Dispozitiv Wireless Pentru Determinarea Saturatiei de Oxigen In Sange

CUPRINS

INTRODUCERE

ANALIZA DISPOZITIVULUI DE DETERMINARE A NIVELULUI DE

SATURAȚIE A OXIGENULUI IN SINGE

Noțiuni generale

Proprietatile fizice folosite in pulsoximetrie

1.3 Rolul saturatiei oxigenului in singe

1.4 Studierea si modul de functionarea a dispozitivului

1.5 Tipul si modul de amplasare a pulsoximetrului

1.6 Importanța pulsoximetriei

2 ALEGEREA COMPONENTELOR SI PROIECTAREA PULSOXIMETRULUI

2.1 Schema bloc a dispozitivului

2.2 Proiectarea dispozitivului

2.3 Componentele folosite la construcția dispozitivului

2.4 Realizarea dispozitivului

3 SOFTUL SI ANALIZA REZULTATELOR

3.1 Softul

3.2 Afișarea rezultatelor

4 COMPARTIMENTUL ORGANIZAȚIONAL ECONOMIC AL

PROIECTULUI

4.1 Scopul realizării proiectului din punct de vedere economic

4.2. Planul calendaristic al proiectului

4.3 Analiza SWOT

4.4 Calculul indicatorilor economici

5 CONCLUZIA

6.BIBLIOGRAFIA

7.ANEXE

Introducere

Pulsoximetrul face parte din noua generație de aparate medicale destinate monitorizarii continue a pacientului in momente de urgența si nu numai. Semnele vitale ale omului dau o perspectiva clara a starii sale, masurarea directa a saturației oxigenului din sange, fara sa trebuiasca sa recoltezi o monstră si sa o analizezi, ofera un avantaj enorm. Multe modele au si optiunea afisarii pulsului precum si alte capabilitati. Datorita faptului ca este portabil si funcționeaza pe baterii poate fi transportat in situatii de urgenta sau poate fi folosit acasa pentru monitorizare personala. Pulsoximetrele au ajuns sa fie foarte populare datorita avantajelor pe care le ofera [1].

Procentul de hemoglobină oxidată (HbO2) din totalul hemoglobinei din sânge care reprezintă concentrația oxigenului din sânge și dă relații importante asupra funcționării aparatului respirator. Acest parametru poate fi determinat chimic prin analizarea unei mostre sangvine obtinută prin puncție (metoda invazivă) ,dar aceasta metoda este de lunga durata iar pentru a ușura si a economisi timp prezint acest dispozitiv care reprezinta o alta metoda care dureaza nu mai mult de 5 minute si este o metoda neinvaziva care consta dintr-un aproximat fotoelectric în lumină infraroșie la nivelul patului unghial prin pulsoximetrie digitala.

Pulsoximetria Digitala in repaus da informații privind capacitatea pulmonului de a asigura organismului o cantitate de oxigen de ajuns, în absența efortului (SaO2=94 – 98%). Scăderea acestui parametru desemnează o insuficiență respiratorie( SaO2sub 94%).Uneori, chiar dacă oxigenul din sânge este într-o concentrație normală în repaus, este necesară efectuarea unui test de efort , pentru a vedea dacă în condiții de creștere a necesarului de oxigen, plămânii pot furniza surplusul solicitat. În cazul scăderii saturației în oxigen după efort progresiv și dozat sub 92% ne aflăm în fața unei insuficiențe respiratorii latente (declanșate doar de efort).

Acesta este un aparat modern si necesar care ne ajuta sa gasim metode la depistarea diverselor afecțiuni pulmonare manifeste sau latente și poate aprecia gravitatea lor : astmul bronșic de efort, BPOC, fibroze pulmonare difuze, alveolite alergice extriseci, pneumonii severe, pleurezii masive, etc. Poate, de asemenea, monitoriza evoluția sub tratament a bolilor pulmonare, eminențele de acutizare, nevoia de oxigenoterapie de lunga durată și eficiența ei, supravegherea sindromului de apnee în somn, etc.

1. ANALIZA DISPOZITIVELOR DE DETERMINARE NIVELULUI DE

SATURAȚIE DE OXIGEN IN SINGE

1.1 Notiuni generale

Pulsoximetrul este un dispozitiv medical care vizualizeaza concentratia de O2 (O2 in sange este legat de hemoglobina si numai o mica parte dizolvat in plasma).

Principiul de functionare a pulsoximetrului se bazeaza pe spectrofotometrie si legea lui Bees, masurand modificarile de absorbtie a luminii de catre doua forme de hemoglobina: oxigenata si redusa.La pulsoximetrie sunt utilizate doua surse de lumina: o sursa invizibila in spectrul infrarosu si o sursa in spectrul vizibil, cu lungimea de unda pentru lumina rosie. Sursa de lumina si senzorul sunt montate intr-un cuplu ce se ataseaza la pulpa degetului sau lobul urechii. Cum absorbtia de fond a radiatiei de catre sangele venos, tesutul subcutanat si piele sunt practic constante, singura variabila este cantitatea de Hb (unda pulsatorie) din patul vascular.Masurarea saturatiei se face in varful undei pulsatile pentru a izola semnalul arterial[2].

Pentru eliminarea efectelor produse de sangele venos sau alte tesuturi, sunt masurate diferentele de absorbtie date de pulsul arterial fata de cele doua surse de lumina utilizate. Microprocesorul ce prelucreaza lumina recepționata de senzor o exprima in procente fața de o valoare presilită obtinută prin determinari făcute pe un lot de indivizi sanatoși.

Valorile SaO2 cuprinse intre 94-l00%, reflecta o saturatie optima a Hb in O2, valorile de 93-88% definesc hipoxemia usoara, cele de 88-83% hipoxemia medie, iar cele mai mici de 83% hipoxemia grava. Se considera de diversi autori ca scăderea SaO2 sub 93% trebuie sa fie urmată prompt de masuri compensatorii.

Pulsoximetria poate fi perturbată in anumite conditii: prezența in sange a unor coloranti (albastru de metilen, verde indo-cianina), existentă de hemoglobine anormale, surse de radiatii electromagnetice in vecinătate, absenta pulsului periferic, congestie venoasă prin utilizarea repetată a garoului.

Pulsoximetria este considerata de mulți autori ca fiind cea mai sensibilă tehnică de monitorizare, oferind informatii atît despre SaO2, cat si asupra starii circulației periferice, iar timpul de latenta relatimic – 8 secunde, alarmează echipa anestezică asupra modificarilor hemodinamice .

1.2 Proprietatile fizice folosite in pulsoximetrie

Pentru a fi determinată saturatia de oxigen pulsoximetrul are nevoie de lumină. Aceaste raze sunt emise de doua surse de lumina care trecînd prin deget( in cazul nostru) ajunge la fotodetector unde la rindul lui analizează și calculează procentajul de saturație a hemoglobinei(Figura 1.1 ).

Figura 1.1 Sursa si detectorul de lumină a pulsoximetrului

Proprietatea fizica Nr.1

Legea lui Beer : Suma de lumină absorbită este proporțională cu concentratia substanței absorbante de lumină.

Hemoglobina (Hb) absoarbe lumină. Cantitatea de lumină absorbită este proporțională cu concentrația de Hb în vasul de sînge. În diagrama de mai jos (Figura 1.2), vasele de sînge din ambele degete au același diametru. Cu toate acestea, un singur vas sanguin are o concentrație scăzută de Hb (adică număr redus de Hb în fiecare unitate de volum de sânge) și celălalt vas de sânge are o concentrație ridicată Hb (adică număr ridicat de Hb în fiecare unitate de volum de sânge)[3] .

Figura 1.2 Diagrama de diferentiere a absorbtiei scazute si cea ridicate

Proprietatea fizica Nr.2

Legea lui Lambert

Suma de lumina absorbita este proportionala cu lungimea directiei luminii.

Daca ne uitam in diagrama de mai jos ambele artere au aceiasi concentratie( acelasi numar de Hb pe unitatea de suprafata), cu toate acestea artera din dreapta este mai mare decit cea din stinga.

Fig. 1.3

Lumina emisă de sursa trebuie să călătorească prin artera . Lumina călătorește o cale mai scurtă în artera îngusta și călătorește printr-o cale mai lungă în artera largă ( caile sunt afișate cu linii verzi Figura 1.4) . Deci concentrația Hb este aceeași în ambele artere ,lumina întâlnește mai multa Hb în artera cea mare (dreapta) , deoarece se deplaseaza pe o cale mai lungă . Prin urmare , cu cît lumina mai mult călatoreste cu atîta este mai mult absorbită . Această proprietate este descrisă într-o lege in fizica numit " Legea lui Lambert " .

Fig. 1.4 Diagrama marimilor de lungime a luminii

Proprietatea fizica Nr.3

Hemoglobina oxigenată (oxihemoglobina) absoarbe mai multă lumină în infraroșu decât lumina roșie iar carboxihemoglobina absoarbe lumina roșie mai mult de cit lumină infraroșie (acest lucru este explicat de mai jos).

Am văzut cum concentrația și calea luminii afectează absorbanța luminii. În plus față de acestea, pulsoximetrul face uz de o altă proprietate importantă de calcul a saturația de oxigen. Hemoglobina oxi și carbo hemoglobina absoarbe lumină de diferite lungimi de unda intr-un mod specific. Înainte de a merge mai departe, trebuie să ne amintim ce este lungime de undă.

Toată lumina este compusă din unde.Distanța dintre "vârfurile" undelor este egală cu lungimea de undă.

