Návrh a realizace pulzního oxymetru

Libor Štiťák

Bachelor's thesis

Design and Realization of Pulse Oximeter

Abstract:

Tato bakalářská práce se zabývá pulzním oxymetrem čili zařízením měřícím krevní kyslíkovou saturaci. Cílem práce je návrh a sestavení laboratorního přípravku měřícího krevní kyslíkovou saturaci, který ke své činnosti využívá mikroprocesoru ARM a je ovladatelný prostřednictvím desktopové aplikace pro PC. Programování mikroprocesoru a vytvoření ovládací aplikace jsou rovněž zahrnuty v práci. Práce má dvě části. První je část teoretická, která se zabývá fyzikálními, biologickými a matematickými principy využívanými k měření krevní kyslíkové saturace. Druhou je část praktická, která zahrnuje popis v práci použitých technologií a popis konstrukce a programování přípravku včetně ovládací aplikace. Shrnutí procesu konstrukce, programování přípravku a výsledky ověření jeho funkčnosti jsou uvedeny v závěru práce. Výsledkem práce je laboratorní přípravek měřící krevní kyslíkovou saturaci a frekvenci srdečního tepu. Výsledky měření přípravku jsou srovnatelné s výsledky měření pulzních oxymetrů s deklarovanou funkčností v rámci přibližně 3% odchylky.

Abstract:

This bachelor thesis deals with a pulse oximeter, a device that measures blood-oxygen saturation. The purpose of this thesis is to design and to construct laboratory equipment that measures blood oxygen saturation using an ARM microprocessor, which can be manipulated using a desktop PC application. Programming of microprocessor and creating the controlling application are likewise the intent of this thesis. The thesis has two elements: The first, being theoretical, attends to the physical, biological, and mathematical principles used for measuring blood-oxygen saturation. The second, practical component, contains a description of the technologies used within this thesis, and the construction and the programming thereof. A summary of the equipment's construction, the programming process, and the result of its verification process are shown in the conclusion of the thesis. The result of the thesis is working equipment that measures blood-oxygen saturation and heart rate. The equipment's measurements are comparable within 3\% to the results of pulse oximeters with proclaimed functionality.

Keywords

absorbance tkáně, krevní kyslíková saturace, mikroprocesor ARM, pulzní oxymetr, operační zesilovač

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 16. 5. 2016

Thesis defence

• Date of defence: 14. 6. 2016
• Supervisor: Ing. Martin Kysela

Technical University of Liberec

Faculty of Mechatronics, Informatics and Interdisciplinary Studies

Bachelor programme / field:
Information Technology / Information Technology