Mechanoakustyczny czujnik aktywności układu sercowo-naczyniowego

• Autorzy: Lewandowski J. , Dziuda Ł. , Celiński-Spodar K.

Warianty tytułu

PL

Mechano-acoustic sensor of the cardiovascular system activity

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article presents the design and results of study on the mechanoacoustic sensor used for monitoring cardiovascular activity. The basic idea was to utilize the presented sensor as a secondary element in the sensor system for contactless measurement of cardiac and respiratory activity. The sensor consists of a stethoscope head and an acoustic head which receives vibrations by means of the fiber Bragg grating acting as a sensing element. The sensor has been tested at the dedicated experimental setup. The frequency range of acoustic vibration receiving reaches 25-135 Hz, and its amplification at 100 Hz is 9.2 dB. These parameters make a potential opportunity to apply the device in the future as a fiber-optic stethoscope or fiber-optic sensing element in balistocardiography. For signals receiving, the SM-130 interrogation system by Micron Optics was used.

PL

W artykule zaprezentowano projekt oraz wyniki badań mechanoakustycznego czujnika służącego do monitorowania aktywności układu sercowo-naczyniowego. W założeniu czujnik był pomocniczym elementem systemu sensorów do bezkontaktowych pomiarów aktywności serca i czynności oddechowej. W prezentowanym czujniku zastosowano głowicę stetoskopu oraz głowicę odbierającą drgania akustyczne wykorzystującą światłowodową siatkę Bragga jako element pomiarowy. Czujnik został przebadany na zaprojektowanym w tym celu stanowisku badawczym. Pasmo odbioru drgań akustycznych czujnika wynosi 25...135 Hz. zaś jego wzmocnienie przy częstotliwości 100 Hz - 9,2 dB. Parametry te stwarzają potencjalną możliwość zastosowania urządzenia w przyszłości jako stetoskopu światłowodowego bądź elementu pomiarowego w balistokardiografii. Do odbioru drgań wykorzystywano system interrogacji Micron Optics SM-130.

Słowa kluczowe

EN

acoustics; cardiovascular system; fiber Bragg grating; FBG; stethoscope

PL

akustyka; stetoskop; światłowodowa siatka Bragga; układ sercowo-naczyniowy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 53, nr 1
• Strony: 77--80
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., il., rys.

Twórcy

autor

Lewandowski J.

autor

Dziuda Ł.

autor

Celiński-Spodar K.

• Wojskowy Instytut Medycyny Lotniczej w Warszawie

Bibliografia

• [1] Dziuda Ł., Skibniewski F., Krej M., Lewandowski J.: Czujnik czynności oddechowej oraz pracy serca oparty na światłowodowych siatkach Bragga. Elektronika - konstrukcje, technologie, zastosowania, nr 8, 2011, s. 98-106.
• [2] Optical Sensing Interrogator SM-130, dokumentacja techniczna: http://www.micronoptics.com/
• [3] Mazerski J.: Obrazowanie medyczne. Materiały pomocnicze do wykładów z podstaw biofizyki, cz. 6, 2010.
• [4] Brzoska Z.: Wytrzymałość materiałów. PWN, 1974.
• [5] Dziuda Ł., Lewandowski J.: Czujnik czynności oddechowej oraz pracy serca oparty na swiatłowodowych siatkach Bagga, [w:] Bezkontaktowe metody monitorowania aktywności psychofizjologicznej. Wybór prac własnych, Dziuda Ł., Skibniewski F., Torbicz W., Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, 2011: 7-41, ISBN 978-83-60434-91-8.
• [6] Willshire A. J., Niewczas P., Dziuda Ł., Fusiek G., McDonald J. R.: Dynamic Strain Measurement Using an Extrinsic Fabry-Perot Interferometric Sensor and an Arrayed Waveguide Grating Device. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 53, 2004, 4-9.
• [7] Leyko T., Nowacki W.: Analiza emisji akustycznej serca - zastosowanie w diagnostyce kardiologicznej. Medycyna rodzinna, 1, 2007, 10-12.
• [8] Korzeniowska-Kubacka I.: Sejsmokardiografia - nieinwazyjna metoda diagnostyki niedokrwienia w chorobie niedokrwiennej serca. Folia Cardiol, 2001, tom 8, nr 4, 341-346.