Fig. 1.5 Lungimi de unda

Lungimile undei de lumină sunt foarte scurte, iar unitatea de măsură este nanometri (nm) (1 metru = 1000000000 nanometri). De exemplu in Fig.(1.5 ), valul de pe partea stângă are o lungime de undă de 650 nm iar unda de pe partea dreaptă are o lungime de undă mai mare de 950 nm.

Un grafic de absorbție a oxi hemoglobinei la diferite lungimi de undă va arata astfel Fig.(1.7). Acesta arată că oxi Hb nu absoarbe aceeași cantitate de lumină la diferite lungimi de unda.

Fig.1.7 Diferența de absorbție a lumiinii de diferite lungimi de unda a oxihemoglobina

Iar in graficul de mai jos e ilustrat deja diferența de absorbție a luminii de diferite unde a carbohemoglobinei.

Fig.1.6 Diferența de absorbție a lumiinii de diferite lungi de unde a carbohemoglobinei

Acum putem sa vedem graficul absorbție de oxi Hb și graficul de absorbție a carbo Hb împreună pentru a le putea compara.

Fig. 1.8 Absorbiția luminii de carbo și Oxi hb la diferite lungimi de unde

1.3 Rolul saturatiei oxigenului in singe

Oxigenul este cel mai important dintre toate elementele chimice. În natură se găsește: în aer în proporție de 20%, 89% în apă, aproape în toate mineralele, ceea ce reprezintă aproximativ 50% din masa globului pământesc. Mai este important pentru rolul deosebit pe care îl are în respirație și prin participarea sa la diverse fenomene din natură.[4]

Respirația este sursa vieții pe pământ. Suntem în viață, cât timp respirăm. Când respirația se oprește, după un anumit interval de timp, încetează și viața. Este foarte important să respirăm corect, pentru a avea control asupra sănătății și calității vieții noastre.

În timpul inspirației, în mod normal, un om obișnuit aspiră aprovimativ 500 – 800 cmc aer, necesarul crescând în funcție de efortul depus.

Oxigenul pătrunde zilnic în organism împreună cu apa, proteinele, grăsimile și glucidele. Oxigenul ajuns în sânge se leagă de hemoglobină în plămâni și formează oxihemoglobina, care pătrunde în capilarele țesuturilor unde se disociază ușor în oxigen molecular și hemoglobină. Celulele se servesc de oxigenul adus de sânge pentru a furniza prin oxidare energia necesară lor, dar mai produc și deseuri (dioxid de carbon, apa) care sunt, la rândul lor, eliminate.

Hemoglobina are capacitatea de a absorbi oxigenul atunci când acesta se găsește în cantități relativ mari în atmosferă.

Cantitatea maximă de oxigen din sânge depinde de cantitatea de hemoglobină pe care o conține. Există o legatură dintre cantitatea de oxigen ce ajunge efectiv în celulă și gradul de sănătate al organismului. Oxigenul este un combustibil propice realizării metabolismului celular eficient. Apariția unei deficiențe de oxigen în sânge (ce îl va transporta apoi la organe, țesuturi, celule) reprezintă punctul de plecare către pierderea imunității și implicit scăderea rezistenței la bacterii, viruși, diverși paraziți ce înfloresc în mediul anaerob (lipsit de oxigen). Aceasta duce la începutul multor probleme grave de sănătate precum cancer, leucemie, activarea virusului SIDA, probleme ale sistemului nervos și inimii, etc. Pentru ca aceste probleme să nu apară este nevoie ca:

– celula să fie într-o bună stare de sănătate pentru a fi capabilă să absoarbă oxigenul și să-l folosească în mod corespunzător;

– hrana să fie corespunzătoare, cu nutrienți care să se asimileze cât mai bine la nivelul membranei, citoplasmei și nucleului. Cercetătorii au descoperit că organismul are nevoie de acizi grași esențiali polinesaturați de tip omega 3 și omega 6, într-o proporție cuprinsă între 1:1 și 2,5:1, în jur de 3-4 grame zilnic[5].

Insuficiența oxigenului din organism produce:

– Dureri de cap care pot apărea datorită lipsei de oxigen la nivelul creierului;

– Stare de oboseală continuă, lipsa de dispoziție, de forță, randament scazut;

– Lipsa de concentrare și oboseală psihică sunt primele semne ale unei oxigenări deficitare.

– Probleme legate de insomnie.

– Sensibilitate ridicată la diferențe de temperatură și climat.

– Predispoziție pentru contractarea infecțiilor.

– Durere.

– Probleme de circulație (senzație de frig), mai ales în brațe și picioare.

– Proasta irigare a inimii (angina pectorală);

– Și multe alte probleme ce își au originea în lipsa de Oxigen, deci a energiei;

Reacția organismului la insuficiența de oxigen.

Dacă în aer conținutul de oxigen este mic, se micșorează și cantitatatea de oxigen din sânge, scăzând imunitatea organismului la anumite infecții.

Scăderea conținutului de oxigen din aer până la 16 – 18%, nu influențează direct activitatea vitală, dacă aceasta coboară până la 14% organismul începe să simtă consecințele. Micșorarea concentrației în oxigen din aer până la 9% este periculoasă pentru viață.

Reacția organismului la excesul de oxigen.

În condiții de stres oxidant, țesuturile se îmbogățesc cu oxigen, nu mai funcționează sistemul fermentativ de apărare a organismului și oxigenul își manifestă acțiunea toxică.

În concentrații mari, la o presiune normală și la o inhalare de lungă durată (în amestecul de gaze oxigenul se găsește în procent de 70%) oxigenul are acțiune toxică, conducând la lezarea organelor respiratorii, mai ales a plămânilor , până la apariția inflamațiilor. La respirația oxigenului la presiune înaltă, apar tulburări ale sistemului nervos central și a scoarței emisferelor mari.

Sportul și o alimentație corectă fac ca organismul să fie oxigenat în mod corespunzător, deci să fie sănătos.

Sportul și oxigenarea organismului.

Acordă măcar jumătate de oră pe zi sportului. Fie faci un program de exerciții fizice dimineața, fie alegi să te plimbi seara sau să alergi timp de o jumătate de oră. Sportul îți pune sângele în mișcare, îl oxigenează oferind întregului organism sursa de oxigen, îl revogorează, îl menține tânăr și ajută la secreția unor hormoni care luptă cu succes împotriva oboselii, de asemenea sportul deschide capilare din anumite zone musculare care în viața sedentară se închid apoi dispar urmând să ducă la atrofia țesutului irigat de ele, cum se întâmplă în cazul durerilor de ceafă și umeri în cazul celor care lucrează la birou, la aceste dureri particpând muschii care se atrofiază prin lipsa de mișcare[6].

Alimentația

Ceea ce mâncăm ne asigură sursa primară de energie, astfel că în cazul persoanelor obosite regimul alimentar trebuie să fie unul bogat în alimente energizante. O ceașcă de cafea dimineața, fructele, legumele consumate zilnic vor aduce un plus de energie ce va fi resimțit încă din prima săptămână de schimbare a regimului alimentar. Evitați mâncărurile grele, prăjiturile, cremele grase, frișca, torturile, mezelurile, mâncărurile prăjite sau cele de la fast-food.

Ozonul

Ozonul este o formă alotropică a oxigenului și are funcții de stimulare a organismului uman:

– mărește rezistența corpului la acțiunea substanțelor toxice;

– îmbunătățește imunitatea biologică;

– mărește activitatea plămânilor;

– normalizează tensiunea arterială;

Acțiunea ozonului este foarte eficientă la dezinfectarea apei, numită și ozonizare. În concentrații mari, ozonul are influență iritantă asupra organelor respiratorii, bronhiilor și plămânilor. Deficitul în organism de vitamina E mărește acțiunea toxică a ozonului. Limita admisibilă de ozon în aer este de 0,5 mg/m3.

1.3 Studierea dispozitivului si modul de funcionare.

Scurt Istoric

Istoria pulsoximetriei apare în 1874, atunci când Virordt a constatat că intensitatea de lumină roșie care trece prin deget a slăbit după aplicarea unui garou. In anii ’30-‘60 ai secolului nostru,sau produs mai multe încercări de a crea un dispozitiv pentru detectarea rapida a hipoxemie, dar dispozitivele au fost voluminoase și incomode, și circuitele electronice nu existau (microprocesoarele au apărut mult mai târziu), lungimile de undă de lumină corespunzătoare obținute cu ajutorul filtrelor instalate în senzor, și decalibrarea au fost prea complicate pentru munca de zi cu zi.

În 1972 Takuo Aoyagi , inginer la NIHON Kohden , care a studiat metoda non-invaziva de masurare a debitului cardiac, a constatat că absorbția fluctuațiilor ușoare cauzate de pulsația arteriolelor, este posibil să se calculeze oxigenarea sângelui arterial. Curând a fost lansat și primul pulsoximetrul (modelul OLV-5100). Acest dispozitiv nu are nevoie de calibrare, ci de o sursă de lumină în care este folosit un sistem de filtre. Scott Wilbur a folosit primul monitor de calibrare și de prelucrare a datelor cu microprocesor si a patentat propria algoritm de calcul saturație. Combinând principiul T. Aoyagi și tehnologii semiconductoare a permis lui S. Wilbur sa creeze prima probă a pulsoximetrului modern.

Fig.1.9 Primul pulsoximetru construit de Takuo Aoyagi[7]

Modul de funcționare

Hemoglobină, care este legată de oxigen (oxihemoglobina), are o culoare roșu aprinsă. Hemoglobina care nu este legată de oxigen (carbohemoglobina) are o culoare rosu inchisă. Prin urmare singele arterial (oxihemoglobina) are culoarea roșu aprins, iar single venos (carbohemoglobina) este de culoare roșu inchis. Oximetrul se bazează pe posibilitatea hemoglobinei legata de oxigen HbO2 care absoarbe mai multa lumină în infraroșu(absorbtia maxima 940nm) și hemoglobina carboxigenata care absorbe mai multa lumina rosie (absorbție maximă la 660 nm).

