سيستم تشخيص نشتي خون در چرخه ي ماشين همودياليز و پردازش داده هاي آن توسط يك ميكروكنترلر ARM Cortex M0
رشته تحصيلي
مهندسي برق
استاد راهنما
دكتر محمدعظيم كرمي
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
سياوش صديقي
تاريخ ورود اطلاعات
1401/03/08
دانشكده
مهندسي برق
عنوان به انگليسي
Blood Leak Detector System in Hemodialysis Machine Cycle and Processing of its Data through an ARM Cortex M0 Microcontroller
چكيده
دياليز يكي از فرآيندهاي اساسي و مهم براي افراد داراي نارسايي كليه در درجات مختلف است و همچنين روشي به عنوان جايگزين پيوند كليه. اين فرآيند از طريق ماشين دياليز انجام مي¬شود كه داراي سيستم¬ها و اجزاي مختلف است. چرخه¬ي دياليز در ماشين دياليز بر اساس زدايش مواد سمي و آب ميان-بافتي اضافي در خون بيمار توسط محلول دياليز در محيط فيلتر دياليز (دياليزور) عمل مي¬كند. اين محلول تركيبي از نمك¬هاي مختلف مانند سديم كلريد، منيزيم كلريد و پودر بي¬كربنات است. در اين چرخه تدابير امنيتي متعدد و متفاوتي ترتيب داده شده¬اند كه مواردي مانند فشارهاي وريدي و شرياني، دماي محلول، عدم وجود حباب هوا در خون و عدم نشتي خون در مسير بازگشت محلول دياليز را به وسيله¬ي سنسورهاي مختلف بررسي مي¬كنند. نشتي خون در محلول دياليز يكي از عوارض تحليل رفتن بافت غشاهاي درون فيلتر دياليز است كه در صورت رخداد آن، عوارض خطرناكي براي بيمار از جمله از دست رفتن خون بيمار و به هم ريختن تعادل يوني بدن او ممكن است روي بدهد. براي جلوگيري از چنين بحراني، استفاده از سنسور تشخيص نشتي خون واجب است. اين سنسور كه شركت آلماني سونوتك (SONOTEC) يكي از توليد كننده¬هاي پيشروي آن در جهان است، يك سنسور نوري داراي يك فوتوديود است كه مي¬تواند ميزان شدت نور تابيده شده به آن را اندازه¬گيري كند و يك سيگنال به ازاي شدت نور دريافتي ارسال كند. براي پردازش و درك دقيق اطلاعات اين سيگنال نياز به يك برد آنالوگ هست و سپس تبديل مقدار آنالوگ آن به يك مقدار ديجيتال جهت پردازش از طريق يك ميكروكنترلر ATSAMD10C13A تا در نتيجه وضعيت مسير نوري آن مدام در حال بررسي باشد. در صورتي كه ذرات خون وارد مسير نوري اين سنسور (مسير بازگشت محلول دياليز به مخزن Drain) شوند، اين سنسور با دقت بالاي خود افت¬هاي ناچيز ناشي از حتي تعداد كمي از گلبول¬هاي قرمز را تشخيص داده و بنابراين تغييرات آن در مقادير ديجيتال حاصل از تبديل آنالوگ به ديجيتال توسط ماژول ADC ميكروكنترلر مشاهده مي¬شود و بر اساس اين تغيير مي¬توان يك سطح ايمن را براي اين مقادير ديجيتال تعيين كرد تا اگر مقدار دريافتي از سنسور از آن سطح افت كرد، ميكروكنترلر تعبيه شده در برد بتواند هشداري را به واحد پردازنده¬ي مركزي ماشين دياليز ارسال كند تا اين هشدار روي مانيتور دستگاه نمايش داده شود و يا بلافاصله CPU ي ماشين عمليات دياليز را متوقف كند. هدف اين پروژه بررسي سيگنال¬هاي پردازش شده در برد پردازش داده¬هاي سنسور تشخيص نشتي خون و شبيه سازي شرايط برقراري ارتباط بين ميكروكنترلر و CPU ماشين دياليز است.
