Dissertação
{en=Intra-cardiac Impedance Reography correlated with Pulse Oximetry and EASI-ECG Lead System: Wireless Sensor Network for Biomedical Applications} {en=Wireless Sensor Network for Biomedical Applications} EVALUATED
{pt=O objectivo do presente trabalho é desenvolver uma rede integrada de sensores biomédicos com comunicação sem fios para aquisição de variáveis fisiológicas tais como: potenciais eléctricos gerados pelo coração e medidos à superfície do tórax, oximetria pulsada ao nível do dedo e a medição da impedância dos tecidos biológicos por reografia. Para atingir este objectivo, o autor necessitou de estudar, entre outros, as bases fisiológicas por detrás da absorção selectiva de luz pela molécula de hemoglobina a diferentes comprimentos de onda; os modelos estabelecidos de impedância para os tecidos biológicos e dependentes da frequência da onda de corrente que os atravessa; e ainda estudar os sinais do electrocardiograma. Seguidamente, todos os dispositivos electrónicos envolvidos na captura e acondicionamento dos diferentes tipos de sinais foram construídos, procedendo ainda à sua digitalização e transmissão em pacotes de comunicação entre o nodo sensor e o nodo central de registo remoto. O projecto inclui ainda um interface gráfico para visualização dos sinais adquiridos bem como alguns parâmetros fisiológicos resultantes da aplicação de algoritmos de processamento digital do sinal, tais como, o nível de saturação em oxigénio do sangue e a frequência cardíaca. Este trabalho foi desenvolvido no Instituto de Telecomunicações do IST em parceria com o Instituto de Fisiologia da FMUL e poderá ter aplicações práticas em unidades hospitalares de monitorização eliminando a necessidade de ligações físicas entre o paciente e o equipamento de registo. , en=The goal of the present work is to develop an integrated wireless network consisting of biomedical sensors for acquisition of physiological variables such as: electric potentials generated by the heart and recorded at the thorax surface, pulse oximetry at the level of the finger and measurement of biological tissues? impedance by reography. In order to achieve this objective, the author needed to study, amongst others, the physiological bases behind the selective absorption of light by the hemoglobin molecule at different wavelengths; the established impedance models for biological tissues and their frequency dependence of the current waveform that crosses them; and also to study the electrocardiogram signals. Following this stage, all the electronic devices involved in capturing and conditioning the different kinds of signals were built, performing the digitalization and transmission in communication packets between the sensor node and the remote recording one. The project also includes a graphical interface for visualization of the acquired signals as well as some physiological parameters resulting from the application of digital processing algorithms like the computation of blood oxygen saturation level and cardiac frequency. The present work was developed at Instituto de Telecomunicações as part of IST in a partnership with Instituto de Fisiologia from FMUL and it can have practical applications in healthcare monitoring units, eliminating the need for using physical connections between the patient and the recording equipment. }
novembro 14, 2008, 14:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
CO-ORIENTADOR
Instituto de Fisiologia - Faculdade de Medicina da Universidade de Lisboa
Professor Catedrático
ORIENTADOR
Raúl Daniel Lavado Carneiro Martins
Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)
Professor Auxiliar