În pulsoximetrie se utilizează două surse de lumina (Fig. 2) (cu o lungime de undă de 660 nm și 940 nm) și un fotodetector care lucreaza cu aceste lungimi de undă. Intensitatea luminei măsurate prin fotodetector depind de mai mulți factori, dintre care majoritatea sunt constante.

Pulsoximetru calculeaza continuu diferența dintre semnalul de absorbție în regiunea roșie și infraroșu al spectrului și se bazează pe o formula folosind Legea Beer-Lambert care in final calculează valoarea de saturație..

Fig. 2

Nivelurile detectate de pulsoximetru

Si pentru a intelege mai bine ceia ce am scris mai sus vom arata mai jos in grafic.

Oxi Hb absoarbe mai multă lumină în infraroșu decât lumina roșie

Carbo Hb absoarbe mai multă lumină roșie decât lumina infrarosie

Pulsoximetrul calculeaza saturația de oxigen prin compararea cât de multă lumină roșie și infrarosie este absorbită de sânge ,în funcție de cantitățile de oxi Hb și carbo Hb prezente ,dupa care se ia raportul dintre cantitatea de lumină roșie absorbită în comparație cu cantitatea de lumină infraroșie.

Acest process este aratat in diagram de mai jos.

Fig. 2.1 Raportul dintre lumina roșie fata de lumina infraroșie absorbită

Folosind acest raport putem sa calculam nivelul de hemoglobina saturata.

Legea lui Lambert-Beer

Luam în considerare legile care permit a determina dependența intensității luminii asupra concentrației materialului absorbant.

Absorbția luminii se manifestă în slăbirea fluxului luminos după ce trece prin obiectul testat, și concentrația substanței care este mai mare.Conform legii lui Lambert – Beer, intensitatea luminii care trece prin stratul de absorbție a materialelor de grosimea l, este egal cu:

unde :

Io – intensitatea luminii incidente,

C – concentrația materialului absorbant (în mol / l)

ε – coeficientul de absorbție ε- molar (l / mol cm *)

În cazul legii de lumină monocromatică poate fi exprimat:

Pentru a determina concentrația substanței poate fi utilizat următoarele metode:

1). Dacă se cunoaște coeficientul de extincție molară la această lungime de undă de lumină monocromatică el (de preferință într-una dintre maxime de absorbție primară), apoi, cunoscând grosimea stratului absorbant al celulei (lungime căii optice l), care este peste tot notata cu peretele său lateral, se poate calcula concentrația testului dupa formula:

C = D / e × l

Pentru multe substanțe e l este bine cunoscute dupa valorile din tabele. Cu toate acestea, atunci când se utilizează o valoare-cunoscuta ‘el’ ar trebui să încerce să reproducă cu exactitate condițiile în care acesta a fost definit.

2). Dacă este posibil să se prepare o soluție standard cu o concentrație cunoscută de substanță (cSt) (prelevarea unei mostre de exact), putem determina concentrația substanței în soluția de testat (Cx), neștiind ‘el.

3). Metoda grafică bazată pe construirea curbei de calibrare în coordonatele D și C. Pentru a construi curba de calibrare seria de absorbție a soluțiilor de substanță cu o concentrație cunoscută. Graficul rezultat este de obicei o linie dreaptă, panta (TGA) este egal el × l (pentru l = 1 cm TGA = el). Măsurând soluție D poate fi curba de calibrare pentru a determina concentrația substanței.

Determinarea cantitativă a substanțelor prin măsurarea spectrelor de absorbție poate fi efectuată dacă sunt îndeplinite următoarele cerințe:

1) măsurarea fasciculul de lumină este monocromatica

2) molecule absorbante sunt distribuite în intregul volum unifor

3) măsurarea intensității fasciculului luminos și durata de viață a moleculelor care absorb într-o stare excitată astfel încât concentrația neexcitat (capabile să absoarbă lumina) moleculelor nu se modifică în timpul măsurării;

6) măsurarea fasciculul de lumină nu trebuie sa produca transformări fotochimice de molecule absorbante.

Metoda de calcul a procentajului de oxygen

În mod normal, sangele oxigenat este alipit de hemoglobin in 98-99% iar celelalte 1-2% se afla in plazma.Pentru a calcula procentajul de O2 se determina raportul procentual dintre continutul actual de O2 al hemoglobinei si capacitatea maxima de transport a Hb.SO2 este o masura a relației dintre O2 si hemoglobina si nu indica conținutul in O2 al singelui arterial.

Cantitatea maxima de O2 care se poate lega de Hb este numita capacitate de O2.

Formula de calcul a saturație oxigenului in singe.

Saturațtia oxigenului in singe =

Pentru ca conținutul de MetHb si COHb este foarte scazut formula poate fi simplificată pina la.

SaO2=

Mai mult decit atît ,spectrul fundamental pentru caracteristica sîngelui poate fi utilizat în diverse metode pentru masurarea si inregistrarea oxigenului saturat.Pentru masurarea procentajului de oxigen in singe se sumează procentul de intensitate a T rosu si T Infraroșu ca lumină de transport si D ca concentrare optica ca in ecuația de mai jos.

%SpO2=x100%

Unde Droșu=concentrația optică de lumină roșie și Dinfraroșu concentrația optică a luminii infraroșii

care se calculează după formula :

D=log

Unde T este lumina transmisa.

Deci prin combinarea acestor două ecuații obținem această formulă.

%SpO2= x100%

Fig 2.3 Formula finala pentru calcularea procentajului de oxigen in singe

1.5 Tipul si modul de amplasare asenzorului pulsoximetrului

Tipuri de pulsoximetri după principiul de măsurare:

1. transmisie

2. reflexie

În transmisie, lumina este strabatută prin țesut cu ajutorul unor LED-uri și este detectat la celălalt capăt, utilizând un fotodetector. Iar prin reflexie pulsoximetru folosește un fototodetector amplasat pe aceeași parte cu LED-urile pentru a detecta lumina reflectată de țesut.

Avantajele pulsoximetrului prin transmisie este precizie mai mare de măsurare, insa metoda de reflexie poate fi montata la orice parte a corpului pentru că fotodetectorul poate fi instalat pe aceiași parte unde se amplasează si LED-urile.

Fig. 2.4 Tipuri de amplasare a senzorului de pulsoximetrie

Modul de aplicarea a pulsoximetrului

Figura 2.5 Fixarea corectă a degetului in senzorul pulsoximetrului

Figura 2.6 Tipuri de pulsoximetri după modul de amplasare

Cablul Sensorului oximetrului cind nu este folosit poate fi rebobinat pentru pastrare sau in deplasare, dar nu prea strins pentru a nu deteriora cablul inauntru.Linzele sensorilor trebuie sa fie mereu curate pentru a mari precizia pulsoximetrului,Folositi un tampon inmuiat in apa cu sapun sau in alcool,pentru a inlatura atent praful, muradria sau singele de pe sensor.

Cum apare desaturatia oxigenului

Factorii care pot contribui la aparitia rezultatelor gresite:

1. Lumina – lumina foarte luminoasa(lumina in sala de operatie sau lumina zilei) indreptata

deodata la sensor.

2. Ploaia – Miscarea poate fi cauza greutatilor de masurare

3. Puls marit–oxiometrul recunoaste doar circulatia de singe in puls.Cind presiunea arteriala

este mica pulsul se slabeshte ceia ce aduce la gresheli de masurare a

pulsoxiometrului.

4. Otravire cu monoxid de carbon – poate duce gresit la marirea saturatiei.Monoxidul de

carbon foarte bine intra in contac cu hemoglobina

inpingind oxigenul din singe

1.6 Importanța pulsoximetriei

Odata ce un pacient începe a pierde oxigen, un medic are mai puțin de trei minute pentru a preveni riscul de leziuni ale creierului, insuficienta cardiaca si deces.

Un corp sănătos nu trebuie să scadă sub 94% saturație de oxigen, iar oximetria poate detecta schimbari la fel de mici ca 1%. Pina au fost inventate oximetrele, clinicienii cu experiență observau doar semne de hipoxie (foame de oxigen), cind pielea lor a început sa dea pigment albastru,cind saturatia de oxigen ajungea la un nivel critic sub 85%[19].

Introdus în 1985, puls-oximetrele au fost adoptate rapid de anesteziști ca standard universal de ingrijire in secțiile de operare, de urgență, de recuperare și unitățile neonatale și toate secțiile (în special în secții de pediatrie). Oximetrele sunt utilizate în tratamentul pneumoniei; ele pot fi folosite pentru a preveni orbirea neonatală – ele sunt componenta cheie a Chirurgiei.

În majoritatea țărilor cu venituri mari în cazul în care pulsoximetria este la nivel obligatoriu, anestezia a devenit foarte sigur: rata de mortalitate atribuite direct anesteziei sunt de obicei mai puțin de 1 din 50.000 de proceduri. În țările cu venituri mici, rata este de multe ori de cel puțin zece ori mai mare decât aceasta, și poate fi de până la 1000 de ori mai mare.

