Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

126 1.3K 10
Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

LỜI NÓI ĐẦUNgày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kĩ thuật, đã có rất nhiều phát minh ứng dụng vào thực tiễn nhằm phục vụ tốt hơn cho đời sống con người. Với công nghệ hiện đại, các phát minh, sáng chế đã có những thành tựu to lớn, thiết thực trong mọi lĩnh vực của đời sống xã hội. Đặc biệt, việc ứng dụng khoa học kĩ thuật hiện đại trong lĩnh vực y tế đã tạo một bước đột phá trong việc hỗ trợ chẩn đoán và điều trị của bác sĩ, nhất là đối với các bệnh hiểm nghèo. Càng ngày, các trang thiết bị y tế hiện đại càng khẳng định được tầm quan trọng, và là một phần không thể thiếu trong các bệnh viện. Qua quá trình thực tập ở Công Ty Nipon cung cấp trang thiết bị y tế trên thị trường Việt Nam cùng với việc tìm hiểu và thấy rõ tầm quan trọng của thiết bị theo dõi hiện nay. Vì vậy, tôi đã quyết định chọn thiết bị theo dõi bệnh nhân “Monitoring” Ngoài mục đích bổ sung kiến thức cho bản thân thì tôi có xây dựng chương trình phỏng quá trình điều khiểnhiển thị tín hiệu sinh học nhằm giới thiệu bước đầu về các loại dạng sóng của các tín hiệu sinh học và ứng dụng trong giảng dạy các môn chuyên nghành. Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo ThS. Vũ Duy Hải, cùng các thầy cô trong bộ môn Công nghệ điện tử, Thầy Hiền trưởng phòng kĩ thuật bệnh viện Hữu Nghị Hà Nội, chú Phạm Quốc Trọng giám đốc kĩ thuật công ty Nipon đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đồ án. Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn điện tử y sinh đã tạo mọi điều kiện, nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện đồ án này. 1 TÓM TẮT ĐỒ ÁNVới nội dung đồ án là: “Xây dựng chương trình phỏng quá trình điều khiểnhiển thị các thông số sinh học”.Mục đích chính của đồ án là khai thác thiết bị theo dõi bệnh nhân để tìm hiểu nguyên lý hoạt động chung của các loại thiết bị theo dõi bệnh nhân và phỏng các tín hiệu sinh học: điện tim, SpO2, nhịp thở và hiển thị các thông số điện tim, huyết áp không can thiệp bằng phần mềm lập trình Visual Basic 6.0. Về cơ cấu nội dung đồ án được chia thành các chương:• Chương 1: Phân loại và chức năng của các thiết bị theo dõi bệnh nhân.• Chương 2: Nghiên cứ phương pháp đo các thông số sinh học• Chương 3: Xây dựng chương trìnhTHE SUMMARY OF THE DESIGNWhich the contents of the design is: “ the construction of simulating program process of controlling and displaying parameters of biological using to monitor”. The main purpose of the design is studying common principle of monitors and simulating signals of biological: ECG signal, SpO2 signal, Respiration signal and display parameters of ECG, NIBP, Respiration, % SpO2, by the programming software Visual Basic 6.0.For structure of the contents of the design is devided into chapters following:• Chapter One: Classification and function of monitor• Chapter Two: Study measure method parameters of biological• Chapter Three: Building program2 MỤC LỤCCÁC TỪ VIẾT TĂT SỬ DỤNG 5DANH SÁCH HÌNH VẼ SỬ DỤNG 6CHƯƠNG 1: PHÂN LOẠI VÀ CHỨC NĂNG CỦA THIẾT BỊ .8THEO DÕI BỆNH NHÂN .81.1. Tầm quan trọng của thiết bị theo dõi bệnh nhân 81.2. Khái niệm về thiết bị theo dõi bệnh nhân .91.3. Sự phát triển của thiết bị theo dõi .101.4. Phân loại thiết bị theo dõi bệnh nhân .121.4.1. Thiết bị theo dõi bệnh nhân tại giường (Bedside Monitor) .131.4.2. Thiết