Návrh a konstrukce experimentálního spirometru pro zpětnovazební řízení dechového vzoru

Abstract

Cílem této bakalářské práce je vytvoření experimentálního spirometrického měřicího členu, který bude v softwarové aplikaci vykreslovat aktuální dechový průtok a porovnávat jej s vybraným dechovým vzorem. V úvodu se práce zabývá vysvětlením principu a popsáním měření ve spirometrii, včetně popisu různých typů snímačů. Jsou zde představeny jednotlivé používané typy mechanických, elektrických a obstrukčních měřicích členů včetně jejich použití. Dále jsou uvedeny možnosti zpracování spirometrických dat spolu s možnostmi aplikace dechového vzoru. Praktická část spočívá v návrhu jednotlivých parametrů clony, volbě senzoriky, vytvoření měřicího obvodu, převodu dat do PC a tvorbě grafického uživatelského rozhraní pro ovládání spirometru a prezentaci měřených dat. Konec práce spojuje průtokoměrnou clonu, měřicí obvod, napájení a mikroprocesor do celistvého experimentálního spirometru ovládaného ze spirometrické aplikace.

The aim of this bechelor's work is construction of an experimental flow transducer for spirometry, which will capture and plot current breathing pattern as well as compare this data with selected flow pattern in software aplication. The introduction of the becholor's work explains and describes measuring in spirometry, including the usage of various flowmeters. Introduced flowmeters include mechanical, electric and resistant types along with their usage. Following part describes several ways of processing measured data and their usage with flow pattern. Practical part consists of the orifice plate dimensioning, transducer evaluation, circuitry construction, providing communication with PC and programming of grafical user interface to control spirometer and present acquired data. The end of the work sums flowmeter, measuring circuit, power supply and microprocessor unit into one integrated experimental measuring spirometer controlled from spirometric application.