Actualizat la cel mai înalt nivel de recomandare a Standartelor Internaționale din 2010 in practica sigură de anestezie, dezvoltat si aprobat de Federația Mondială a Societăților de anesteziologie, puls oximetria este, în esență obligatoriu – și foarte periculos în țările sărace.Cu o combinație de măsurare a saturație neinvaziv si simplu, pulsoximetrie a devenit o metodă importantă de monitorizare pentru perfuzie periferica si de oxigen . Indicații pentru pulsoximetrie este, practic, la fiecare anestezie în special la pacienții vârstnici și la pacienții cu – un plămân , obezitate , astm și emfizem . Pulsoximetria -a dovedit valoarea în transportul de pacienți de urgență . Precizia de răspuns a puls-oximetrelor în prezent se situează între 2-3 % , cu saturații de oxigen între 80-100 % . Abaterile crește la saturații de oxigen mai mici . Pulsoximetria va fi în curând considerate ca standard de monitorizare minim la nivel mondial , împreună cu ECG , presiunea arterială , pulsul și monitorizarea respiratorica .

Oxigenul a fost pentru prima dată descris în 1744 de către Priestley și utilizat în scopuri terapeutice în 1798 de către Beddoes. Oxigenul este elementul fundamental al vieții pe pământ. Aerul pe care îl respirăm conține aproximativ 21% oxigen măsurat la nivelul mării. Copiii care suferă de bronșiolite cu insuficiență respiratorie, cei cu pneumonie și bronhopneumonie au nevoie de oxigenoterapie. Principalele indicații ale oxigenoterapiei în afara celor enumerate sunt: 1. peri și post stop cardiorespirator 2. saturațiile oxigenului sub 92% 3.semne și simptome de șoc. 4. acidoza metabolică cu valoarea HCO3˂ 18mmol/l. 5. în condiții de hipoxie și hipercarbie [20].

Cea mai simplă metodă de evaluare a cantității de oxigen necesară este pulsoximetria dar se mai poate folosi și metoda ASTRUP care dă valoarea oxigenului în sângele arterial. Măsurarea saturației în oxigen se poate face atât în somn cât și în timpul efortului fizic dar ideal este menținerea lui peste valoarea de 90%. 4 Se folosesc canule nazale pentru a face administrarea oxigenului cât mai comodă pentru copil. Deasemenea pentru unii copii este necesară utilizarea mai îndelungată a măștii de oxigen. La aceștia pentru a preveni eventualele leziuni care apar datorită utilizării măștii se va administra cantitatea cea mai mică de oxigen la care se ating saturațiile de 90%. Pe toată perioada de administrare a oxigenoterapiei trebuie să urmărim copilul, dacă se odihnește bine, dacă suferă de grețuri, amețeli sau se trezește obosit sau dacă apare cianoza periferică. Tipurile de oxigenoterapie utilizate: 1. terapia cu concentrații înalte de oxigen scade cu până la 60% riscul de hipoventilație și retenția de dioxid de carbon. Este însă grevată de anumite riscuri mai ales atunci când este utilizată timp îndelungat: displazia fibrolentală la prematur care poate determina cecitate permanentă. 2. terapia cu concentrație scăzută de oxigen care este utilizată pentru tratamentul hipoxemiei. 3. terapia pe termen lung cu oxigen copiii care suferă de boli pulmonare cronice au nevoie de o suplimentare cu oxigen pentru a aduce nivelele de oxigen cât mai aproape de normal.

Principalii candidați pentru oxigenoterapie sunt copiii care suferă de displazie bronhopulmonară, precum și cei care au fibroză chistică, bronșiolita obliterantă, apneea obstructivă din timpul somnului. Selectarea celei mai potrivite forme de terapie este dificlă întrucât trebuie să ia în considerare aspecte diferite care țin nu numai de copil dar și de părinții acestuia. Terapia cu concentrații înalte de oxigen se administrează de obicei în condiții de spital în incubatoare sau sub dispozitive speciale. Alte metode ar fii: traheostomie, canulele nazale, măștile,oxigen umidifiat.

PROIECTAREA DISPOZITIVULUI ALEGEREA COMPONENTELOR

2..1 Schema bloc și electrica a dispozitivului

Fig. 2.7 Elaborarea schemei bloc a dispozitivului

pentru determinarea saturație de

oxigen in singe.

Fig. 2.8

Elaborarea schemei electrice a dispozitivului

pentru determinarea saturație de

oxigen in singe.

In Fig. este arat circuitul electric a dispozitivului nostru , care este alcatuit din doua parti principale

1. Senzorul SpO2 (alcatuit din 2 LED-uri si un fotodetector)

2. Amplificator

Fig. 2.9

Elaborarea circuitul electronic a senzorului

folosit in pulsoximetru

Circuitul electronic a senzorului folosit in pulsoxmetru este alcatuit din:

1. LED de culoare roșie

2. LED de culoare infraroșie

3. O fotodiodă

Fig. 2.9

Elaborarea circuitului electronic a amplificatorului

Circuitul electronic a amplificatorului folosit la pulsoximetru este alcatuit din:

1.Amplificator MCP601

2.Rezistențe

3.Capacitator ceramic

Proiectarea dispozitivului

Pentru crearea dispozitivului a fost puse urmatoarele obective:

1) Cheltuieli minime de producție.

2) Acțiune rapidă a dispozitivului.

3) Consum minim de energie.

4) Afișarea la display conetrația de SpO2 in singe(hemoglobina).

5) Stabilitatea si o durată de viața mare a senzorului sub acțiunea a diferitor factori.

Dezvoltarea proiectului Pulsoximetrului.

Așa cum se arată în diagrama funcționala în figura 2.2, un pulsoximetru este format din patru unități principale: (1) un modul optic, (2) un modul de circuit care găzduiește un amplificator analogic (3)un microcontroler si 5) un calculator personal care primește date de la modulul de circuit și a proceselor, afișează, și stochează aceste date.

Fig. Schema dezvoltarii proiectului de pulsoximetrie

2.2 Componentele folosite la construcția dispozitivului

Pentru construcția dispozitivului dat vom avea nevoie de urmatoarele materiale:

1. Placa de contact pentru stendul de testare

2. Rezistențe 2.5MΩ

3. Amplificator operational MCP 601

4. Cablu intercom 1m

5. 1 LED roșu și infraroșu 5mm

6. 1 fotodioda 5mm

7. Capacitor ceramic 10nf

8. Calculator si cablu usb

9. Cleste pentru seonzor

10. Bluetooth

11. Microprocessor Arduino nano

1.Placa de contact sau circuit imprimant

Un circuit imprimat sau cablaj imprimat, (prescurtat PCB, din engleză Printed Circuit Board), este o placă cu cablaj imprimat care are rolul de a susține mecanic și de a conecta electric un ansamblu de componente electrice și electronice, pentru a realiza un produs final funcțional, (care poate fi: un simplu variator de luminozitate a unui bec, o antenă realizată pe cablaj, sau echipamente mult mai complicate precum calculatoare și echipamente de comunicații radio).

Generalități

O placă de contact este realizată dintr-un strat izolator, de grosime care poate varia de la câteva zecimi de mm până la ordinul câtorva mm, pe care se află o folie de cupru (simplu strat) sau două (dublu strat). Stratul izolator are în general grosimea de 1,6 mm, dar această valoare nu reprezintă un standard, deoarece depinde de foarte mulți factori, în general mecanici și tehnologici. Uzual ca izolator se folosește materialul cunoscut sub numele de FR4.

Circuitul imprimat final se realizează prin metode foto și chimice. Un circuit imprimat poate fi cu simplă față (strat conductor), dublă față, sau multistrat. Circuitele imprimate multistrat sunt realizate prin suprapunerea succesivă a mai multor circuite dublu strat, separate între ele printr-un strat izolator, de obicei din material identic cu cel al cablajului brut. Trecerea transversală de la un strat la altul se realizează cu ajutorul vias-urilor și/sau a pinilor TH.

Vias-urile pot fi TH (cu trecere dintr-o parte în alta a cablajului), buried (stratul de început cât și cel de sfârșit sunt în interiorul cablajului), sau blind (se pleacă de pe un strat exterior și se ajunge pe un strat interior).

În prezent, proiectarea circuitelor imprimate se realizează cu instrumente software.

Materiale folosite:

Materialele din care sunt fabricate circuitele imprimate: FR4, FR408, FR5.

FR4 (prescurtare de la Flame Retardant 4) este un material din fibră de sticlă din care sunt fabricate PCB-uri având grosimea de 1,6 mm sau 0,8 mm.

PCB-urile care lucrează la frecvențe ridicate sunt fabricate din materiale din plastic, cu caracteristici speciale, cum ar fi: Rogers 4000, Teflon, Duroid, Polymide. Polyimide este un material plastic cu un înalt punct de topire folosit în fabricarea circuitelor flexibile.Pentru a evita încălzirea componentelor se folosesc miezuri de aluminiu sau de cupru.

2.Rezistențe

Rezistorul este o piesă componentă din circuitele electrice și electronice a cărei principală proprietate este rezistența electrică. Rezistorul obișnuit are două terminale; conform legii lui Ohm, curentul electric care curge prin rezistor este proporțional cu tensiunea aplicată pe terminalele rezistorului (I=\frac{U}{R}). Cel mai important parametru al unui rezistor este rezistența sa electrică, exprimată în ohmi.

Rezistoarele sunt complet caracterizate prin relația între tensiunea la borne și intensitatea curentului prin element, atunci când dependența U=f(I) este liniară. Rezistoarele se pot clasifica dupa mai multe criterii.

Dupa materialul folosit, se realizează: rezistoare din metale sau aliaje metalice (fire sau benzi); rezistoare peliculare cu carbon, (pelicule depuse pe un suport izolat); rezistoare cu peliculă de metal-oxid; rezistoare cu lichid, bazate pe rezistența unui strat de lichid între două plăci metalice cufundate în lichid.