bị theo dõi trung tâm ( Central Monitor) .151.5. Hệ thống thiết bị theo dõi bệnh nhân .151.5.1. Hệ thống theo dõi hữu tuyến (dùng dây) 151.5.2. Hệ thống theo dõi vô tuyến (không dây) .181.6. Các chức năng của thiết bị theo dõi bệnh nhân tại giường .211.6.1. Theo dõi các thông số sống của bệnh nhân .211.6.2. Hiển thị các dạng sóng và các thông số 211.6.3. Tốc độ lấy mẫu các thông số sống 221.6.4. Nhập và trả bệnh nhân 221.6.5. Tạm dừng và kích hoạt quá trình theo dõi bệnh nhân .231.6.6. Báo động .231.6.7. Các giới hạn an toàn 241.7. Chức năng của thiết bị theo dõi trung tâm 251.8. Kết luận chương 1 .25CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP ĐO .26CÁC THÔNG SỐ SINH HỌC .262.1. đồ khối .262.1.1.Khối ECG/RESP: .272.1.2.Khối SpO2/BP/TEMP: .282.1.3.Khối NIBP: 302.1.4.Khối xử lý trung tâm CPU: 302.1.5. Khối bộ nhớ 312.1.6. Khối màn hình hiển thị 312.1.7.Khối máy in 322.1.8. Khối cổng ra nối mạng hữu tuyến, và Khối transmitter và anten .32Các thông số ghi đo của máy theo dõi bệnh nhân .322.2 - Phép đo nhịp tim(HR) 322.2.1.Phép đo trung bình: .322.2.2.Phép đo tức thì: .342.3- Phép đo nhịp mạch 362.4- Phép đo huyết áp 372.4.1.Đo huyết áp theo phương pháp trực tiếp IBP: .373 2.4.2.Đo huyết áp theo phương pháp gián tiếp NIBP: .392.5- Phép đo nhiệt đô 442.6- Phép đo nhịp thở 452.6.1.Phương pháp điện trở nhiệt: 452.6.2.Phương pháp trở kháng phổi: .462.7- Phương pháp CO2 .472.7.1. Phương pháp đo CO2 – sidestream .472.7.2. Phương pháp đo CO2 – mainstream .472.8- Ghi tín hiệu điện tim ECG 492.8.1. Ghi tín hiệu điện tim .492.8.2. Nhiễu điện tim .532.9- Độ bão hòa oxi trong máu SpO2 .622.10- Đo cung lượng tim CO .652.10.1.Phương pháp Fick 662.10.2.Phương pháp pha loãng chất mầu 682.10.3.Phương pháp pha loãng nhiệt .692.11. Kết luận chương 2 .73CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH .743.1. Tín hiệu điện tim ECG và nhịp tim HR .743.2. Tín hiệu SpO2 và % SpO2 803.3. Tín hiệu nhịp thở và nhịp thở RESP 813.4. Thông số NIBP .833.5. Kết quả thực hiện .833.5.1. Mục đích của sự phỏng .833.5.2. Cấu trúc chương trình .843.6. Kết luận chương 3 90KẾT LUẬN CHUNG .91TÀI LIỆU THAM KHẢO 93PHỤ LỤC 944 CÁC TỪ VIẾT TĂT SỬ DỤNGTừ viết tắtGiải thích Nghĩa tiếng việtECG Electrocardiogram Điện tâm đồCVP Central Venous Pressure Áp suất tĩnh mạch chínhNIBP Non-invasive Blood Pressure Áp suất không can thiệpDC Direct Current Dòng điện một chiềuAC Alternating Current Dòng điện xoay chiềuFET Field – Effect Transistor Transistor trườngCMRR Common Mode Repress Ratio Tỉ số nén mode chungEMG ElectroMyograph Điện cơ đồHb Hemoglobin HemoglobinHHb Deoxigenhemoglobin Hemoglobin không mang ôxiCO Cardio Output Cung lượng timIBP Invasive Blood Pressure Huyết áp can thiệpHR Heart Rate Nhịp timPR Pulse Rate Nhịp mạchCPU Central Processor Unit Bộ vi xử lý trung tâmLCD Liquid – Crystal Display Màn hình hiển thị tinh thể lỏngRGB Red Green BlueBPF Band Pass Filter Bộ lọc thông dảiA/D Analog/digital Tương tự/ sốTEMP Temperature Nhiệt độBP Blood Pressure Áp suấtRESP Respiration Nhịp thởEEG ElectroEncephalograph Điện não đồAV Atrioventricular Node Nút nhĩ thấtUPS Uninterruptile Power Supply Bộ lưu điệnPWTT Pulse Wave Transit Time Thời gian truyền sóng xung5 DANH SÁCH HÌNH VẼ SỬ DỤNG Hình 1.1. Thiết bị theo dõi đặt tại giường 10Hình 1.2. Loạn nhịp tâm thất sớm (VPC) .11Hình 1.3. Một số thiết bị theo dõi hiện đại ngày nay .12Hình 1.4. Hình một máy theo dõi bệnh nhân đặt