Światłowodowy czujnik czynności oddechowej oraz pracy serca do zastosowań w środowisku rezonansu magnetycznego

• Autorzy: Dziuda, Ł. , Skibniewski, F. , Nowicki, G. , Lewandowski, J.

Warianty tytułu

EN

Fiber-optic sensor for breathing and heart rate to be applied in the MRI environment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł prezentuje projekt oraz początkową fazę testów eksperymentalnych czujnika optycznego umożliwiającego rejestrację aktywności oddechowej oraz pracy serca. Czujnik zbudowany na bazie światłowodowej siatki Bragga charakteryzuje się odpornością na zakłócenia elektromagnetyczne, co pozwala na realizację pomiarów w środowisku rezonansu magnetycznego. Analiza statystyczna otrzymanych wyników wykazała, że czujnik charakteryzuje się dobrymi właściwościami pomiarowymi, mogącymi sprostać podstawowym potrzebom monitorowania pacjenta.

EN

This article shows the design and the initial phase of experimental tests carried out on a fiber-optic sensor allowing breathing and heart rate to be registered. The sensor, based on the fiber Bragg grating, is immune to electromagnetic interference, which enables measurements to be carried out in the magnetic resonance imaging environment. A statistical analysis of the obtained results shows that the sensor has good measuring properties able to meet the basic requirements for patient monitoring.

Słowa kluczowe

PL

balistokardiografia; częstość skurczów serca; rezonans magnetyczny; światłowodowe siatki Bragga

EN

ballistocardiography; fiber Bragg grating (FBG); heart rate; magnetic resonance imaging

• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 88, nr 10b
• Strony: 120-124
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Dziuda, Ł.

autor

Skibniewski, F.

autor

Nowicki, G.

autor

Lewandowski, J.

• Wojskowy Instytut Medycyny Lotniczej, Zakład Bioinżynierii Lotniczej, ul. Z. Krasińskiego 54, 01- 755 Warszawa,

Bibliografia

• [1] Shellock F. G., Patient monitoring in the MRI environment, w: Magnetic resonance procedures: health effects and safety, CRC Press (2001), 217-241
• [2] Frauenrath T., Kozerke S., Henzel F., The MR-stethoscope: safe cardiac gating free of interference with electro-magnetic fields at 1.5 T, 3.0 T and 7.0 T. Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance, n.11 (2009), O78
• [3] Niendorf T., Winter L., Frauenrath T., Electrocardiogram in an MRI environment: clinical needs, practical considerations, safety implications, technical solutions and future directions, w: Advances in electrocardiograms - methods and analysis, InTech (2012), 309-324
• [4] Lee J.-R. et al, In-flight health monitoring of a subscale wing using a fiber Bragg grating sensor system, Smart Materials and Structures, n.12 (2003), 147-155
• [5] Culshaw B., Optical fiber sensor technologies: opportunities and - perhaps - pitfalls, Journal of Lightwave Technology, 22, (2004), n.1, 39-50
• [6] Dziuda L., Skibniewski F.W., Krej M., Lewandowski J., Monitoring respiration and cardiac activity using fiber Bragg grating based sensor, IEEE Transactions on Biomedical Engineering, t.59, n.7 (2012), 1934-1942
• [7] Optical sensing interrogator sm130, informacja techniczna dostępna na stronie producenta: http://www.micronoptics.com/
• [8] Inan O.T., Novel technologies for cardiovascular monitoring using ballistocardiography and electrocardiography, rozprawa doktorska, Department of Electrical Engineering, Stanford University (2009)
• [9] Bland J.M., Altman D.G., Measuring agreement in method comparison studies, Statistical Methods in Medical Research, n. 8 (1999), 135-160
• [10] Dziuda Ł., Skibniewski F., Torbicz W. (red.), Bezkontaktowe metody monitorowania aktywności psychofizjologicznej. Wybór prac własnych, Akademicka Oficyna Wydawnicza Exit (2011), 1-182