Un rezistor variabil este un rezistor a cărui rezistență electrică poate fi ajustată prin deplasarea mecanică a unui contact (cursor) electric intermediar; cel mai adesea rezistoarele de acest tip au trei terminale: capetele rezistorului (între care rezistența este maximă și constantă) și conexiunea la contactul mobil(cursor). Dacă contactul mobil nu face punct comun cu unul din capete, atunci uzual se vorbește despre "un potențiometru", care este un divizor variabil de tensiune.

În circuit, rolul rezistorului poate fi:

producerea căderii de tensiunii dorite între două puncte din circuit;

determinarea curentului dorit printr-o altă piesă a circuitului;

divizarea unei tensiuni într-un raport dat (circuit divizor de tensiune);

terminarea unei linii de transmisie(ca rezistență de sarcină).

2.Amplificator operational MCP601

Un amplificator operațional este un amplificator cuplat în curent continuu (amplificator analogic), care amplifică puternic tensiuni aplicate diferențial la două intrări și are uzual o singură ieșire. Are funcțional un punct de nul, adică este alimentat de la două tensiuni, pozitivă și negativă.

Fig. 3.1 Amplificator operațional MCP 601

Simbolul electric.

V+: intrarea fără invertare

V−: intrarea cu invertare

Vout: ieșirea

VS+: alimentarea cu tensiune pozitivă

VS−: alimentarea cu tensiune negativă

Intrarea inversoare este notată cu semnul (-) iar cea neinversoare cu semnul (+). Aceste semne nu au nici o legătură cu polaritatea tensiunilor individuale, u+ și u-, care se pot aplica pe aceste terminale, deoarece ambele semnale pot fi, în raport cu masa, atât pozitive cât și negative. Aceste semne au în schimb legătură cu relația de fază dintre semnalele de intrare și cel de ieșire. Astfel, dacă intrarea neinversoare se leagă la masă iar pe intrarea inversoare se aplică un semnal cu variație crescătoare, la ieșire se obține un semnal cu variație descrescătoare. Din acest motiv intrarea (-) se numește inversoare. Similar, dacă intrarea inversoare este conectată la masă și se aplică un semnal cu variație crescătoare pe intrarea neinversoare, la ieșire se obține un semnal tot cu variație crescătoare. Din această cauză intrarea (+) se numește neinversoare.

Amplificarea

tensiunea de ieșire = factorul de amplificare * diferența dintre tensiunile de intrare

2. Cablu intercom

Pentru proiectul nostru vom folosi cablu intercom cu lungimea de 1 m

3. Tranzistor 2N3904

Tranzistorul este un dispozitiv electronic din categoria semiconductoarelor care are cel puțin trei terminale (borne sau electrozi), care fac legătura la regiuni diferite ale cristalului semiconductor. Este folosit mai ales pentru a amplifica și a comuta semnale electronice și putere electrică.

Aspectul tranzistoarelor depinde de natura aplicației pentru care sunt destinate. În 2013 încă unele tranzistori sunt ambalate individual, dar mai multe sunt găsite încorporate în circuite integrate.

Tranzistorul este componenta fundamentală a dispozitivelor electronice moderne, și este omniprezent în sistemele electronice. Ca urmare a dezvoltării sale la începutul anilor 1950, tranzistorul a revoluționat domeniul electronicii, și a deschis calea pentru echipamente electronice mai mici si mai ieftine cum ar fi aparate de radio, televizoare, telefoane mobile, calculatoare de buzunar, computere și altele.

Construcție

Tranzistorii se realizează pe un substrat semiconductor (în general siliciu, mai rar germaniu, dar nu numai). Tehnologia de realizare diferă în funcție de tipul tranzistorului dorit. De exemplu, un tranzistor de tip PNP se realizează pe un substrat de tip P, în care se creează prin diferite metode (difuzie, de exemplu) o zona de tip N, care va constitui baza tranzistorului.

Utilizare

Tranzistoarele pot fi folosite în echipamentele electronice cu componente discrete în amplificatoare de semnal (în domeniul audio, video, radio), amplificatoare de instrumentatie, oscilatoare, modulatoare si demodulatoare, filtre, surse de alimentare liniare sau în comutație sau în circuite integrate, tehnologia de astăzi permițând integrarea într-o singură capsulă a milioane de tranzistori.

5. LED roșu si LED infraroșu

Un LED (din engleză light-emitting diode, însemnând diodă emițătoare de lumină) este o diodă semiconductoare ce emite lumină la polarizarea directă a joncțiunii p-n. Efectul este o formă de electroluminescență.

Un LED este o sursă de lumină mică, de cele mai multe ori însoțită de un circuit electric ce permite modularea formei radiației luminoase. De cele mai multe ori acestea sunt utilizate ca indicatori în cadrul dispozitivelor electronice, dar din ce în ce mai mult au început să fie utilizate în aplicații de putere ca surse de iluminare.

Culoarea luminii emise depinde de compoziția și de starea materialului semiconductor folosit, și poate fi în spectrul infraroșu, vizibil sau ultraviolet. Pe lângă iluminare, LED-urile sunt folosite din ce în ce mai des într-o serie mare de dispozitive electronice.[15].

6.Fotodetector (fotodioda)

Fotodioda este un dispozitiv optoelectonic constituit dintr-o jonctiune pn fotosensibila sau un contact metalic semiconductor fotosensibil,utilizate totdeauna în regim de polarizare inversa, deoarece în acest regim se poate fructifica în conditii optime influenta fluxului luminos asupra curentului prin dispozitiv

Fig. 3.2 Fotodiodă

7. Capacitator ceramic

Un condensator este un dispozitiv electric pasiv ce înmagazinează energie sub forma unui câmp electric între două armături încărcate cu o sarcină electrică egală, dar de semn opus. Acesta mai este cunoscut și sub denumirea de capacitor. Unitatea de măsură, în sistemul internațional, pentru capacitatea electrică este faradul.

Fig. 3.3 Capacitator ceramic 10nf

8. Calculator si cablu usb

Cablul USB este utilizat pentru conectarea microprocessorului Arduino nano v.1.0 la calculator (laptop).Cablul USB a fost folosit din anul 1994 si fabricat de comania Compaq.Scopul cablului USB este conceput pentru a standartiza coneziunea de periferie pentru calculator , cum ar fi dispositive de indicare, aparate foto digitale si alte dispositive.Si in final cablul USB a inlocuit efectiv o varietate de interfete , cum ar fi port in serie si parallel si ca incarcator a dispozitivelor mobile.

Caracteristicile:

5V DC Semnal

5V(+-5%) Tensiune maxima

500-900 mA Curent maxim

9. Clește pentru seonzor

Un simplu clește pentru montarea senzorilor a dispozitivului nostru.

Fig. 3.4 Clește pentru montarea senzorilor

10. Bluetooth

Pentru dispozitivul nostru vom folosi modulator Bluetooth Bee HC-06.

Bluetooth este un set de specificații (un standard) pentru o rețea personală (engleză: personal area network, PAN) fără fir (wireless), bazată pe unde radio.Tehnologia Bluetooth a fost creata in 1994.

„Bluetooth” este o traducere în engleză a cuvântului scandinav Blåtand/Blåtann, cum era supranumit regele viking Harald I al Danemarcei din sec. al X-lea. Harald I a unit Norvegia și Danemarca; el era renumit ca fiind foarte comunicativ și se pricepea să îi facă pe oameni să comunice între ei.

În română bluetooth s-ar traduce „dinte albastru”.

Fig. 3.6 Modulator Bluetooth Bee HC-06

11. Microprocessor Arduino nano

Pentru dispozitivul nostru vom folosi un microcontroller Arduino nano v. 1.0.

Arduino este un microcontroler board, destinat să facă aplicarea de obiecte interactive sau medii mai accesibile.

Hardware-ul constă dintr-un open-source hardware board proiectat în jurul unor 8-bit Atmel AVR microcontroler. Modelele actuale sunt dotate cu o interfață USB, 6 pini de intrare analogice, precum și ace de 14 I/O digitale, care permite utilizatorului să se atașeze mai multe placi de extensie.

Fig. 3.7 Arduino nano v. 1.0

Caracteristicile microprocessorului:

Microcontoilerul Atmega328 Bit Microcontroller de familie ® ®

Advanced RISC Arhitectura

– 131 Instrucțiuni puternice – Cele mai singur ceas ciclu de executie

– 32 x 8 uz general Registre de lucru

– Operațiunea complet static

– Până la 20 MIPS Capacitate de la 20MHz

UTM 525.1 012 ME

Coala

38

Mod Coala Nr. document Semnăt. Data

– 2 – ciclu de multiplicare a -chip

Rezistent segmente de memorie

– 4/8/16/32KBytes de memorie program In- Sistem de auto – programabil Flash

– 256/512/512/1KBytes EEPROM

– SRAM 512/1K/1K/2KBytes internă

– Scrie / Erase Cicluri : 10.000 Flash/100 , 000 EEPROM

– Păstrarea datelor : 20 ani de la 850 C/100 de ani la 25 0C ( 1 )

– Optional Boot Cod secțiunea cu independente Lock Bits

– Sistem de programare de pe -chip Programul de Boot

– Lock de programare de software de securitate

Atmel ® Qtouch suport ® bibliotecă

– Butoane tactil capacitiv , cursoare și roți

– Qtouch și QMatrix ® achiziție

– Până la 64 de canale senzoriale

Caracteristici periferice

– Doi 8 – bit timer / Contoare cu Prescaler separată și comparați Mode

– Unul 16 – bit Timer / Counter cu separată Prescaler , comparați Mode , și Mode Capture

