Teszter tervezése oszcillometriás vérnyomásmérőkhöz

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Benesóczky Zoltán
Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

A vérnyomásmérők teszteléséhez a felfújt mandzsettában levő levegő lüktetését (nyomás változását) kell szimulálni úgy, hogy a tesztelendő készülék a teszteren beállított szisztolés-diasztolés értéket érzékelje.

A mandzsettában lévő levegő nyomásváltozását kell létre hozni indirekt módon. Ehhez egy korábbi önálló laborban született megoldást használtam fel. Ennek a lényege az, hogy egy hangszóróra fém lap van erősítve, amelyre egy bébi mandzsetta van rögzítve. A hangszóró membránját PWM jellel vezérelve a bébi mandzsettához hozzányomva érhető el az érfal lüktetésének szimulálása. Ezt a megoldást kívánjuk felhasználni, továbbfejleszteni. Fontos, hogy a szimulálás eltérő leeresztési profilok esetén is helyesen működjön.

A rendszerterv elkészítése után egy csak mikrovezérlőre épülő, a modulációhoz egyszerű képletet felhasználó tesztert építettem. Azt tapasztaltam, hogy néhány paraméter hangolása után egész jó eredménnyel (+/- 5 mmHg) tudja elvégezni a szimulációt. Ennek a kialakítása azonban nagyban függ a tesztelendő vérnyomásmérőtől. A vérnyomás paramétereinek szimulálásához ezután egy tanítható modellt készítettem, amelyet először a szimulálandó pulzus amplitúdójának meghatározására használtam. A kialakításnál a cél az volt, hogy egyszerűen bővíthető legyen a rendszer további paraméterek meghatározásához. Egy előrecsatolt neurális háló tanulja meg, hogy milyen mandzsettanyomáshoz milyen nyomásváltozás tartozik. A készülék alapját egy Xilinx FPGA fejlesztőpanel adja, amelyre egy feladat specifikus panelt készítettem. A neurális hálót és a mikrovezérlőt FPGA áramkörben valósítottam meg. A nyomásgörbe rögzítésére C# nyelven .NET keretrendszert felhasználva egy szoftvert készítettem, míg a jelfeldolgozást és neurális háló tanítását MATLAB környezetben valósítottam meg. Miután a háló paraméterei rendelkezésre állnak fel kell programozni ennek megfelelően az FPGA áramkörben megvalósított hálót, amelyet követően a rendszer készen áll a szimulálásra.

A rendszer első változatának elkészítése valamint a monitorozó szoftver implementációja az önálló laboratórium keretében készült el. A diplomaterv első félévében elkészült a kiértékelést végző MATLAB program valamint az FPGA implementáció. A teljes rendszer integrálása, dokumentálása, valamint értékelése az utolsó félév feladata volt.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.