מכשיר למדידת לחץ דם על אצבע

תקציר:


פרויקט זה במטרתו נועד לבניית photoplethysmograph.
מכשיר זה נועד על מנת לקבוע את קצב הלב ע"י מדידת נפח העורקים ונימי הדם.
כמות האור(יותר גדולה או יותר קטנה) נקלטת,בהתאם לנפח הדם שבעור.
זה נעשה ע"י רמות נמוכות של אור אינפרא-אדום על מנת לזהות שינויים בתכולת הדם ברקמות בכל פעימת לב.
נעשה שימוש בדיודת LED (light emitted diode ) על מנת לשדר אור לתוך העור.
רמת החמצון בדם מחזירה את האור אינפרה-אדום,כתוצאה מכך המקלט מזהה את האור המשודר.
מידע זה מעובד ומוגבר על מנת לספק את גל הדופק.
אות המוצא מהמקלט נמצא ביחס ישר(פרופורציונאלי) לכמות הדם שנמצאת ברקמות.
התוכנה מנתחת את המידע על מנת לקבוע את קצב הלב.

עבודה זו בעיקר התמקדה בתכנון מודל חדש של טבעת חיישן PPG ולהפנות לבעיות שנוצרו בעבר בחיישנים קודמים.
שני נושאים עיקריים התמקדו בפרויקט זה:1) שיפור יחס אות לרעש 2) אי זיהוי תזוזה
המודל החדש של PPG נועד להגביר את נפח פולסי העורקים.
לחיישן ה-PPG יש את האפשרות לספק לחץ בבסיס האצבע בנקודה מסוימת,אולם מונעת חסימה של מחזור הדם.
בנוסף חיישן ה-PPG מפחית את עיוות האות הודות להשפעות רוויה של אור , והפרעות תזוזה קלות

ABSTRACT

This project was to design and build a photoplethysmograph. This device can be used to determine heart rate using a volume measurement of blood in the arteries and capillaries. This is done by using low levels of infrared light to detect small changes in blood content in the tissues with each heartbeat. A light-emitting diode is used to transmit light into the skin. The iron content in the blood reflects the infrared. A receiver then detects the transmitted light. This information is processed and amplified to provide the pulse waveform. The output form the receiver is proportional to the amount of blood in the tissues. The software analyzes the data to determine a heart rate.
This work centers on creating a new design for a photo plethysmograph ring sensors to address
the problems of previous ring sensors. Two major issues are addressed: to improve the signal-to noise
ratio and lack of motion detection. A new design for photo plethysmographic devices is
presented to increase the amplification of arterial volumetric pulsations. The unit provides a
mechanism capable of pressurizing the finger base at localized point, thus circulation is not
obstructed. An experiment study compares the new design with a cuff system. Results show
that the new design does not obstruct the blood, while the cuff does. In addition, the new design
will decrease corruption of the signal due to saturation effects from ambient light and small
motion perturbation.