tại giường .13Hình1.5. Mạng kết nối cáp .14Hình 1.6. mạng kết nối vô tuyến với dùng bộ truyền tín hiệu ZB – 800P .14Hình 1.7: đồ khối tổng quát hệ thống theo dõi bệnh nhân nối dây 16Hình 1.8: đồ khối tổng quát của một hệ thống theo dõi trung tâm 19Hình 1.9. Màn hình hiển thị các thông số theo dõi của một thiết bị theo dõi bệnh nhân .22Hình 2.1 : đồ khối máy theo dõi bệnh nhân tại giường 27Hình 2.2 : đồ mạch khối ECG/RESP .28Hình 2.3 : đồ nguyên lý của khối SpO2 .29Hình 2.4: đồ nguyên lý hoạt động của khối IBP .29Hình 2.5: đồ nguyên lý hoạt động của khối NIBP .30Hình 2.6: đồ nguyên lý của khối hiển thị .31Hình 2.7. mạch bơm Diot .33Hình 2.8. đồ khối một máy theo dõi nhịp tim trung bình .34Hình 2.9. Nguyên lý chuyển đổi tần số sang điện áp đẻ theo dõi nhịp tim tức thì. 35Hình 2.10. đồ khối một máy Cardiotachometer dựa trên bộ lọc so sánh .36Hình 2.11. Ảnh cấy cảm biến trực tiếp vào động mạch .38Hình 2.12. đồ mạch điện dùng đo huyết áp tâm thu và tâm trương 38Hình 2.13. Dạng sóng tín hiệu thu được đo theo phương pháp Korotkoff và .40dao động kế .40Hình2.14.phương pháp đo huyết áp gián tiếp theo Rheographic 41Hình 2.15. các khối chính trong thiết bị đo huyết áp siêu âm .43Hình 2.16. đồ khối chi tiết đo nhiệt độ hiển thị số trực tiếp 45Hình 2.17. Nguyên lý phương pháp đo trở kháng phổi (hai điện cực) .46Hình 2.18. Nồng độ CO2 khi hít vào và thở ra .48Hình 2.19. đồ khối của quá trình phân tích khí CO2 trong hơi thở 49Hình 2.20. Các đạo trình chuẩn .50Hình 2.21.Các đạo trình chi đơn cực .50Hình 2.22. Các đạo trình trước ngực 50Hình 2.23. : Điện tim 12 kênh ghi 51Hình 2.24. Điện tim 6 kênh ghi .51Hình2.25 : Điện tim 3 kênh ghi 52Hình 2.26 : Điện tim 3 kênh ghi + 1 nhịp tim chuẩn 52Hình2.27. đồ khối của việc thu nhận và xử lý tín hiệu ECG 53Hình 2.28 : Tín hiệu điện tim đặc trưng 56Hình2.29 : a) Nhiễu tần số 50Hz; b) nhiễu điện cơ trong tín hiệu ECG .57Hình 2.30 : Nhiễu do cơ thể dịch chuyển, điện cực hô hấp bị tuột 576 Hình 2.31 : Nhiễu do hoạt động mạnh ( kiểm tra dây đất, điều kiện điện cực) .57Hình 2.32 : Mạch khuếch đại vi sai gồm 3 bộ khuếch đại thuật toán .58Hình 2.33 : Mạch điều khiển chân phải để tối thiểu hóa nhiễu mode chung 58Hình 2.34: Ví dụ về sự giảm nhiễu trong thiết kế một hê thống đa tầng 59Hình 2.35 : Sự sắp xếp của các tầng 59Hình 2.36: đồ mạch bên trong của INA 118 60Hình 2.37: Ví dụ đơn giản về mạch lọc thông cao Sallen-Key 2 cực .61Hình 2.38: Đáp ứng tần số của bộ khuếch đại điện tim .61Hình 2.39 : phỏng kết quả kiểm tra 62Hình 2.40. đồ khối xử lý tín hiệu của Pulse Oximetor 63Hình2.41. Đặc tuyến về sự hấp thụ ánh sáng của Hemoglobin .64Hình 2.42. Mối quan hệ giữa biên độ sóng với sự hấp thụ ánh sáng 64Hình 2.43. Hình sự hấp thụ ánh sáng hồng ngoại của máu tĩnh mạch, mô, xương và da .64Hình 2.44 : Sự hấp thụ ánh sáng tương đối của .65Hình 2.45: Mối quan hệ giữa nồng độ oxi và sự hấp thụ ánh sáng đỏ và ánh sáng 65hồng ngoại .65Hình 2.46. Sự đo Oxi trong ống với một dung kế (phải) và phương pháp sử dụng tính toán đo thể tích 67Hình 2.47: Phương pháp pha loãng nhiệt (a), và đường cong đặc trưng (b) 71Hình 2.48: Đường cong pha loãng bị che khuất bởi sự quay vòng (a), và đồ thị bán thuật toán loga của bờ dốc (b) .73Hình 3.1: Tín hiệu ECG điển hình 74Hình 3.2: Tạo dạng sóng QRS .76Hình 3.3: Tạo dạng sóng P .77Hình 3.4 :Dạng sóng SpO2 .80Hình 3.5: Vị trí đặt điện cực và biên độ dạng sóng của chúng 81Hình 3.6: Dạng sóng nhịp thở 