Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

Dla_studentów
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Pamela Anduła

Projekt wizualizacji pracy serca na drukowanym modelu 3D z wykorzystaniem układu Arduino


Design of heartbeat visualization on a printed 3D model using Arduino board


Opiekun pracy dyplomowej: dr inż. Aleksandra Królak
Praca dyplomowa inżynierska obroniona 2020-02-28
Streszczenie pracy dyplomowej:
Niniejsza praca dotyczyła opracowania modelu do wizualizacji układu bodźcowo-przewodzącego ludzkiego serca. Zbudowane urządzenie wykorzystuje sygnały elektrokardiologiczne i obrazuje jako impulsy świetlne. Efekt propagacji elektrycznej uzyskano poprzez wstawienie diod LED do półprzezroczystego modelu serca wydrukowanego metodą 3D. Zapalanie się diod zostało uwarunkowane przez mikrokontroler Arduino i środowisko programistyczne. Pozyskiwanie danych zostało przeprowadzone przez czujnik AD8232 monitorujący cykl serca człowieka. Dodatkową funkcją był wyświetlacz OLED pokazujący aktualne tętno. Model skonstruowany w tym projekcie charakteryzował się satysfakcjonującą dokładnością, równą ~95%, modelowania elektrycznej aktywności serca. Problem z wykrywaniem bardzo słabych sygnałów został rozwiązany przez zastosowanie znanych informacji dotyczących cyklu serca, jednak nie zauważono wpływu tego na wizualizację. Uzyskane urządzenie może potencjalnie zostać wykorzystane do celów edukacyjnych. Słowa kluczowe: serce, elektrokardiografia, Arduino, przetwarzanie sygnałów, druk 3D
Abstract:
The thesis was focused on the development of the model able to visualize the electrical pathway of the human heart. The device obtained during this project uses the human electrocardiographic signal to picture it as pulses of light. The effect of the electrical propagation was obtained by inserting the LEDs into the semi-transparent, 3D printed heart. Lightning up the diodes was determined by the Arduino microcontroller and its environment. The acquisition of the data was performed by the AD8232 ECG sensor. An additional feature was the OLED display showing the current heart rate. The model created in this study was characterized by the satisfying accuracy of mimicking the electrical activity of real heart equal to ~95%. The problem with the detection of the small amplitude signals was overcome by using the scientific data for the cardiac cycle, however, there was no noticeable impact on the visualization. The obtained device can potentially be used for educational purposes. Keywords: heart, electrocardiography, Arduino, signal processing, 3D printing