– Real Time Counter cu Oscilator separată

– Șase canale PWM

– 8 canale ADC de 10 – bit în TQFP și pachet QFN / MLF

Masurarea temperaturii

– 6 canale ADC de 10 – bit în PDIP Pachetul

Masurarea temperaturii

– USART serial programabil

– Master / Slave SPI Interfață serială

– Orientată – Byte 2 – fire interfață serială ( Philips I2C compatibil )

– Programabil Watchdog Timer cu separată Oscilator On -chip

– On-chip Analog Comparator

– Întreruperea și Wake -up pe Pin Change

Caracteristici speciale microcontroler

– Power-on Reset și Programmable Brown -out Detection

– Calibrat intern Oscilator

– Surse externe și de întrerupere internă

– Șase somn Moduri : Idle , de reducere a ADC de zgomot , Power -save , Power- jos , de așteptare , și

I / O și Pachete

– Liniile 23 programabile I / O

– PDIP 28 – pini , 32 – plumb TQFP , QFN 28 – pad / MLF și 32 – pad QFN / MLF

Tensiune de :

– 1.8 – 5.5V

Interval de temperatură :

– 40 0 C la 85 0 C

Viteza de Calitate :

– 0 – 4MHz@1.8 – 5.5V , 0 – 10MHz@2.7 – 5.5.V , 0 – 20MHz@4.5 – 5.5V

Consumul de energie la 1MHz , 1.8V , 25 0C

– Mod activ : 0.2mA

– Power- jos Mode : 0.1μA

– Power- salva Mode : 0.75μA ( Inclusiv 32kHz RTC )

2.3 Realizarea dispozitivului

Dispozitivul este format din 2 module care funcționează concomitent inre ele. Primul modul este senzorul care este format din două LED-rui, roșu si infraroșu care au functia de emiterea unor lugimi de undă (lumină) de lungimi diferite si un fotodetector format dintr-o fotodiodă care are ca scop primirea(detectarea) acestor lugimi de unda unde la rindul lor le formează in curent electric care la rindul lor este transmis la microprocessor unde după o anumită formulă in program se detectiază procentul de saturație a oxigenului în sînge.

Fig. 3.8 Placa de testare a dispozitivului de pulsoximetrie

Pentru stendul de testare au fost folosite urmatoarele componente:

1.Senzorul (cleștele cu LED-urile montate)

2.Placa de contact

3.cablu intercom

4.amplificator

5.Microcontroler

6.Bluetooth

Primul modul este Senzorul construit din 2 LED-uri si un fotodetector care sunt montate in cleste si conectate la arduino ca in figurele de mai jos.

Circuitul LED-ului roșu(RED)

Fig. 3.9 Conectarea LED-ului roșu

Figura 3.9 arata conexiunea LED-ului roșu pentru senzorul nostru.Anodul LED-ului roșu se conecteaza la pinul 5 la microcontrolerul Arduino nano, iar catodul (-ve) din acest LED este conectat la rezistența de 2.5 mΩ.

Circuitul LED-ului infraroșu (IR)

Fig. 4 Conectarea LED-ului infraroșu în circuit

In Fig.4 Este reprezentat conectarea LED-ului infraroșu in circuit.Anodul este conectat la 5V iar catodul este conectat la rezistența de 2.5mΩ.

Circuitul fotodetectorului

Fig. 4.1 Conectarea fotodiodei

in circuit

Figura prezintă conectarea fotodetectorului la circuit. Conectam rezistența de 2.5 mΩ la sursa de +5V in serie cu catodul , iar anodul il conectam la pinul A(0) a microcontrolerul Arduino nano.

Dupa ce am conectat toate componentele pe cleștele dizpozitivlui a mai rămas să-l conectăm și la microprocesorul arudino după care senzorul nostru este gata.

Fig. 4.2 Senzorul(clește IR,RED LED) dispozitivului de pulsoximetrie

Dupa ce am terminat construcția senzorului si l-am conectat la amplificator si microprocessor(Arduino nano) dispozitivul nostru este gata, ceia ce ține de construcție.

Fig. 4.3

Elaborarea construcției finale a dispozitivului

wireless de detectarea a nivelului de oxigen în sînge

1.Senzor(IR LED, RED LED, fotodioda)

2.Microprocesor (ARDUINO nano)

3.Amplificator Operational (MCP601)

4.Bluetooth (HC-06)

III.ANALIZA REZULTATELOR, TESTAREA SI SOFTUL

3.1 Programa

Pentru proiectul dat vom folosi 2 programe pentru vizualizarea datelor.

1. Programul pentru vizualizarea datelor la pc cu ajutorul portului USB.

Pentru PC vom avea nevoie de programa de baza a Arduino nano , Arduino programing tool.

Arduino programing tool este o aplicatie cross-platforma scrisa in Java.Scopul acestui program este de a programa device-ul construit pe baza de arduino.Figura arată feareastra softului. Acest soft piermite

compilarea, redactarea programului scris și chiar de al incarca în memoria microprocesorului.

Fig. 4.4 Fereastra softului Arduino programming tool

Codul programului pentru dispozitivul de pulsoximetrie

Codul este scris in C++ si este aplicat in Softul descris mai sus, Arduino programing tool.

float InputPin = A0;

float sensorVoltage = 0;

float sensorCurrent = 0;

float LEDCurrentRed = 0;

float AbsorbanceRed = 0;

float LEDCurrentIR = 0;

float AbsorbanceIR = 0;

float CalculatedRatio;

float bloodOx = 0;

int LEDRed=5;

int LEDIR=4;

int cnt = 0;

void setup() {

Serial.begin(9600);

pinMode(LEDRed, OUTPUT);

pinMode(LEDIR, OUTPUT);

}

void loop() {

for (int index = 0; index < 10; index++){

digitalWrite(LEDIR, LOW); digitalWrite(LEDRed, HIGH);

delay(3000);

sensorVoltage = analogRead(InputPin);

sensorCurrent = -(sensorVoltage*5/(24240000*1023))*1000000; //250000000 is resistance

LEDCurrentRed=0.0027; AbsorbanceRed = log10(sensorCurrent/LEDCurrentRed);

digitalWrite(LEDRed, LOW); digitalWrite(LEDIR, HIGH);

delay(3000);

sensorVoltage = analogRead(InputPin);

sensorCurrent = -(sensorVoltage*5/(24240000*1023))*1000000;

LEDCurrentIR=0.0034;

AbsorbanceIR = log10(sensorCurrent/LEDCurrentIR);

CalculatedRatio=AbsorbanceRed/(AbsorbanceIR + AbsorbanceRed);

bloodOx = -30.667*CalculatedRatio*CalculatedRatio+10*CalculatedRatio+100;

cnt++;

Serial.print("BloodOx=");

Serial.println(bloodOx);

Serial.println(cnt);

delay(1000);

}

}

2.Programul pentru vizualizarea datelor la telefon mobil cu ajutorul Bluetooth-ului.

Pentru vizualizarea datelor la telefonul mobil v-om folosi softul Bluetooth terminal(fig. 4.5 ) care piermite afisarea rezultatelor la distanță.

Pentru a piermite transmiterea datelor pe telefonul mobil v-om avea nevie de:

1.Telefon mobil pe sistemul de operare Android

2.Device-ul pe baza de Arduino

3.Bluetooth HC-06

4.Sursa de alimentare

Pentru a piermite transmiterea datelor la dinstanta modulatorul de bluetooth HC-06 se conecteaza de aceasta programă printr-un cod port care pină la urma face legatura intre soft si telefonul mobil.Pentru afișarea rezultatelor la telefonul mobil vom folosi tot același program care l-am folosit si la afișarea datelor pe PC[12].

Fig. 4.5 Interfața programului Bluetooth terminal

3.2Afișarea datelor

Dupa ce am studiat softul shi codul pe care îl vom folosi pentru dispozitivul nostru a ajus și timpul pentru a vizualiza afișarea rezultatelor pe PC(USB) si pe telefon mobil cu ajutorul bluetooth-ului.

1.Afișarea rezultatelor pe PC cu ajutorul portului USB Fig.4.7

Fig. 4.7 Afișarea datelor la PC prin portul USB

2.Afișarea rezultatelor pe telefon mobil cu ajutorul modulatorului de bluetooth Fig.4.8

Fig. 4.8

Interfanta programului de afișare

a datelor pe telefonul mobil

IV ARGUMENTAREA ECONOMICA

Scopul realizării proiectului din punct de vedere economic

Descrierea produsului:

In prezent majoritatea dispozitivele medicale au interfață USB si transmit datele numai prin cablu . Dispozitivul dat are ca scop monitorizarea non invaziva a parametrilor vitali adica a saturatiei de oxigen a hemoglobinei, cu transmitere de date la distanta(prin bluetooph).

Dispositivul dat include în sine 3 module: primul modul este Sensorul si al doilea amplificatorul si un microprocesor Arduino Nano.

Sensorul consta din doua LED-uri, unul rosu si celalat infrarosu si un fotodetector, un amplificator MCP601 si un microprocesor arduino nano.

Obiective de proiectare:

Dupa cum sa afirmat anterior, este necesar de a proiecta un dispozitiv/soft care va monotoriza saturatia de oxigen in hemoglobina si de a transmite datele la distanta prin Bluetooph.

Dispozitivul să fie practic și să nu necesite informatii suplimentare în exploatare;

Să fie practic, și cu o interfață ușor înțeleasă;

Să asigure o precizie înaltă

Să nu fie voluminos;

Să nu necesite consumabile pe perioada de exploatare;

Preturi mici la constructie

Planul calendaristic

Tabelul 4.9. Planul calendaristic

Analiza SWOT

Tabelul 5.0. Analiza SWOT

Calculul indicatorilor economici

Pentru proiectul de diplomă este necesar de a face calculele economice. Aici se calculează toată suma necesară pentru lansarea proiectului și menținerea lui până la momentul de atingere a scopului propus spre realizare.

