Utveckling av handhållen prototyp för mätning av EKG och fingerpuls

Autor: Borghäll, David, Lundström, Mathilda
Jazyk: švédština
Rok vydání: 2019
Předmět:
Druh dokumentu: Text
Popis: Denna rapport representerar ett kandidatexamensarbete vid Kungliga Tekniska Högskolan(KTH), där målet var att skapa en handhållen prototyp. Funktionerna för prototypen var mätning av puls i ett finger med optiska sensorn TCRT1010 och elektrokardiografi(EKG) med bipolära extremitetsavledningar. Prototypen är skapad med målet att vara användarvänlig, kostnadseffektiv och billig för att kunna appliceras i utvecklingsländer som finns i Afrika och Asien. Anledningen är då det finns brist på billig och lätthanterlig medicinsk teknik i de områden. Arbetet utfördes genom utveckling av två kretsar givna av uppdragsgivaren, för att sedan designas på ett kretskort som tillverkades av ett svenskt företag. Samtliga komponenter löddes fast på kretskortet och monterades i en behållare med uttag och batterier. Den slutgiltiga prototypen består av en plastlåda som innehåller kretskortet med funktionen att mäta antingen pulsen i ett finger eller EKG, som användaren väljer med hjälp av en switch. Prototypen är även utrustad med avtagbart lock, två BNC kontakter för signalutskick till oscilloskop, en för vardera krets, tre labbhylsor för extremiteterna och ett 4-polig kontakt för den optiska sensorn. Signalerna som fås är ej brusfria men innehåller respektive signals viktigaste parametrar för kontroll om vidare diagnostisk behövs. Den framtagna prototypens kostnad slutade på 1815,5 SEK, vilket ej ansågs uppfylla målet för kostnadeffektivet men som anses kunna användas i utvecklingsländer då prototypen har en simpel design, med avtagbart lock som möjliggör lätta batteribyten, endast en switch och är kompakt som gör den lätt att utföra undersökningar med. Signalhanteringen är testad för att ge tydlig signal som möjliggör att vårdpersonal kan identifiera om vidare diagnostik behövs. Många framtida förbättringar identifierades, så som att minska kostnaden med byte till billigare komponenter och massbeställning av kretskort, göra prototypen trådlöst kopplad till mätinstrument eller minska brus ytterligare.
This report represents a bachelor thesis at the Royal Institute of Technology, where the goal was to create a handheld prototype. The functions of the prototype were measuring pulse in a finger using the optical sensor TCRT1010 and electrocardiogram(ECG) with bipolar limb-lead. In this thesis, the focus was put on trying to develop a user-friendly and cost-effective prototype for use in developing countries, that can be found in Africa and Asia. The reason is because there's a lack of cheap and easy to use medical equipment in those areas. The work was performed by developing two circuits, given by our employer, that was designed on a circuitboard and constructed by a Swedish circuitboard constructor. All components were soldered on the circuitboard and was mounted in a box with socket and batteries. The finished prototype consists of a plastic box containing one circuitboard with the function to measure either the puls of a finger or ECG, which the user can choose between using a switch. The prototype is also equipped with a removable lid, two BNC plugs for connecting an oscilloskope, one for each ciruit, three sockets for the limb lead for the ECG and finally a 4-pole socket for the optical sensor. The signals acquired are not free of noise but contains the most important parameters of the two signals for guidance if further medical diagnostic is needed. The prototypes final cost was 1815,5 SEK, which was not considered achieving the goal for cost-efficiency, was still believed to be useful in developing countries because of its simpel design with removable lid and easily to change batteries. It's equipped with only one switch and the compact size makes it easy to handle. The signal processing is tested to give a clear signal which enables the health professionals to identify if further diagnostics are needed. Several improvements was identified for future work, such as to reduce the cost by buying cheaper components or buying the circuitboard in greater numbers, making a wireless connection to the measuring equipment or further reducing the noise.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
Externí odkaz: