracy (rozdział 3) to wstęp teoretyczny wyjaśniający metodę pomiaru oraz podstawowe zagadnienia wymagane do zrozumieniu działania urządzenia. Projektowane urządzenie będzie przekazywać drogą radiową wynik pomiaru do komputera. W rozdziale 4 przedstawiony jest krótki opis technologii radiowej transmisji danych w standardzie Bluetooth, wraz z uzasadnieniem wyboru właśnie tej technologii. Zamieszczono również elementarną analizę budżetu mocy łącza radiowego zaprojektowanego urządzenia. W części trzeciej części (rozdział 5) został opisany proces projektowania pulsometru. Zostały przedstawione schematy elektryczne oraz symulacje w programie LT SPICE części analogowej oraz wyniki pomiarów przeprowadzonych za pomocą prototypowego urządzenia w rzeczywistych warunkach. W tej części pracy opisano również użyty procesor wraz z uwzględnieniem jego funkcji i opisem programu organizującego pracę pulsometru a także opisem graficznego interfejsu użytkownika, który na komputerze będzie umożliwiał odczytanie wyniku pomiaru. Opisany i uzasadniony został również wybór modułu radiowego do komunikacji z komputerem. Przedstawiony został wybrany protokół komunikacyjny. Całość na końcu rozdziału została przedstawiona na ogólnym schemacie elektrycznym, którego schemat połączeń posłużył do stworzenia projektu płytki PCB. Kolejna część pracy opisuje projekt urządzenia do pomiaru saturacji krwi (rozdział 5). Projekt stanowi rozwinięcie pulsometru opisanego w drugiej części pracy. W tej części przedstawiono schemat elektryczny układu, opis ważniejszych podzespołów oraz wzór płytki PCB. Omówiono ponadto opracowany algorytm programu, który umożliwia przeprowadzenie pomiaru. Całość podsumowuje rozdział 7. Znajdują się w nim wnioski po wykonaniu projektu oraz spostrzeżenia dotyczące pracy.
Abstract:
The aim of this study was to design a device to measure pulse and blood oxygen saturation. The work has resulted with a documentation and a prototype of measurement device that uses an optical method for pulse measurement. The first part of the study (Chapter 3) is a theoretical introduction that focuses on the methode of pulse and oxidation measurements. In Chapter 4 a brief description of Bluetooth technology is presented together with the justification of the selection of a given radio communication standard. This chapter includes also the basic analysis of radio link power budget in the designed system. In the third part of the dissertation (Chapter 5) the design of wireless pulsometer is presented. In chapter 5 the analog circuits are described with wiring diagrams and simulation in LTSPICE environment. The results of measurements made with the prototype device under real conditions are presented. In this part of the work also the processor unit with regard to its functions is described. It is followed by a brief description of the program that controls the operation of the heart rate monitor as well as a description of the graphical user interface that was designed to present data to the user. The design is complemented with a general wiring diagram, that was used to create the PCB project. In the Chapter 6 the design of devices for measuring blood oxygen saturation is presented. The project is the development of a puls –meter that is presented in the second part of the work. This section contains the electrical circuit diagram and description of the major systems and PCB design. An algorithm that is implemented to the device to make measurements is described. Chapter 7 summarizes the whole. It contains proposals after the project and observations on the work.