Неінвазивний моніторинг стану людини при інтоксикації монооксидом вуглецю

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorМисюра, Анатолій Григорович
dc.contributor.authorВелигоцький, Дмитро Володимирович
dc.date.accessioned2023-03-28T11:34:46Z
dc.date.available2023-03-28T11:34:46Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractВелигоцький Д.В. Неінвазивний моніторинг стану людини при інтоксикації монооксидом вуглецю. – На правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.11.17 «Біологічні та медичні прилади і системи». – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» МОН України, Київ, 2023. Дисертаційна робота присвячена розширенню функціональних можливостей засобів моніторингу стану людини під час інтоксикації монооксидом вуглецю шляхом неінвазивної реєстрації фізіологічних параметрів організму. У роботі розроблено метод неінвазивного моніторингу стану людини під час інтоксикації монооксидом вуглецю шляхом комплексного аналізу фізіологічних показників кровоносної та дихальної систем, що дозволило розширити функціональні можливості біомедичних інформаційно-вимірювальних засобів неінвазивного моніторингу. Удосконалено фотометричний метод неінвазивного визначення вмісту карбокси- та оксигемоглобіну в артеріальній крові шляхом додаткової генерації випромінювання та реєстрації спектрів поглинання світла на довжині хвилі =568 нм, що забезпечило селективність та дозволило підвищити точність вимірювання оксигемоглобіну та достовірність моніторингу карбоксигемоглобіну. Обґрунтовано принципи аналізу фотоплетизмографічних сигналів шляхом визначення тривалості кардіоінтервалів, що дозволило визначати наявність екстрасистолії, тахікардії та брадикардії у роботі серця.uk
dc.description.abstractotherVelyhotskyi D.V. Non-invasive monitoring of human condition during carbon monoxide intoxication. – On the rights of manuscript. The dissertation for the Candidate degree of Technical Sciences in the specialty 05.11.17 – Biological and medical devices and systems. – National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", MES of Ukraine, Kyiv, 2023. The dissertation is devoted to expanding the functionality of means of monitoring a person's condition during carbon monoxide (CO) intoxication by means of non-invasive registration of the body's physiological parameters. The work developed a method of noninvasive monitoring of a person's condition during CO intoxication through a complex analysis of physiological indicators of the circulatory and respiratory systems, which made it possible to expand the functional capabilities of biomedical information and measurement tools for non-invasive monitoring. The photometric method of non-invasive determination of the content of carboxyhemoglobin (HbCO) and oxyhemoglobin (SaO2) in arterial blood was improved by additional generation of radiation and registration of light absorption spectra at a wavelength of =568 nm, which ensured selectivity and allowed to increase the accuracy of SaO2 measurement and the reliability of HbCO monitoring. The principles of the analysis of photoplethysmographic signals by determining the duration of cardiointervals were substantiated, which made it possible to determine the presence of extrasystole, tachycardia and bradycardia in the work of the heart. The main content of the work is presented in four chapters. In the first chapter, information studies of the available latest methods and means of monitoring for determination indicators of human vital functions during intoxication with harmful vapors were carried out. During the analysis of available publications, confirmation of the urgent need for non-invasive means of monitoring changes in the concentration of SaO2 and HbCO transport indicators combined with monitoring of other vital functions to detect intoxication in a patient was revealed. The second chapter is devoted to the description of the methods and tools used during the dissertation work. The third chapter defines indicators that should be used to diagnose the degree of intoxication of patients: relative concentration of HbCO and SaO2, heart rate, duration of the cardiac cycle, systole and diastole, volume of ejected blood, duration of the respiratory cycle, one exhalation and one inhalation, respiratory rate, expiratory and inspiratory volume, pulmonary ventilation, and CO in air. On the basis of the determined parameters of the circulatory and respiratory systems, a method and structural-functional scheme of the system of non-invasive monitoring of the human condition during CO intoxication was developed, and the elemental base for creating an experimental sample was substantiated. To implement the developed method of monitoring a person's condition during intoxication, an information and measurement system was created (the "MR-01" device), which contains modules for determining a set of indicators of the respiratory system, heart work and hemodynamics, parameters of gas transport (relative concentration of HbCO and SaO2 in the blood), blood pressure and thermoregulation, as well as a microcontroller module for their comprehensive assessment of the physiological indicators of the body during intoxication, allowed to carry out the processes of data collection, their transfer and decision-making about the presence of intoxication in real time. Reasoned principles of analysis of photoplethysmographic signals, including preliminary processing, determination of the duration of cardio intervals by the method of the first derivative, their accumulation and comparison with reference ones, as well as graphic display on a distribution histogram, which allowed to determine pathological conditions of the heart, such as extrasystole, tachycardia and bradycardia. On the basis of the improved photometric method, algorithms were developed and the "СО-Monitor" software was created, which made it possible to assess the accuracy of SaO2 determination by comparing it with the results of a commercial pulse oximeter, and on the basis of a study of two groups of volunteers with known values of the HbCO level, to determine the reliability of its monitoring. Experimental studies of the operation of the module for non-invasive determination and monitoring of HbCO and SaO2 content in moving blood by using sources of generation and registration of light absorption spectra at three wavelengths – 568 nm, 660 nm and 940 nm demonstrated the relative error of SaO2 determination – 0.98% and the reliability of HbCO determination in two groups of volunteers with known HbCO values: from 2 to 4.4% for nonsmokers and from 5.7 to 7.7% for smokers. The fourth chapter of the dissertation contains the generalized technical characteristics of the created sample of the multi-parameter monitor "MR-01". Its completeness and operational possibilities for non-invasive control of CO in human blood in combination with synchronous registration of other indicators are presented. A description of the procedures for using the "MR-01" monitor is outlined.uk
dc.format.extent25 с.uk
dc.identifier.citationВелигоцький, Д. В. Неінвазивний моніторинг стану людини при інтоксикації монооксидом вуглецю : автореф. дис. … канд. техн. наук. : 05.11.17 – біологічні та медичні прилади і системи / Велигоцький Дмитро Володимирович. – Київ, 2023. – 25 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/54041
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectдиханняuk
dc.subjectдіагностуванняuk
dc.subjectробота серцяuk
dc.subjectкарбоксигемоглобінuk
dc.subjectмедичні приладиuk
dc.subjectмоніторингuk
dc.subjectмонооксид вуглецюuk
dc.subjectоксигемоглобінuk
dc.subjectотруєнняuk
dc.subjectохорона здоров’яuk
dc.subjectшкідливі випариuk
dc.subjectcarbon monoxideuk
dc.subjectcarboxyhemoglobinuk
dc.subjectdiagnosisuk
dc.subjecthealth careuk
dc.subjectheartuk
dc.subjectmedical devicesuk
dc.subjectmonitoringuk
dc.subjectoxyhemoglobinuk
dc.subjectpoisoninguk
dc.subjectrespirationuk
dc.subjecttoxic gasesuk
dc.subject.udc616-71: 615.099.07uk
dc.titleНеінвазивний моніторинг стану людини при інтоксикації монооксидом вуглецюuk
dc.typeThesisuk

Файли

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

Зібрання

Автореферати (вільний доступ)