Modul měření neinvazivního tlaku krve pro prezentační účely

Marie Motyčková

Bachelor's thesis

Module of Noninvasive Blood Pressure Measurement for Presentation Purposes

Abstract:

Bakalářská práce je zaměřena na neinvazivní měření krevního tlaku na paži pro prezentační účely. Popisuje návrh a realizaci měřiče tlaku vhodného do vitríny na chodbě školy reprezentující Biomedicínský obor, proto se také zabývá teoretickým rozborem jednotlivých metod a rešerší modulů tlakoměrů měřících oscilometrickou metodou. Tlakoměr je řízen Arduinem pomocí měřícího cyklu Switch – case statements a je spouštěn pomocí dotykového kapacitního senzoru. Naměřená data jsou zobrazována a vyhodnocována v softwaru LabVIEW, ve kterém je vytvořeno i uživatelské prostředí. Měření je založeno na snímání mechanických oscilací z tlakové manžety po jejím nafouknutí. Během upouštění vzduchu malým elektromagnetickým ventilem je detekován maximální peak oscilací, který je roven střednímu arteriálnímu tlaku krve, a empirickými vzorci je dále vypočítán systolický a diastolický tlak. Hodnoty tlaku jsou také vyhodnoceny pomocí druhé metody, a to první derivací obálky oscilací, kdy systolický tlak je roven maximální první derivaci, diastolický tlak minimální hodnotě první derivace a střední tlak je roven nulové první derivaci. Funkčnost a přesnost tohoto zařízení je otestována pomocí testeru monitorů krevního tlaku BP Pump 2 od firmy Fluke Biomedical.

Abstract:

The bachelor thesis is focused on non-invasive measurement of blood pressure on the arm for presentation purposes. Describes the design and implementation of a pressure gauge suitable for a display case in the hallway of a school representing the Biomedical field, therefore it also deals with the theoretical analysis of individual methods and search for modules of pressure gauges measuring by oscillometric method. The pressure gauge is controlled by the Arduino using the Switch-case statements measuring cycle and is triggered by a touch capacitive sensor. The measured data are displayed and evaluated in the LabVIEW software, in which the user interface is also created. The measurement is based on sensing mechanical oscillations from the pressure cuff after it is inflated. During air release by a small solenoid valve, a maximum peak oscillation is detected, which is equal to the mean arterial blood pressure, and the systolic and diastolic pressures are further calculated by empirical formulas. The pressure values are also evaluated using the second method, namely the first derivative of the oscillation envelope, where the systolic pressure is equal to the maximum first derivative, the diastolic pressure is the minimum value of the first derivative and the mean pressure is equal to zero first derivative. The functionality and accuracy of this device is tested using a BP Pump 2 blood pressure monitor tester from Fluke Biomedical.

Keywords

Krevní tlak, modul měřiče tlaku, neinvazivní měření, oscilometrická metoda, LabVIEW, Arduino

Keywords

Blood pressure, blood pressure module, noninvasive measurements, oscillometric method, LabVIEW, Arduino

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 4. 2021

Thesis defence

• Date of defence: 3. 6. 2021
• Supervisor: Martin Augustynek
• Reader: Petr Fajkus

VSB – Technical University of Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Bachelor programme / field:
Elektrotechnika / Biomedicínský technik