30680

اندازه گيري برون‌ده قلبي با روش غير تهاجمي پلتيسموگرافي فوتوالكتريك

كارشناسي ارشد

مهندسي برق- سيستم‌هاي الكترونيك ديجيتال

1399

1402/11/30

ستار ميرزاكوچكي

مهندسي برق

برون‌ده قلبي مقدار خوني است كه قلب در هر دقيقه به داخل آئورت پمپ مي‌كند. ضمناً بيانگر مقدار خوني است كه به گردش خون محيطي جريان مي‌يابد. برون‌ده قلب مواد را بين قلب و بافت‌ها انتقال مي‌دهد. اندازه گيري برون‌ده قلبي بخشي ضروري از مديريت هموديناميك در بيماران بدحال، به ويژه در بخش مراقبت هاي ويژه است. نظارت بر برون‌ده قلبي مي‌تواند يكي از مهم‌ترين عوامل حفظ سلامت و پيشگيري از بيماري‌هاي قلبي، به‌ويژه براي افرادي كه داراي فاكتورهاي خطر براي بيماري‌هاي قلبي مانند فشار خون بالا، ديابت، چاقي، سيگار كشيدن و فعاليت بدني كم هستند مي‌باشد. در حال حاضر به دليل رايج‌تر بودن روش‌هاي تهاجمي، نياز به اپراتورهاي ماهر يا دستگاه‌هاي اندازه گيري بزرگ و گران قيمت، اندازه‌گيري برون‌ده قلبي عموماً به مراكز درماني محدود شده است. در اين پروژه، تحقيقات و انجام چند مرحله از اندازه‌گيري برون‌ده قلبي به‌ روش غير تهاجمي، با سيگنال‌هاي فتوپلتيسموگرافي استاندارد و تكنيك Volume Clamp كه مي‌تواند براي نظارت مداوم برون‌ده قلبي استفاده شود انجام شد. اين روش نظارت بر برون‌ده قلبي در قالب دستگاه‌هاي پوشيدني با كاربري آسان را نيز ممكن مي‌سازد. با استفاده از برد الكترونيكي‌اي كه كاربرد اصلي آن به‌دست آوردن فشارخون غير تهاجمي مي‌باشد، با اعمال تغييرات جزئي سخت‌افزاري و نوشتن نرم افزار جديد براي ميكروكنترلر آن و ايجاد يك رابط گرافيكي در رايانه با استفاده از نرم‌افزار متلب، تكنيك Volume Clamp در اين پروژه اجرا شده است.

1403/01/25

Measurement of cardiac output by non-invasive photoelectric plethysmography

1/1/1900 12:00:00 AM

Cardiac output is the amount of blood that the heart pumps into the aorta every minute. It also refers to the amount of blood that circulates through the peripheral tissues. Cardiac output transports nutrients between the heart and the tissues. Measuring cardiac output is a crucial part of hemodynamic management in critically ill patients, especially in intensive care units. Monitoring cardiac output can be one of the most important factors in maintaining health and preventing heart diseases, especially for individuals with risk factors for heart diseases such as high blood pressure, diabetes, obesity, smoking, and low physical activity. Currently, due to the more common invasive methods and the need for skilled operators or expensive and large measurement devices, measuring cardiac output is generally limited to medical centers. In this project, research and several stages of non-invasive cardiac output measurement using standard photoplethysmography signals and the Volume Clamp technique, which can be used for continuous monitoring of cardiac output, were conducted. This method of monitoring cardiac output through wearable devices with easy usability is also made possible. By using an electronic board primarily designed for non-invasive blood pressure measurement, making slight hardware modifications, writing new software for its microcontroller, and creating a graphical interface on a computer using MATLAB software, the Volume Clamp technique was implemented in this project.

برون‌ده قلبي , Volume Clamp , فتوپلتيسموگرافي

Cardiac output , Volume Clamp , photoplethysmography

Sogol Yaghoobzade

Dr. Mirzakoochaki