ФЕТАЛЬНИЙ ПУЛЬСОМЕТР З МІКРОПРОЦЕСОРНИМ УПРАВЛІННЯМ

Автор(и)

  • Іван Сілі ДВНЗ «ПДТУ», Ukraine
  • Олександр Азархов ДВНЗ «ПДТУ», Ukraine
  • Юрій Федюшко ДВНЗ «ПДТУ», Ukraine
  • Роман Головаха Національного заповідника «Хортиця», Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.31498/2522-9990232020240827

Ключові слова:

фетальний пульсометр (ФЕП), конденсаторний мікрофон, операційний підсилювач, мікроконтролер, біологічний показник, серцебиття

Анотація

Частота серцевих скорочень плода є важливим біологічним показником для оцінки стану самопочуття плода вагітної жінки. Коли серце б’ється, воно перекачує кисневу кров по всьому тілу організму. Адекватність оксигенації плода важлива для запобігання гіпоксії, яка впливає на все тіло. Якщо виникає гіпоксія, це може призвести до зменшення мозкового кровотоку плода. Отже, моніторинг серцебиття здатний розпізнати асфіксію плода. Таким чином моніторинг серцебиття здатний розпізнати асфіксію плоду. Дана робота присвячена розробці фетального пульсометра (ФЕП), який можна використовувати вагітній матері в домашніх умовах. Для розробки монітора серцевого ритму плода нами запропоновано п’ять кроків: 1) збір даних; 2) попередня обробка даних; 3) передача даних в мікроконтролер; 4) подальша обробка та 5) відображення результату на LCD дисплеї. Конденсаторний мікрофон використовується як датчик для отримання серцевого звуку плода. Мікрофон отримує дані, після чого проходить попередню обробку, яка включає посилення та фільтрацію за допомогою фільтра низької частоти четвертого порядку Баттерворта. Операційний підсилювач використовується для попереднього посилення під час фільтрації, ми використали операційний підсилювач LM741. Апарати на базі сучасних мікроконтролерів AVR в біонженерії знаходить все більше застосування. Відомий мікропроцесор ATMega 328 в платах Ардуіно свого часу здійснив революцію в цифровій електроніці, а платформа Ардуіно все частіше застосовується при розробці нових біомедичних приладів. До переваг слід віднести простоту програмування, невисока вартість, маленькі габарити, достатня кількість цифрових та аналогових входів-виходів. Сигнал, який отримується після етапу попередньої обробки, надсилається до мікроконтролеру (ATMega328) для обчислення та передачі даних шляхом розробки алгоритму, щоб комп'ютер міг зчитувати сигнал. На фінальному етапі, вихід (частота серцевих скорочень плода) відображається на LCD-дисплеї.

Біографії авторів

Іван Сілі , ДВНЗ «ПДТУ»

к.т.н., асистент кафедри «Біомедична інженерія»

Олександр Азархов , ДВНЗ «ПДТУ»

д.м.н., професор кафедри «Біомедична інженерія»

Юрій Федюшко , ДВНЗ «ПДТУ»

д.т.н., професор кафедри «Біомедична інженерія»

Роман Головаха , Національного заповідника «Хортиця»

к.т.н., доцент, старший науковий співробітник відділу реставрації Національного заповідника «Хортиця»

Посилання

Sameni R. A Review of Fetal ECG Signal Processing. / R. Sameni , G.D. Clifford // Issues and Promising Directions. The open pacing, electrophysiology & therapy journal. - 2010. - Vol. 3. - P. 4 —20.

Holloway B. Health Encyclopedia / B. Holloway // Rochester: University of Rochester Medical Center. - 2015. – p. 342.

Carlotta O. Intraoperative fetal heart monitoring for non-obstetric surgery: A systematic review / Gaia Po, Carlotta Olivieri, Carl H. Rose, Gabriele Saccone, Rebekah McCurdy, Vincenzo Berghella // European Journal of Obstetrics & Gynecology and Reproductive Biology. - 2019. - Volume 238. - Pages 12-19. https://doi.org/10.1016/j.ejogrb.2019.04.033.

Nageotte M. P. Fetal heart rate monitoring / M. P. Nageotte // Seminars in Fetal and Neonatal Medicine. - 2015. - vol. 20. - pp. 144-148.

Барашнев Ю.И. Гипоксическая энцефалопатия: гипотезы патогенеза церебральных расстройств и поиск методов лекарственной терапии / Ю.И. Барашнев // Российский вестник перинатологии и педиатрии. – 2002. - № 1. - С. 6-9.

Орлов В.И. Кардиотокография и допплерометрия в современном акушерстве. / В.И. Орлов, Т.Л. Боташева, В.Ф. Кузин // Р: ЮНЦ РАН. - 2007. - С. 238-239.

Сілі І.І. Модель безструмового апарату підігрівання імплантантів / І.І. Сілі, О.Ю. Азархов. - Технічне забезпечення інноваційних технологій в агропромисловому комплексі: матеріали І Міжнар. наук.-практ. Інтернет-конференції (Мелітополь, 01-24 квітня 2020 р.) / ТДАТУ: ред. кол. В. М. Кюрчев, В. Т. Надикто, О. Г. Скляр [та ін.]. - Мелітополь: ТДАТУ, 2020. – с. 417 – 419.

Волошин В. С. Осушувач повітря на базі елемента Пельтьє та Ардуіно. / В. С. Волошин, О.Ю. Азархов, І.І. Сілі - Медична інформатика та інженерія, 2020. – Вип. (2). – с. 90-95. https://doi.org/10.11603/mie.1996-1960.2020.2.11180.

Santoso D. Design and Implementation of Capnograph for Laparoscopic Surgery./ Daniel Santoso, Fransiscus Dalu Setiaji // International Journal of Information and Electronics Engineering. - September 2013. - Vol. 3. – P. 55 – 67.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-01-01

Номер

Розділ

Біоінженерія