Bežična senzorska mreža za praćenje disanja na temelju promjene volumena prsnog koša

diplomski rad

• Naslov (engleski): A Wireless Sensor Network for Breathing Rate Monitoring Based on Thorax Volume Changes
• Autor: Ivana Šarić
• Mentor: Mario Cifrek (mentor)
• Član povjerenstva: Mario Cifrek (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Hrvoje Džapo (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Željka Lučev Vasić (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet elektrotehnike i računarstva; Zagreb
• Datum i država obrane: 2020-07-13, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Računarstvo
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Elektrotehnika

Sažetak

Disanje ili respiracija je fiziološki i automatski proces u kojem organizam ili tkivo apsorbira molekularni kisik (O2), a izlučuje ugljični dioksid (CO2). Postoje različite metode pomoću kojih je moguće mjeriti disanje, a neke od njih su spirometrija i tjelesna pletizmografija. Ove dvije metode nisu pogodne za kontinuirano praćenje disanja pa se za takvo mjerenje koriste akustični senzori, senzori vlažnosti, oksimetrije, akcelerometri te otpornički senzori.
Razvijen je bežični sustav koji kontinuirano prati disanje. Sustav se sastoji od vodljive gume spojene u Wheatstoneov most. Signal s mosta se filtrira nisko-propusnim filtrom te dolazi do analogno-digitalnog pretvornika koji je spojen na mikrokontroler. Računalo s mikrokontrolerom komunicira putem Bluetooth komunikacijskog protokola, a primljeni podaci se prikazuju u stvarnom vremenu. Za programiranje mikrokontrolera je korišteno razvojno okruženje Keil uVision, za prikaz podataka programski jezik Python, a za razvijanje tiskane pločice programski alat Altium Designer.

Sažetak (engleski)

Breathing or respiration is a physiological and automatic process in which an organism or tissue absorbs molecular oxygen (O2) and produced carbon dioxide (CO2). Some methods for measuring respiration are spirometry and body plethysmography. These two methods are not suitable for continuous monitoring of breathing. Therefore, for such measurement acoustic sensors, humidity sensors, oximetry, accelerometers and resistance sensors are used.
A wireless system for continuous monitoring of breathing is developed. The system consists of a conductive rubber connected to the Wheatstone bridge. The signal from the bridge first propagates through the low-pass filter and then through analogue-to-digital converter connected to the microcontroller. The computer communicates with the microcontroller via Bluetooth and displays received data in real-time. For software development and data visualization, the Keil uVision development environment and Python programming language are used, respectively. Finally, the Altium Designer programming tool is used for developing the printed circuit board.

• Ključne riječi: disanje; vodljiva guma; Wheatstoneov most; nisko-propusni filtar; analogno-digitalni pretvornik; mikrokontroler; Bluetooth; Python
• Ključne riječi (engleski): breathing; conductive rubber; Wheatstone bridge; low-pass filter; analogue-to-digital converter; microcontroller; Bluetooth; Python
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:168:072850
• Studijski program: Naziv: Elektrotehnika i informacijska tehnologija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka elektrotehnike i informacijske tehnologije (mag. ing. el. techn. inf.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Zatvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2023-01-13 13:53:40