82Hình 3.7: Cấu trúc của chương trình 84Hình 3.8. Giao diện chính của chương trình phỏng .85Hình 3.9. Menu con Exit kết thúc chương trình .85Hình 3.10. các menu con phỏng tín hiệu .85Hình 3.11. Giao diện chương trình phỏng ECG .86Hình 3.12. Tín hiệu phỏng đạo trình II (a) và V (b) .86Hình 3.13. Dạng sóng phỏng tín hiệu nhịp thở .87Hình 3.14. Form SpO2 .87Hình 3.15. Form NIBP .88Hình 3.16. form about 89Hình 3.17: Mối quan hệ PWTT với tín hiệu ECG và SpO2 90 7 CHƯƠNG 1: PHÂN LOẠI VÀ CHỨC NĂNG CỦA THIẾT BỊ THEO DÕI BỆNH NHÂN1.1. Tầm quan trọng của thiết bị theo dõi bệnh nhânThiết bị theo dõi bệnh nhân có thể đánh giá định lượng các biến số sinh lý quan trọng của bệnh nhân trong các giai đoạn nguy kịch của các chức năng sinh học, phục vụ cho mục đích chẩn đoán, nghiên cứu cần phải biết các giá trị thực hay xu hướng biến đổi của chúng. Các hệ thống theo dõi bệnh nhân có thể được sử dụng để đo liên tục hay tại những quãng thời gian nhất định một chách tự động giá trị của các thông số sinh lý quan trọng của bệnh nhân. Những bệnh nhân ốm rất nặng, bệnh nhân đang hồi phục sau mổ hoặc bị đột quỵ tim thường được để ở phòng chăm sóc đặc biệt, ở đó các biểu hiện sống của họ được theo dõi liên tục bằng cách sử dụng các thiết bị theo dõi này.Mục tiêu lâu dài của việc theo dõi bệnh nhân nhân được giải thích rõ ràng bởi Gardner (1972) là để giảm tỉ lệ tử vong và sự phát triển của bệnh tật bằng cách:  Tổ chức và hiển thị thông tin ở một dạng có ý nghĩa để cải thiện việc theo dõi bệnh nhân Liên kết các thông số phức tạp để minh chứng rõ ràng các vấn đề lâm sàng Xử lý dữ liệu để đặt báo động khi các tình trạng không bình thường phát triển Cung cấp thông tin dựa trên các dữ liệu được tự động hóa đối với việc trị liệu Đảm bảo sự chăm sóc tốt hơn với số lượng nhân viên y tế ít hơn.Koster(1978) đã phát biểu rằng trong quá trình phẫu thuật bệnh nhân bị mất đi một số các cơ chế phản ứng tự nhiên, những cơ chế này bình thường khôi phục lại những bất bình thường trong trạng thái vật lý của người bệnh hay cảnh báo những người xung quanh. Những chỉ thị hay báo động mà bệnh nhân không thể tự đưa ra được sẽ do các thiết bị theo dõi bệnh nhân đưa ra. Ngoài ra rất nhiều khi quá trình phẫu thuật kéo dài vài giờ đồng hồ, trong một khoảng thời gian dài như vậy bác sĩ phẫu thuật và bác sĩ gây mê 8 khó có thể duy trì một mối liên hệ mạt thiết với các biểu hiện sống của bệnh nhân và cùng một lúc phải chú ý đến việc gây mê, phẫu thuật, liệu pháp dịch và các chi tiết khác cũng rất cần thiết trong bối cảnh đó. Hơn nữa khi một bệnh nhân được nối với các thiết bị hỗ trợ sự sống tức là máy tim, phổi, máy giúp thở, sự hoạt động chính xác của các máy đócũng cần được theo dõi. Do đó một thiết bị theo dõi bệnh nhân thông báo cho bác sỹ phẫu thuật và bác sỹ gây mê biết về tình trạng củ bệnh nhân tốt hơn. Với các hệ thống theo dõi bệnh nhân, các rủi ro thường có trong phẫu thuật đã được giảm đi một cách đáng kể do cac biến chứng có thể được phát hiện kịp thời trước khi chúng trở thành nguy hiểm và các biện pháp thích hợp sẽ được áp dụng đúng lúc. Sự lựa chọn các thông số phù hợp có chứa lượng thông tin cao là một trong những vần đề thường gặp trong việc theo dõi bệnh nhân. Mặc dù vậy, người ta thừa nhận là việc theo dõi bệnh nhân là việc theo dõi các chức năng sinh học sau đây là cần thiết: tín hiệu điện tim(ECG), nhịp tim(tức thời hay trung bình), nhịp mạch, huyết áp( huyết áp động