Toate calculele sunt efectuate în lei moldovenești. Prețurile materialelor, precum și plățile salariale sunt actuale și conform legislației în vigoare în anul curent.

Bugetul

În procesul calculării bugetului se determină suma de active materiale și nemateriale necesare pentru realizarea proiectului.

În scopul determinării devizului de cheltuieli, de care este nevoie pentru realizarea proiectului, trebuie în primul rând de prezentat lista de obiecte necesare:

Cheltuieli materiale și nemateriale directe

În tabelul de mai jos au fost incluse cheltuielile pentru activele materiale menite să asiste realizarea obiectivelor proiectului. Aceste active materiale, sau nemateriale nu sunt direct incluse în produsul final al proiectului, însă au impact direct asupra realizării lui. Activele materiale care au fsot puse la dispoziție de către universitate au fost incluse în coloana VI.

Tabelul 5.1. Active materiale și nemateriale pe termen lung

Uzura mijloacelor fixe și amortizarea activelor materiale

În scopuri contabile uzura trebuie să fie calculată uniform pe toată perioada decurgerii proiectului. Aceasta înseamnă că dacă activul se planifica a fi utilizat trei ani, atunci costul lui va fi împărțit în trei părți uniforme pentru fiecare an aparte.

V

FA = –––– * T1

T

unde,

FA – suma amortizării, lei;

V – suma care trebuie să fie amortizată (valoarea uzurabilă);

T1 – durata proiectului;

T – durata utilizării activului.

De menționat că pentru active materiale cu valoare de pînă la 500 lei uzura se va calcula pentru 1 an. Pentru active materiale cu valoare de pînă la 7000 uzura se va calcula pentru 3 ani, cele cu valori mai ridicate calculîndu-se pentru 5 ani.

Tabelul 5.2 Uzura mijloacelor fixe și amortizarea activelor materiale

Consumuri directe

În tabelul de mai jos sunt reprezentate consumurile de materiale care pot fi identificate nemijlocit în produsul final și anume în placa de dezvoltare pentru colectarea și prelucrarea semnalelor biomedicale.

Tabelul 5.3 Consumuri directe de materiale

Cheltuieli directe privind retribuirea muncii

În tabelul de mai jos au fost introduse cheltuielile aferente retribuirii muncii personalului implicat în elaborarea proiectului.

Pentru realizarea calculelor au fost luate în considerație salariile medii pe piața muncii ale funcțiilor ocupate de fiecare participant în proiect, precum și coeficienții și normele de impozitare prevăzuți de legislație în anul curent.

Tabelul 5.4 Consumuri directe privind retriburea muncii

Volumul de zile lucrătoare într-o lună constituie 22 zile.

Programator – trebuie să posede cunoștințe și experiență de lucru în limbajul C++ și abilități de operare cu programul AVR Studio.

Perioda de implicare în proiect – 1 saptamînă la jumătate de zi.

Regim de lucru – la distanță.

Sarcina – programarea microcontrolerului din modulul digital pentru a converti semnalul în digital și al transmite prin interfața UART.

Coordonator – trebuie să posede cunoștințe largi în domeniul dispozitivelor medicale, fiziologiei umane și electronicii.

Perioada de implicare – 1 lună la jumătate de zi.

Sarcina – coordonare și asistență în procesul de realizare a proiectului.

Inginer (diplomand) – trebuie să posede cunoștințe în toate sferele sus-menționate pentru realizarea proiectului de licență și pentru realizarea raportului tezei de licență.

Perioada de implicare – 4 luni la jumătate de zi.

Sarcina – realziarea plăcii de dezvoltare pentru colectarea semnalelor biomedicale, testarea și calibrarea dispozitivului și elaborarea raportului final.

Totalul col. VI reprezintă Frm – Fondul de Retribuire a Muncii, in baza căruia se calculează suma contribuțiilor în Fondul Social (FS) si valoarea primei de asigurare medicala obligatorie (AM).

FS = Frm * Cfs(%), unde:

Cfs – cota contribuțiilor de asigurări sociale de stat obligatorii, se aprobă fiecare an prin Legea Bugetului asigurărilor sociale de stat.

Conform „Legii bugetului asigurărilor sociale de stat pe anul 2015” nr. 129 din  23.12.2009 contribuția la bugetul asigurărilor sociale de stat obligatorii, suportata de angajator, constituie 23% din fondul de remunerare a muncii.

Astfel: FS=10105,45*0,23=2324,25 (lei)

AM = Frm * Cam(%) , unde:

Cam – Cota primei de asigurare obligatorie de asistență medicală, se aprobă fiecare an prin Legea Republicii Moldova „Privind fondurile asigurării obligatorii de asistență medicală”

Conform „Legii privind fondurile asigurării obligatorii de asistență medicală pe anul 2015” nr. 128-XVIII din  23.12.2009, cota primei de asigurare obligatorie de asistență medicală suportata de angajator constituie 4,5 % din fondul de salarizare.

Astfel: AM=10105,45*0,045=454,75 (lei)

Suma totală care v-a fi introdusă în cheltuielile de producție va include suma pentru FRM împreună cu cheltuielile legate de fondul social și cele de asigurare medicală:

Frm(total)= 10105,45+2324,25+454,75=12884,45 (lei)

Calcularea impozitului pe venit pentru Inginer (diplomand)

Impozit pe venit

-pentru venituri anuale de pîna la 29640 lei– se aplica cota de impozitare 7%

-pentru venituri mai mari de 29640 lei– se aplica cota de impozitare 18%

-fondul de pensionare—6 % din venit

-fondul de Asigurare Medicală— 4,5 % din venit

Suma scutirii personale– 10128 lei

Suma pentru persoana întreținuta– 2256 lei

Suma scutirii personale majore 15060 lei

Venitul brut anual al angajatului este în sumă de: VB=3500*12=42000 (lei)

Astfel utilizînd cotele de impozitare actuale pe 2015 vom calcula venitul net annual și respectiv suma impozitului pe venit transferat la bugetul de stat.

Se calculează reținerile in fondul social (FS) și contribuțiilr la asigurări medicale (Fam):

FS=42000*0.06=2520 (lei)

Fam=42000*0.045=1890 (lei)

Se calculează venitul impozitabil:

VI=VB-FP-Fam-SP-SiP-SM;

Unde:

VI––venitul impozabil

VB––venitul brut

FP––fondul de pensionare (asigurări sociale)

Fam –-fondul de Asigurare Medicală

SP ––scutirea personală

SiP ––scutirea pentru persoana întreținută

SM –-scutirea personală majoră

VI=42000-2520-1890=37590 (lei)

Se calculează venitul net conform normelor de impozitare în vigoare

VN=VB-IV-FS-FAM

Unde:

VB––venitul brut

IV––impozit pe venit

FS––fondul de pensionare (asigurari sociale)

Fam –-fondul de Asigurare Medicală

VN=42000-29640*0.07-(42000-29640)*0.18-2520-1890=33290.4 (lei)

Cheltuieli indirecte de producție

În tabelul de mai jos au fost introduse toate cheltuielile indirecte care nu intră în consumurile directe din tabelul 4.4.

Tabelul 5.5 Cheltuieli indirecte de producție

Costul de producție

În tabelul de mai jos s-a calculat costul de producție în realizarea dispozitivului prin sumarea tuturor cheltuielilor survenite în cadrul proiectului. S-au luat în considerație conumul tuturor factorilor de producție.

Tabelul 5.6 Costul de producție

Conceptul și importanța deciziei manageriale:

Decizia constituie un element de baza al managementului și este instrumentul său specific de exprimare cel mai important. Nivelul calitativ al conducerii unei unitati se reprezintă cel mai bine prin deciziile elaborate si aplicate.

  Definiția deciziei: Decizia este cursul de actiune ales pentru realizarea obiectivelor propuse.

Din examinarea acestei definitii rezulta ca decizia implica in mod obligatoriu mai multe elemente:

*       unul sau mai multe obiective;

*       identificarea mai multor variante pentru atingerea obiectivelor;

*       alegerea sau selectarea.

            Decizia este un act specific speciei umane, cu toate ca unii autori de lucrari in domeniul managementului afirma ca deciziile se manifesta si in regnul animal sau vegetal.

            Pentru management, prezinta interes cu prioritate decizia manageriala care poate fi definita ca acea decizie care are urmari nemijlocite asupra deciziilor, actiunilor si comportamentelor a cel putin unei alte persoane.

            Principalele elemente care deosebesc decizia manageriala de cotidiana decizie personala sunt:

·       Decizia manageriala, care implica intotdeauna cel putin doua persoane: managerul, cel care decide si una sau mai multe persoane, executanti sau cadre de conducere ce participa la aplicarea sau concretizarea deciziei. De aici rezulta o prima sursa de complexitate si dificultate superioara a deciziei manageriale in comparatie cu decizia personala.

·       Decizia manageriala are influente directe la nivelul grupului, neafectand numai starea, comportamentul, actiunile si rezultatele unui singur individ. In conceperea si realizarea deciziei este necesar sa se aiba in vedere caracteristicile privind postul, interesele, pregatirea, motivarea, potentialul membrilor grupului respectiv.

·       Intotdeauna decizia manageriala determina efecte directe si propagate economice, umane, tehnice, educationale, etc., cel putin la nivelul unui compartiment al firmei. Deciziile strategice au consecinte la nivelul societatii comerciale sau regiei autonome in ansamblul sau.

