Zastosowanie technologii cyfrowego przetwarzania sygnałów w nowoczesnych układach reograficznych

• Autorzy: Szmajda Mirosław , Khoma Volodymyr , Khoma Yuriy , Otenko Viktor

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2019.11.54

Warianty tytułu

EN

A method of rheographic system design, that is based on the wide use of digital components

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy opisano sposób budowy układu reograficznego, bazującego na szerokim wykorzystaniu układów cyfrowych w celu zapewnienia stabilności parametrów toru pomiarowego oraz rozszerzenia jego funkcyjności. Nowe rozwiązanie dotyczy kompensacji oporu bazowego za pomocą potencjometru cyfrowego, cyfrowej syntezy kwadraturowych sygnałów pobudzenia oraz wykonania detekcji synchronicznej w postaci cyfrowej.

EN

This paper describes a method of rheographic system design, that is based on the wide use of digital components in order to ensure the stability of the measuring channel parameters as well as expanding its functionality. A novel approach concerns the compensation of the base resistance using a digital potentiometer, digital synthesis of quadrature probe signals and the implementation of synchronous detection in a digital form.

Słowa kluczowe

PL

reografia; potencjometr cyfrowy; kompensacja impedancji bazowej; cyfrowy detektor fazoczuły; bezpośrednia synteza cyfrowa

EN

rheography; digital potentiometer; base impedance compensation; digital phase sensitive detector; digital direct synthesis

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 95, nr 11
• Strony: 233--239
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys.

Twórcy

autor

Szmajda Mirosław

• Politechnika Opolska, Instytut Automatyki

autor

Khoma Volodymyr

• Politechnika Opolska, Instytut Automatyki
• Narodowy Uniwersytet “Politechnika Lwowska”, Instytut Technologii Komputerowych, Automatyki i Metrologii

autor

Khoma Yuriy

• Narodowy Uniwersytet “Politechnika Lwowska”, Instytut Technologii Komputerowych, Automatyki i Metrologii

autor

Otenko Viktor

• Narodowy Uniwersytet “Politechnika Lwowska”, Instytut Technologii Komputerowych, Automatyki i Metrologii

Bibliografia

• [1] Pałko T., Pawlicki W.G.: Reografia impedancyjna. W: Problemy Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej, t 2. Biopomiary. Akad. Ofic. Wyd. EXIT Warszawa, (2001).
• [2] Wtorek J., Polinski A. The contribution of blood-flow-induced conductivity changes to measured impedance. IEEE transactions on biomedical engineering, 2005, 52 (1), 41-49.
• [3] Nyboer J., Bagno S., Bamett A.: Radiokardiograms: electrical impedance changes of the heart in relation electrocardiograms and heart sounds, J. Clin. Invest., 19, 963, 1940.
• [4] Kubicek W.G., Karnegis J.N., Patterson R.P., Witsoe D.A., Mattson R.H.: Development and evaluation of an impedance cardiac output system, Aerosp Med, vol. 37, pp. 1208-1212, 1966.
• [5] Cybulski G. Ambulatory Impedance Cardiography: The Systems and their Applications, Lecture Notes in Electrical Engineering, Springer-Verlag Berlin Heidelberg (2011), 114.
• [6] Nowakowski A., Palko T., Wtorek J. Advances in electrical impedance methods in medical diagnostics. Bulletin of the polish academy of sciences. (2005), Vol.53, Issue 5, 231-243.
• [7] Ronkin M.A., Shalygin V.S., Pirozhenko A.V., Maksimenko I.M., Gorbacheva V.G., Shcherbakova V.D., Vasil'yeva L.I. Komp'yuternaya reografiya // Biomeditsinskiye tekhnologii i radioelektronika. (2002). - № 8. - s. 17-28. (In Russian)
• [8] Cybulski, G.: Dynamic Impedance cardiography—the system and its applications. Polish Journal of Medical Physics and Engineering. 11(3), 127-209 (2005).
• [9] Zubenko V.G., Morozov A.A., Morozov D.YU., Shchukin S.I. Osnovnyye aspekty razrabotki reokardiomonitornoy sistemy dlya distantsionnogo analiza parametrov tsentral'noy gemodinamiki // Biomeditsinskiye tekhnologii i radioelektronika. (2001). - № 9. - s. 4-10. (In Russian)
• [10]Kawala A., Zmarzły D., Khoma V., Sovyn Y. Use of wavelet transform for qualification of rheograms characteristic points // Przegląd Elektrotechniczny, 2008 - Nr 3, p. 133-134.
• [11] Hassan Y, Amin M., Mehdi E., Morteza A.E. Design and Implementation of a Portable Impedance Cardiography System for Noninvasive Stroke Volume Monitoring, Journal of Medical Signals & Sensors, (2016) Vol. 6, Issue 1, 47-56.
• [12] Rybski R., Kaczmarek J., Kozioł M. Dwufazowy cyfrowy generator napięć sinusoidalnych do zastosowań w dokładnych pomiarach impedancji // Pomiary, Automatyka, Kontrola .- 2012, Vol. 58, nr 1, s. 27-29.
• [13] Ziqiang C., Huaxiang W., Wuliang Y., Wuqiang Y. Impulsive noise reduction in digital phase-sensitive demodulation by nonlinear filtering. Measurement Science and Technology, (2015). Vol. 26, Nr 7.
• [14] A Comprehensive Study of the Howland Current Pump. AN- 1515. Texas Instrument. Application Report (2013). http://www.ti.com/lit/an/snoa474a/snoa474a.pdf.
• [15] Мaria Wrzuszczak, Anna Khoma, Volodymyr Khoma. Model matematyczny detektora fazoczułego i jego wykorzystanie do kompensacji błędów dynamicznych // Przegląd Elektrotechniczny. (2011), NR 9a, p.291-294.
• [16] Pavlov S., Kozlovska T., Sydoruk O., Kotovskyy V., Wójcik W., Orakbayev Y: Calibration of the metrological characteristics of photoplethysmographic multispectral device for diagnosis the peripheral blood circulation. Przegląd Elektrotechniczny, Nr 5, (2017), 75-82.
• [17] Khastsayev M.B., Dryayeva KH.SH., Maksimova I.P., Khastsayev B.D. Strukturnyy sintez preobrazovateley impedansa na osnove avtomatizirovannogo proyektirovaniya grafov // Pribory i Sistemy. Upravleniye. Kontrol'. Diagnostika. 2010. №2. S.25-28. (In Russian)
• [18] Dual 64-/256-Position I2C Nonvolatile Memory Digital Potentiometers AD5251/AD5252. DataSheet. https://www.analog.com/media/en/technicaldocumentation/ data-sheets/AD5251_5252.pdf.
• [19] Brief Introduction to programming AVR devices in C using AVR studio (Rev C). http://www.avmicrotech.com/pdf/AVRStudio %20C%20programming%20with%20Arduino%20RevC.pdf.
• [20] Low Power, 12.65 mW, 2.3 V to 5.5 V, Programmable Waveform Generator AD9833. DataSheet. https://www.analog.com/media/en/technicaldocumentation/ data-sheets/ad9833.pdf
• [21] Patent PL231973. Układ do wyznaczania składowej synfazowej napięcia mierzonego. (2018).

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).