mạch gián tiếp, huyết áp động mạch trực tiếp hay huyết áp tĩnh mạch), nhiệt độ cơ thể và nhịp hô hấp. Ngoài các thông số chính trên, các thông số như điện não(EEG), nồng độ oxy trong máu(SpO2), và thể tích hô hấp cũng cần theo dõi trong một số trường hợp đặc biệt. 1.2. Khái niệm về thiết bị theo dõi bệnh nhânThiết bị theo dõi bệnh nhân ( thường gọi là Bedside Monitor) là một thiết bị có chức năng theo dõi sức khỏe bệnh nhân thông qua thu nhận và xử lý liên tục các thông số sống quan trọng của bệnh nhân như: ECG, huyết áp, nhịp thở, nhiệt độ cơ thể, nồng độ bão hòa ôxy trong máu SpO2,… các dữ liệu này được hiển thị liên tục trên màn hình đặt ở giường bệnh nhân.9 Hình 1.1. Thiết bị theo dõi đặt tại giườngHệ thống theo dõi bệnh nhân ( thường là Patient Monitoring system) là một hệ thống gồm nhiều thiết bị theo dõi bệnh nhân được kết nối với một trạm trung tâm để có thể đồng thời theo dõi tình trạng sức khỏe của nhiều bệnh nhân trong bệnh viện.1.3. Sự phát triển của thiết bị theo dõiQuá trình phát triển của thiết bị theo dõi bệnh nhân gắn liền với sự phát triển của khoa học kĩ thuật cũng như yêu cầu ngày càng cao trong công tác chăm sóc sức khỏe của bệnh nhân, đặc biệt trong mấy thập niên trở lại đây. Cơ sở của hệ thống theo dõi bệnh nhân chính là sự phát triển của quá trình thu nhận dữ liệu sinh học của bệnh nhân bắt đầu từ thế kỉ 17. Bắt đầu một thiết bị theo dõi bệnh nhân chỉ hiển thị một thông số đó là tín hiệu điện tim ( ECG), sau đó là 2 thông số là tín hiệu điện tim và huyết áp. Cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật, các thiết bị theo dõi ngày càng được đổi mới để đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của công việc chăm sóc sức khỏe cộng đồng. Từ thiết bị ghi đo hai thông số đã tăng lên thành bốn thông số: tín hiệu điện tim(ECG), nhịp mạch(HR), nhiệt độ(TEMP), huyết áp gián tiếp ( NIBP). Sau đó là sáu thông số: tín hiệu điện tim(ECG), nhịp mạch(HR), nhiệt độ(TEMP), huyết áp gián tiếp(NIBP), huyết áp trực tiếp(IBP), và nồng độ bão hòa oxi trong máu SpO2. Bất kì một sự bất thường nào xảy ra đối với tim thì đều được gọi là triệu chứng loạn tim. Các bệnh nhân phải được khôi phục lại trạng thái bình thường ngay nếu không sẽ có nguy cơ bị nhồi máu cơ tim có thể tránh được nguy hiểm cho người bệnh nếu phát hiệnđiều trị kịp thời. Các triệu chứng loạn tim chủ yếu là nhồi máu cơ tim. Các thông tin 10 [...]... hiển thị đồ họa chuyên dụng nhận được lệnh điều khiển hiển thị từ bộ vi xử lý trung tâm, khối hiển thị sẽ truy cập vào các bộ nhớ để lấy các dữ liệu hiển thị và sắp xếp các dữ liệu hiển thị cho các tín hiệu ra RGB Từ màn hình hiển thị người sử dụng có thể thiết lập các cài đặt ban đầu, đọc các thông số để chẩn đoán cho bệnh nhân một cách dễ dàng ( hình 2.6) Hình 2.6: đồ nguyên lý của khối hiển thị. .. 50/60Hz 1.6 Các chức năng của thiết bị theo dõi bệnh nhân tại giường 1.6.1 Theo dõi các thông số sống của bệnh nhân Các thiết bị theo dõi bệnh nhân có chức năng thu nhận, kiểm tra, xử lý, hiển thị và lưu trữ các thông số sống của bệnh nhân thường xuyên, liên tục dể trợ giúp cho các bác sỹ, y tá nắm được tình trạng hiện thời của bệnh nhân 1.6.2 Hiển thị các dạng sóng và các thông số Một vài thông số sống cần... bổ xung thêm một thông số sống mới cần theo dõi, ví dụ như huyết áp xâm nhập thì việc xử lý báo động cho tín hiệu này sẽ không được kích hoạt cho đến khi dữ liệu sinh học của tín hiệu này được phát