Návrh a realizace zařízení pro snímání hemodynamických parametrů ve veterinární medicíně

Abstract

Diplomová práce je zaměřena na návrh a realizaci zařízení pro neinvazivní snímání hemodynamických parametrů ve veterinární medicíně. Pro měření byly vybrány dva hlavní hemodynamické parametry – krevní tlak a srdeční frekvence. K měření krevního tlaku byla zvolena oscilometrická metoda, srdeční frekvence je stanovována z EKG signálu, tedy snímáním elektrické aktivity srdce z povrchu těla. Navržené zařízení po naměření signálů data ukládá na SD kartu. K jejich vyhodnocení byl vytvořen skript pro program MATLAB, který určuje hodnoty zmíněných hemodynamických parametrů. Řízení měřicího zařízení a komunikaci s uživatelem obstarává mikrokontrolér ESP32. Zařízení je realizováno na desce plošných spojů v provedení pro povrchovou montáž. Výhodou realizovaného zařízení je možnost zobrazení oscilometrických pulzací, která nebývá v komerčních přístrojích obvykle dostupná. Díky simultánnímu měření uvedených biologických signálů pak lze možnosti vyhodnocení signálů dále rozšiřovat, např. o měření rychlosti šíření pulzní vlny.

This diploma thesis is focused on the design and realization of a device for non-invasive sensing of hemodynamic parameters in veterinary medicine. Two main hemodynamic parameters were selected for measurement – blood pressure and heart rate. An oscillometric method was chosen to measure blood pressure, the heart rate is determined from the ECG signal, i.e. by sensing the electrical activity of the heart from the body surface. The realized device saves the measured data on the SD card after measuring the signals. To evaluate them, a MATLAB script which determines the values was implemented. The control of the measuring device and comunication with the user is provided by the ESP32 microcontroller. The device is realized on a printed circuit board for surface mount technology. The advantage of the realized device is the possibility of displaying oscillometric pulsations, which is not usually available in commercial devices. Thanks to the simultaneous measurement of the mentioned biological signals, the possibilities of the signal evaluation can be further extended, e.g. by measuring the pulse wave velocity measurement.