Статті

DOI: https://doi.org/10.31713/vt2202616

Анотація

Розроблено комп’ютерну інформаційно-вимірювальну систему для безперервної реєстрації, передавання, візуалізації та подальшої цифрової обробки пульсового сигналу. В основу вимірювального перетворення покладено метод фотоплетизмографії у відбитому світлі, відповідно до якого зміни кровонаповнення поверхнево розташованих судин спричиняють модуляцію інтенсивності оптичного випромінювання, зареєстрованого фотоприймачем. Первинним перетворювачем системи є оптичний датчик Pulse Sensor Amped, до конструкції якого входять зелений світлодіод, фотоприймач APDS-9008, активний аналоговий фільтр і підсилювач на базі операційного підсилювача MCP6001. Завдяки інтегрованій схемі аналогового опрацювання датчик формує вихідний сигнал, придатний для безпосереднього аналого-цифрового перетворення, що дало змогу вилучити зі структури системи окремий детектор пульсового сигналу. Аналоговий сигнал перетворюється в цифрову форму за допомогою 10-розрядного аналого-цифрового перетворювача мікроконтролера ATmega8A. Передавання результатів вимірювання до персонального комп’ютера реалізовано через інтерфейс UART-USB. Для приймання даних через послідовний порт, відновлення цифрових відліків із отриманих байтів та графічного відображення сигналу розроблено програмне забезпечення в середовищі MATLAB. Для перевірки працездатності макета проведено один пробний запис сигналу в ділянці скроні. Отримана часова реалізація містить повторювані пульсоподібні коливання та демонструє роботу каналу реєстрації, передавання й відображення даних. Запропонована структура може бути використана як апаратно-програмна основа систем дослідження периферичної гемодинаміки, алгоритмів визначення частоти пульсу та методів цифрової обробки біомедичних сигналів.

Біографії авторів