hiệnCác loại báo động Thông thường, Thiết bị theo dõi bệnh nhân sẽ báo động bằng âm thanh, ánh sáng hay các thông báo hiển thị trên màn hình khi xảy ra các trường hợp: - Các thông số sống đo được ngoài... chương 2 tiếp theo đây 25 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP ĐO CÁC THÔNG SỐ SINH HỌC 2.1 đồ khối Các thiết bị theo dõi tại giường có các cấu hình khác nhau phụ thuộc vào các nhà sản xuất Chúng được thiết kế để theo dõi các thông số khác nhau nhưng đặc tính chung giữa tất cả các máy đó là khả năng theo dõi liên tục và cung cáp sự hiển thị rõ nét đường sóng ECG và nhịp tim Một số thiết bị còn bao gồm... các thông số theo dõi của một thiết bị theo dõi bệnh nhân 1.6.3 Tốc độ lấy mẫu các thông số sống Thiết bị theo dõi bệnh nhân mặc định thời gian lấy mẫu ( khoảng thời gian giữa 2 lần đo các thông số sống) cho mỗi thông số sống Tuy nhiên có thể thay đổi các giá trị này trong một khoảng giá trị min – max Và khi kết thúc quá trình theo dõi một bệnh nhân thì thiết bị theo dõi sẽ tự động lấy lại các giá trị... theo dõi thi quá trình theo dõi bệnh nhân được tiến hành bình thường 1.6.6 Báo động • Báo động thông minh Quá trình báo động sẽ không được kích hoạt cho đến tận khi Thiết bị theo dõi bệnh nhân phát hiện các dữ liệu sinh học thu được từ bệnh nhân Cho phép khi quá trình nhập bệnh nhân và kết nối các cáp bệnh nhân được thực hiện mà không bị phiền hà bời các chuông báo động Nếu trong quá trình theo dõi... tín hiệu nhiệt độ cơ thể từ các thermistor Trong mạch xử lý huyết áp(hình 2.4) bộ kích thích điều khiển hoạt động của đầu đo huyết áp Những tín hiệu đầu vào từ transducer được khuếch đại và sau đó được lọc qua bộ lọc thông thấp Mạch xử lý SpO2 (hình 2.3) bao gồm 3 mạch nhỏ: mạch điều khiển LED, mạch phát điện ID đầu đo, và mạch xử lý tín hiệu đầu vào Mạch điều khiển LED điều khiển hoạt động của LED ở... phải hiển thị dạng sóng liên tục trên màn hình như: sóng điện tim ECG, độ bão hòa ôxy SpO2, CO2… 21 Thiết bị theo dõi bệnh nhân sẽ hiển thị giá trị tức thời của các thông số như nhiệt độ, nhịp tim, nhịp thở… của bệnh nhân Khi cáp nối, điện cực bị tuột, các cảm biến hay đầu dò bị hỏng Thiết bị theo dõi bệnh nhân sẽ báo động bằng các thông báo trên màn hình hay âm thanh Hình 1.9 Màn hình hiển thị các thông. .. biết để có các biện pháp kịp thời hành động cứu chữa Các thiết bị này gọi là các monitor theo dõi bệnh nhân 11 Hiện nay các loại thiết bị theo dõi bệnh nhân đã có thể ghi đo tới 10 thông số, các thông số có thể được hiển thị dưới dạng sóng và số liệu, với các màu sắc khác nhau cho phép đánh giá được toàn diện và khách quan Việc xử lý dữ liệu áp dụng các thuật toán tối ưu hơn, hệ thống phát hiện cảnh... với quá trình nhận và trả bệnh nhân, không thể thực hiện từ thiết bị theo dõi trung tâm mà phải thực hiện tại mỗi thiết bị theo dõi bệnh nhân tại giường Tuy nhiên đối với các hệ thống theo dõi bệnh nhân hai chiều thị thiết bị theo dõi trung tâm còn có thể điều khiển các thiết bị theo dõi bệnh nhân tại giường để thực hiện việc đo huyết áp và đo các thông số từ xa 1.8 Kết luận chương 1 Tóm lại trong chương . có xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển và hiển thị tín hiệu sinh học nhằm giới thiệu bước đầu về các loại dạng sóng của các tín hiệu sinh. TẮT ĐỒ ÁNVới nội dung đồ án là: Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển và hiển thị các thông số sinh học .Mục đích chính của đồ án là khai thác

