Математичне та програмне забезпечення системи виявлення патологій у процесі неперервного неінвазивного моніторингу артеріального тиску

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorКарплюк, Євгеній Сергійович
dc.contributor.authorМазур, Галина Василівна
dc.date.accessioned2021-02-11T08:11:02Z
dc.date.available2021-02-11T08:11:02Z
dc.date.issued2020-12
dc.description.abstractОб’єктом досліджень є серцево-судинна система та її фізіологічні параметри. Предмет роботи – методи та засоби неперервного та неінвазивного вимірювання артеріального тиску. Врахування зовнішніх артефактів руху пацієнта та включення емоційної складової у системі неперервного неінвазивного моніторингу артеріального тиску. Метою роботи є розвинення математичного та програмного забезпечення системи безперервного неінвазивного моніторингу тиску із подальшим урахуванням артефактів руху при реєстрації показників систолічного та діастолічного артеріальних тисків та стрес-індексу. У першому розділі дані загальні теоретичні відомості про методи вимірювання артеріального тиску, методи вимірювання варіабельності серцевого ритму, та методи cNIBP, був встановлений зв’язок нервової системи із серцево судинною і також був проаналізований вплив артефактів руху на параметри cNIBP. У розділі 2 наведено опис розробленої математичної моделі процесів формування артеріального тиску за допомогою аналізу з першого розділу та програмного забезпечення Matlab Simulink. Під час розробки моделі було використано математичний опис пульсової хвилі. У розділі 3 наведено опис розвинення алгоритму неперервного неінвазивного моніторингу артеріального тиску за допомогою врахування артефактів руху при його вимірюванні. Також наведено опис розробленої моделі та порівняльний аналіз результатів роботи алгоритму. У розділі 4 було розвинено пристрій cNIBP, проаналізовано типи акселерометрів та удосконалення пристрою врахуванням артефактів руху за допомогою акселерометрів у ньому. У розділі 5 було розроблено стартап проект з описом ідеї, технологічним аудитом ідеї, аналізом ринкових можливостей запуску стартап-проекту, розробленням ринкової стратегії проекту та розробленням маркетингової програми стартап-проекту.uk
dc.description.abstractenThe registration of a blood pressure is an informative method of the human body condition monitoring for express and functional diagnostics of the cardiovascular system. However, during the survey at the hospital, the appearance of a "white coat" syndrome is possible, which is manifested in the rapid increase in blood pressure during the visit to the doctor. Also, a one-time measurement does not give full information about the dynamics of changes in blood pressure and its dependence on various external factors, such as weather, previous emotions that have survived by the person before coming to a doctor, etc. Get rid of the disadvantages that arise in the clinical monitoring of blood pressure in the doctor's cabinet could be done with daily and home monitoring. There are many methods for monitoring blood pressure such as auscultative, oscillometric, and Penaz was analyzed. After analyzing all information about methods of monitoring Penaz method was chosen. It is based on the volume compensation method. Devices, based on the Penaz method can measure the pressure not only in the hospital under doctor surveillance, but also at home, using portable devices. For the improvement of patient model, the process of creating a blood pressure wave was used. It was based on the description of the process of forming arterial pulsations biosignal in the peripheral vessels of the finger. The mathematical model of arterial pressure from time can be represented as a harmonic oscillation. To simplify, a harmonic signal was used that is the sum of the incident and reflected wave of arterial blood flow. An important element of creating a cNIBP device is the calculation of motion artifacts. For creating the algorithm for modeling the accelerometer data was used by physiobank database. The motion artifacts were taken into account by adding two accelerometers to the device and improving the algorithm of the device, which is based on reading the acceleration along the z-axis, mathematical processing, and simulation in Matlab Simulink. Also considering changes in systolic and diastolic blood pressure in a stressing blood pressure wave, it should be understood that arterial pressure depends on a variety of parameters such as blood viscosity, vessel elasticity, changing of vessel diameter, etc. Describing such a characteristic of the blood pressure wave, considering all biologically-functional changes in the artery in the finger is a very difficult problem. The main problem of describing this characteristic is difficult to select model parameters. That’s why was using simplification for amplitude modulation of patient blood pressure. It is considering that the stress of blood pressure is mainly influenced by adrenaline. Therefore in the model, the stress index was indicated. For using this algorithm in real life the device was improved. The main components of the device were determined. The electro-pneumatic system of pumpdown of air in the cuff and the optical system of checking the level of pulsations in the artery of the limb were used. Including the microcontroller with the algorithm witch developed in the model mentioned above, improves the system that can be implemented practically. The microcontroller STM32WB55CG and the 8-bit STM8L051F3 microcontroller with a 16 MHz frequency band were selected. As an accelerometer, we choose a three-axis LIS3DH whose characteristics fully meet the needs for calculations of hand movement (range up to 16g) and supports the SPI / I2C data transmission protocol.uk
dc.format.page121 с.uk
dc.identifier.citationМазур, Г. В. Математичне та програмне забезпечення системи виявлення патологій у процесі неперервного неінвазивного моніторингу артеріального тиску : магістерська дис. : 153 Мікро- та наносистемна техніка / Мазур Галина Василівна. – Київ, 2020. – 121 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/39298
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectартеріальний тискuk
dc.subjectсистема неперервного неінвазивного моніторингу артеріального тискуuk
dc.subjectартефакти рухуuk
dc.subjectметод пеньязuk
dc.subjectстрес-індекс баєвськогоuk
dc.subjectblood pressureuk
dc.subjectcontinuous non-invasivw blood pressureuk
dc.subjectmethod peazuk
dc.subjectstress index by baevskyuk
dc.subjectmotion artifactsuk
dc.subject.udc615.47uk
dc.titleМатематичне та програмне забезпечення системи виявлення патологій у процесі неперервного неінвазивного моніторингу артеріального тискуuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Mazur_magistr.pdf
Розмір:
2.1 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
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

Магістерські роботи (ЕІ)
Магістерські роботи