Автоматизований пристрій для аналізу коагуляційних характеристик крові

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorБаженов, Віктор Григорович
dc.contributor.authorГолубов, Вадим Андрійович
dc.date.accessioned2025-07-18T07:23:16Z
dc.date.available2025-07-18T07:23:16Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractДипломний проєкт присвячений розробці автоматизованого пристрою для вимірювання часу початку згортання крові з використанням імпедансного методу на основі мікросхеми AD5933. Мета роботи — створення доступного, портативного та точного засобу контролю коагуляційних властивостей крові у клінічних та домашніх умовах. Імпедансна спектроскопія є перспективною технологією, яка дозволяє реєструвати зміну електричного опору біологічних тканин, зокрема крові, під час процесу згортання. У даній роботі застосовано генерацію синусоїдального сигналу AD5933 та аналіз комплексної імпедансної відповіді зразка за допомогою цифрового перетворення Фур’є. За допомогою STM32 здійснюється зчитування даних через I²C-інтерфейс, обчислення модуля імпедансу, імпедансу і його нормалізація та аналіз у реальному часі. У ході роботи проведено аналіз класичних методів контролю згортання крові, таких як методи Лі — Уайта, Бюркера. Встановлено, що традиційні методи потребують участі кваліфікованого персоналу, є трудомісткими та малопридатними для автоматизації. У зв’язку з цим імпедансний підхід дає можливість спростити процедуру вимірювання та зменшити ймовірність помилки за рахунок цифрової обробки сигналів. У проєкті розроблено структурну, функціональну та принципову схеми пристрою, проведено обґрунтування вибору компонентів, зроблено трасування печатної плати принципової електричної схеми основних блоків, зроблена 3д модель, розроблена конструкція забору крові, а також алгоритм роботи приладу, а на самому МК вже будуть визначатися значення амплітуди та фази. Результати теоретичних досліджень підтвердили ефективність методу: імпеданс змінюється пропорційно до процесу утворення фібринового згустку, що дозволяє з високою точністю визначати момент початку згортання. Розроблений пристрій може бути використаний у лабораторіях, пунктах швидкої діагностики, а також як навчальний стенд для вивчення біоелектричних властивостей рідин.
dc.description.abstractotherThe diploma project is dedicated to the development of an automated device for measuring the onset time of blood coagulation using the impedance method based on the AD5933 microchip. The goal of the work is to create an accessible, portable, and accurate tool for monitoring the coagulation properties of blood in both clinical and home settings. Impedance spectroscopy is a promising technology that allows for the detection of changes in the electrical resistance of biological tissues, particularly blood, during the coagulation process. In this work, the AD5933 is used to generate a sinusoidal signal and analyze the complex impedance response of the sample through digital Fourier transformation. An STM32 microcontroller is used to read data via the I²C interface, compute the impedance magnitude and phase, normalize the impedance, and perform real-time analysis. The project includes an analysis of classical methods for monitoring blood coagulation, such as the Lee–White and Burker methods. It has been found that traditional techniques require qualified personnel, are labor-intensive, and are not well-suited for automation. In this regard, the impedance-based approach simplifies the measurement procedure and reduces the likelihood of error through digital signal processing. The project involves the development of structural, functional, and circuit diagrams of the device, justification for component selection, PCB layout of the main circuit blocks, creation of a 3D model, development of a blood sampling design, and the implementation of the device’s operation algorithm. The microcontroller determines the amplitude and phase values. Theoretical studies have confirmed the effectiveness of the method: impedance changes proportionally to the formation of the fibrin clot, which allows for high-accuracy determination of the coagulation onset. The developed device can be used in laboratories, point-of-care diagnostic stations, and also as a training platform for studying the bioelectrical properties of fluids.
dc.format.extent49 с.
dc.identifier.citationГолубов, В. А. Автоматизований пристрій для аналізу коагуляційних характеристик крові : дипломний проект ... бакалавра : 151 Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології / Голубов Вадим Андрійович. – Київ, 2025. – 49 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/75045
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectавтоматизація
dc.subjectзгортання крові
dc.subjectімпедансна спектроскопія
dc.subjectautomation
dc.subjectblood coagulation
dc.subjectimpedance spectroscopy
dc.titleАвтоматизований пристрій для аналізу коагуляційних характеристик крові
dc.title.alternativeAutomated device for analyzing blood coagulation characteristics
dc.typeBachelor Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Holubov_bakalavr.pdf
Розмір:
1.15 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Бакалаврські роботи (АСНК)
Бакалаврські роботи