Ngày đăng: 28/01/2013, 15:19

Hình ảnh liên quan

Hình 1.3. Một số thiết bị theo dõi hiện đại ngày nay - Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

Hình 1.3..

Một số thiết bị theo dõi hiện đại ngày nay Xem tại trang 12 của tài liệu.
Hình1.5. Mạng kết nối cáp * Kết nối vô tuyến - Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

Hình 1.5..

Mạng kết nối cáp * Kết nối vô tuyến Xem tại trang 14 của tài liệu.
Hình 1.6. mạng kết nối vô tuyến với dùng bộ truyền tín hiệu ZB – 800P - Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

Hình 1.6..

mạng kết nối vô tuyến với dùng bộ truyền tín hiệu ZB – 800P Xem tại trang 14 của tài liệu.
cố định. Hình 1.7 đưa ra sơ đồ khối tổng quát của việc kết nối các thiết bị theo dõi tại giường với trạm trung tâm bằng các đường cáp nối. - Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

c.

ố định. Hình 1.7 đưa ra sơ đồ khối tổng quát của việc kết nối các thiết bị theo dõi tại giường với trạm trung tâm bằng các đường cáp nối Xem tại trang 16 của tài liệu.
Hình 1.8: sơ đồ khối tổng quát của một hệ thống theo dõi trung tâm Chức năng của các khối - Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

Hình 1.8.

sơ đồ khối tổng quát của một hệ thống theo dõi trung tâm Chức năng của các khối Xem tại trang 19 của tài liệu.
Hình 1.9. Màn hình hiển thị các thông số theo dõi của một thiết bị theo dõi bệnh nhân - Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

Hình 1.9..

Màn hình hiển thị các thông số theo dõi của một thiết bị theo dõi bệnh nhân Xem tại trang 22 của tài liệu.
Hình2. 1: Sơ đồ khối máy theo dõi bệnh nhân tại giường - Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

Hình 2..

1: Sơ đồ khối máy theo dõi bệnh nhân tại giường Xem tại trang 27 của tài liệu.
Hình2. 2: Sơ đồ mạch khối ECG/RESP - Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

Hình 2..

2: Sơ đồ mạch khối ECG/RESP Xem tại trang 28 của tài liệu.
Hình 2. 3: Sơ đồ nguyên lý của khối SpO2 - Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

Hình 2..

3: Sơ đồ nguyên lý của khối SpO2 Xem tại trang 29 của tài liệu.
Hình 2.5: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của khối NIBP - Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

Hình 2.5.

Sơ đồ nguyên lý hoạt động của khối NIBP Xem tại trang 30 của tài liệu.
Hình 2.13. Dạng sóng tín hiệu thu được đo theo phương pháp Korotkoff và dao động kế. - Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

Hình 2.13..

Dạng sóng tín hiệu thu được đo theo phương pháp Korotkoff và dao động kế Xem tại trang 40 của tài liệu.
Hình2.14.phương pháp đo huyết áp gián tiếp theo Rheographic 2.4.2.4.Tự động đo huyết áp theo phương pháp dao động kế - Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

Hình 2.14.ph.

ương pháp đo huyết áp gián tiếp theo Rheographic 2.4.2.4.Tự động đo huyết áp theo phương pháp dao động kế Xem tại trang 41 của tài liệu.
Hình 2.16. sơ đồ khối chi tiết đo nhiệt độ hiển thị số trực tiếp - Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

Hình 2.16..

sơ đồ khối chi tiết đo nhiệt độ hiển thị số trực tiếp Xem tại trang 45 của tài liệu.
Hình 2.18. Nồng độ CO2 khi hít vào và thở ra - Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

Hình 2.18..