            Aceste deosebirile argumenteaza responsabilitatea sensibil mai mare pe care o implica decizia manageriala in raport cu decizia personala, din pacate subapreciate, cu efecte negative asupra activitatilor si rezultatelor firmei.

            In practica societatilor comerciale si a regiilor autonome, decizia manageriala imbraca doua forme:

                        – act decizional (predomina cantitativ in cadrul firmei);

                        – proces decizional (specific deciziilor mai complexe).

            Actul decizional se refera la situatii decizionale de complexitate redusa sau cand respectiva situatie are un caracter repetitiv, variabilele implicate fiind foarte bine cunoscute de catre decident, nu mai este necesara o culegere de informatii si o analiza a lor. La baza actelor decizionale se afla experienta si intuitia managerilor.

            Procesul decizional consta in ansamblul fazelor prin intermediul carora se pregateste, adopta, aplica si evalueaza decizia manageriala.

            Data fiind varietatea situatiilor decizionale si procesele decizionale implicate sunt deosebit de eterogene sub aspectul parametrilor constructivi si functionali.

1.2. Factorii primari ai deciziei manageriale

            Investigatiile intreprinse au aratat ca cele mai importante elemente constitutive ale situtiei decizionale sunt:

                        – factorul de luare a deciziei sau decidentul;

                        – mediul ambiant decizional.

            Factorul de luare a deciziei sau decidentul este reprezentat de un manager sau un organism managerial care, in virtutea obiectivelor, sarcinilor, competentelor si responsabilitatilor circumscrise, adopta decizia in situatia respectiva.

            Mediul ambiant decizional consta in ansamblul elementelor endogene si exogene firmei, care alcatuiesc situatia decizionala, caracterizata prin manifestarea unor influente directe si indirecte semnificative asupra continutului si rezultatelor deciziei manageriale.

            In procesul decizional, factorii primari ai deciziei intra in interdependente, care se reflecta in caracteristicile situatiilor decizionale pe care le genereaza. In principal pot exista trei situatii:

                        – certitudine;

                        – incertitudine;

                        – risc.

            Certitudinea este caracterizata prin probabilitatea maxima de a realiza obiectvul urmarit utilizand modalitatea preconizata. Elementele implicate in situatia decizionala sunt de tipul variabilelor controlabile, caracteristicile lor sunt cunoscute, iar evolutia le poate fi anticipata cu precizie.

            Incertitudinea apare atunci cand probabilitatea realizarii obiectivului este mare dar asupra manierei in care trebuie procedat exista dubii serioase. Asemenea situatii implica un numar mare de variabile, cu putine exceptii controlabile, unele insuficient studiate, de unde si anticiparea aproximativa a evolutiei lor.

            Riscul apare atunci cand obiectivul este posibil de realizat, cu o probabilitate apreciabila a realizarii dar existand o mare nesiguranta in ceea ce priveste modalitatile cele mai adecvate de urmat. O parte apreciabila dintre varibile sunt incontrolabile si chiar evolutia unora dinte variabilele controlabile este dificil de anticipat.

            Factorii primari ai deciziei prezinta evolutii complexe si accelerate generand o multitudine de situatii decizionale, ce imbraca forme specifice in cadrul fiecarei societati comerciale si regii autonome.

La realizarea acestui proiect ,,Dispozitiv wireless pentru determinarea saturației de oxigen in sînge”. În primul capitol am cercetat ce dispozitve sunt pe piața și ce metode de analiza folosesc. Cele mai bune rezultate sunt la dispozitiviele cu senzori optici, deoarece la ei nu influiențează diferiti factori chimici. Și luînd în consideratie pricipiile de acțiune care stau la baza construcților de detectoarelor de gaze industriale și pentru asigurarea securității vitale în diferite sectoare, am realizat un dispozitiv care ar permite detectarea unor posibile scurgeri de gaze toxice și explozibile. Detectoarele de gaz astazi pe piata se bazează pe patru tipuri de senzori: ternocatalitici, electochimici, semiconductori și optici.

Cei termocatalitici au sensibilitate scazută și sunt sensibili la diferite factori chimici, avantajul este ca costa putin, dar nu este de ajuns. Senzori elctrochimici tot au o sensibilitate scazută dar au gama mai largă de gaze controlate, însa au un preț ridicat ceea ce nu ne aranjează. Senzorii semiconductori au o viteză mica de reacțioare și avantajul este că costă puțin. Însă sȘenzori optici bazati pe absorbția IR, avatajul lor constă ca multe gaze au caracteristic în domeniul IR ceea ce ne dă posibilitatea dacă știm spectrul de absorbție putem calcula concentrația gazului. Senzorii optici au o mare stabilitate fața de diferiți factori chimici ,viteza de raspuns ridicată, sensibilitate ridicată.

Am ales ca dispozitiv de referița MGA-12 care are cam acelaș pricinipiu de detectarea gazelor cu ajutorul senzorilor optici, este un instrument staționar automat ce constă dintrun modul de control și afișare de la distața prin fregvența radio. Scopul nostru a fost să realizam un dispozitiv care foloște senzori optici pentru determinarea concentrației de gaz nociv care sa aiba un consum minim de energie ,rapiditate de acțiune și cost minim de producție și o stabilitate de lucru minim de un an. La etapa de astazi sa realizat toate aceste scopuri carea au fost propuse la realizarea acestui dispozitiv. Dispozitivul nostru are un consum de energie de la 3-5V în dependența dacă dorim săl alimentăm de la o baterie sau un bloc de 5V, ceea ce ne da posibilitate sal folosim nu numai în încaperi cu posibilitatea de conectare la energia electrică. Dispozitivul dat ne ofera informați daca avem gaze nocive cu concentrația mai mare de 20% pentru CH4 și de 10% pentru CO2. Efectuînd calcule petru fiecare spectru știind diapazonul în care acționează putem determina ce gaz avem, dar scopul nostru a fost sa realizăm un dispozitiv de detectarea gazului CH4 și evident am efectuat calibrarea dispozitvului numai pentru cazul dat, ceea ce ne permite de a vedea la ecran doar concentrația de gaz CH4. Dispozitivul încă este în cercetare, posibil ca mai tirziu să apara cîtiva schimbari ceea ce ne va permite sa putem determina mai multe concetrații de gaz nu numai de CH4, poate alt fotodiod cu caracteristici mai bune, pentru a avea o întribuințare mai largă .Și un cost minim de producție face posibilitatea de a procura acest detector de gaz pentru fiecare om, care dorește sași protejeze viat și să evite diferite catastrofe în urma scurgilor de gaz nocive.

Bibliografie

[1]1Зислин Б. Д., Чистяков А. В. Мониторинг дыхания и гемодинамики Кривский Л.Л.

[2] http://latodis-med.com/stiri-medicale/pulsoximetria.html

[3]Andrew Griffiths , Tim Lowes, Jeremy Henning . Pre-Hospital Anesthesia Handbook.

[4]M.R. Pinsky D. Payen (Eds.) . Functional Hemodynamic Monitoring

[5]Крепс Е.М. Оксигемометрия Л. 1959 г. С. 222

[6]Палеев Н.Р., Каевицер И.М. Атлас гемодинамических исследований в клинике внутренних болезней (бескровный метод) М., Медицина, 1975, 240 с.

[7]http://3.bp.blogspot.com/_EX6JjJW6iM/UY4yO1qGXXI/AAAAAAAAFjE/fmKNPLsiLpA/s1600/olv+5100.jpg

[8]Чигирев Б.И. Методы медико-биологических исследований, Ленинград, РИО ЛЭТИ, 1982.

[9]Мошкевич Виктор Семенович. Фотоплетизмография. (Аппаратура и методы исследования). М. Медицина, 1970. – 208 с.

[10]Волков В.Я., Иванов В.П., Стерлин Ю.Г. Пульсовая оксиметрия: достижения и перспективы // Мед. Техника, 1993, №4, стр. 27-31.

[11]Кузнецова С.Н., Чигирев Б.И. Неивазивный метод пульсовой и традиционной фотооксиметрии // Известия ГЭТУ, 1996, вып. 491, стр. 55-58.

[12] Medical Instrumentation: Application and Design Edited by John Webster. John Wiley and Sons, 1998. Chapter 10.453. 470-472.

[13] Dave Hoff, Roy Zhang, Tad Stalter, Mike Carlson, “Application of blue LED’s and rubies in the application of Pulse Oximetry” North Carolina State University

[14] Medical Instrumentation: Application and Design Edited by John Webster. John Wiley and Sons, 1998. Chapter 10.453. 470-472.

[15] R. Duarte, “Pulse Detector: Using Infrared Light to Detect a Heartbeat”, Summer Quarter 2009, The Ohio State University.

[16] Yousuf Jawahar, “Design of an Infrared based Blood Oxygen Saturation and Heart Rate Monitoring Device”, McMaster University, Hamilton, Ontario, Canada.

[17] G.M. Azmal, A. Al-Jumaily and M Al-Jaafrah, “Continous Measurement of Oxygen Saturation Level Using Photoplethysmography Signal,” Biomedical and Pharmaceutical Engineering, 2006

[18] Y. Sterlin, “Specific problems in the development of pulse oximeters,” Biomed. Eng., vol.27, pp. 336-341,11/01, 1993

[19] Pulse oximetry, C Crawford Mechem, MD, Facep, Viewed May 2007

[20] Ahmad Nabil Bin Md Nasir (2009), “Portable Medical Electronic Workbench: Measuring SpO2 and Heart Rate”, Universiti Teknologi Malaysia.