Nồng độ CO2 khi hít vào và thở ra Xem tại trang 48 của tài liệu.
Hình 2.24. Điện tim 6 kênh ghi - Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

Hình 2.24..

Điện tim 6 kênh ghi Xem tại trang 51 của tài liệu.
Hình2.27. Sơ đồ khối của việc thu nhận và xử lý tín hiệu ECG - Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

Hình 2.27..

Sơ đồ khối của việc thu nhận và xử lý tín hiệu ECG Xem tại trang 53 của tài liệu.
Hình2.29 : a) Nhiễu tần số 50Hz; b) nhiễu điện cơ trong tín hiệu ECG - Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

Hình 2.29.

a) Nhiễu tần số 50Hz; b) nhiễu điện cơ trong tín hiệu ECG Xem tại trang 57 của tài liệu.
Hình 2.3 2: Mạch khuếch đại vi sai gồ m3 bộ khuếch đại thuật toán - Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

Hình 2.3.

2: Mạch khuếch đại vi sai gồ m3 bộ khuếch đại thuật toán Xem tại trang 58 của tài liệu.
Hình 2.3 3: Mạch điều khiển chân phải để tối thiểu hóa nhiễu mode chung - Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

Hình 2.3.

3: Mạch điều khiển chân phải để tối thiểu hóa nhiễu mode chung Xem tại trang 58 của tài liệu.
để đơn giản hóa thiết kế (như trong hình 2.37). - Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

n.

giản hóa thiết kế (như trong hình 2.37) Xem tại trang 60 của tài liệu.
Hình 2.36: Sơ đồ mạch bên trong của INA 118 Bộ lọc Sallen – Key - Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

Hình 2.36.

Sơ đồ mạch bên trong của INA 118 Bộ lọc Sallen – Key Xem tại trang 60 của tài liệu.
Hình 2.37: Ví dụ đơn giản về mạch lọc thông cao Sallen-Key 2 cực - Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

Hình 2.37.

Ví dụ đơn giản về mạch lọc thông cao Sallen-Key 2 cực Xem tại trang 61 của tài liệu.
Hình 2.40. Sơ đồ khối xử lý tín hiệu của Pulse Oximetor Nguyên lý đo SpO2 - Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

Hình 2.40..

Sơ đồ khối xử lý tín hiệu của Pulse Oximetor Nguyên lý đo SpO2 Xem tại trang 63 của tài liệu.
Hình 2.45: Mối quan hệ giữa nồng độ oxi và sự hấp thụ ánh sáng đỏ và ánh sáng hồng ngoại - Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

Hình 2.45.

Mối quan hệ giữa nồng độ oxi và sự hấp thụ ánh sáng đỏ và ánh sáng hồng ngoại Xem tại trang 65 của tài liệu.
Hình 2.46. Sự đo Oxi trong ống với một dung kế (phải) và phương pháp sử dụng tính toán đo thể tích - Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

Hình 2.46..

Sự đo Oxi trong ống với một dung kế (phải) và phương pháp sử dụng tính toán đo thể tích Xem tại trang 67 của tài liệu.
Hình 2.48: Đường cong pha loãng bị che khuất bởi sự quay vòng (a), và đồ thị bán thuật toán loga của bờ dốc (b). - Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

Hình 2.48.

Đường cong pha loãng bị che khuất bởi sự quay vòng (a), và đồ thị bán thuật toán loga của bờ dốc (b) Xem tại trang 73 của tài liệu.
Hình 3.12. Tín hiệu mô phỏng đạo trình II (a) và V (b) - Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

Hình 3.12..

Tín hiệu mô phỏng đạo trình II (a) và V (b) Xem tại trang 86 của tài liệu.
- Tín hiệu nhịp thở được mô phỏng gần đúng theo dạng sóng sin như trong hình 3.14. - Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

n.

hiệu nhịp thở được mô phỏng gần đúng theo dạng sóng sin như trong hình 3.14 Xem tại trang 87 của tài liệu.
- Cuối cùng là dạng sóng của SpO2 như được thấy trong hình 3.14. - Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

u.

ối cùng là dạng sóng của SpO2 như được thấy trong hình 3.14 Xem tại trang 88 của tài liệu.
Hình 3.17: Mối quan hệ PWTT với tín hiệu ECG và SpO2 - Xây dựng chương trình mô phỏng quá trình điều khiển & hiển thị các thông số sinh học

Hình 3.17.

Mối quan hệ PWTT với tín hiệu ECG và SpO2 Xem tại trang 90 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan