پديد آورنده :
جولازاده، ساناز
عنوان :
طراحي بخش حسگر دستگاه ضربان ساز قلب كاشت شده در بدن انسان
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده برق و كامپيوتر
صفحه شمار :
پانزده، [112]ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص. ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
مسعود سيدي
استاد مشاور :
رسول اميرفتاحي
توصيفگر ها :
كندكاري قلب , ناحيه زيرآستانه , دستگاه ضربان ساز قلب , تقويت كننده چاپر , تقويت كننده قابل برنامه ريزي , مبدل آنالوگ به ديجيتال , الگوريتم تشخيص قله سيگنال قلب
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/04/21
رشته تحصيلي :
برق و كامپيوتر
دانشكده :
مهندسي برق و كامپيوتر
چكيده فارسي :
چكيده بيماريهاي قلبي به عنوان يكي از عوامل اصلي مرگ و مير در تمامي كشورهاي جهان شناخته شده است يكي از شايعترين آنها بيماري به نام كندكاري قلب است كه در آن نرخ ضربان قلب در دقيقه بسيار پايين بوده و عملكرد صحيح قلب فرد را مختل ميكند اين بيماري به كمك تحريك خارجي دستگاه كاشت شده در بدن به نام ضربانساز قلب قابل درمان است با توجه به آمار مرگ و مير و اهميت درمان بيماريهاي قلبي ضربانساز قلب يكي از دستگاههاي مهم در صنعت پزشكي محسوب ميشود از اين رو طراحي مدارها و ارائه الگوريتمهاي ساده و در عين حال دقيق كه باعث تشخيص دقيق بيماري و مصرف كمتر توان شوند بسيار مورد توجه قرار گرفته است هدف از انجام كار حاضر مطالعه بررسي و پيادهسازي بخشهاي اصلي يك سيستم ضربانساز قلب نوع VVI است در اين پژوهش ضمن مطالعه عملكرد بخشهاي اصلي يك ضربانساز قلب سه بخش آنالوگ مبدل آنالوگ به ديجيتال بخش ديجيتال و نحوه پالسدهي ضربانساز پيادهسازي شده است در بخش آنالوگ با بررسي مدارهاي تقويتكننده كمنويز در زمينه دريافت سيگنال قلب يك مدار تقويتكننده مدوله شده با ساختار چاپر به همراه يك فيلتر پايينگذر و تقويتكننده قابل برنامهريزي با تاكيد بر عملكرد ترانزيستورها در ناحيه زيرآستانه در سطح شماتيك و لياوت پيادهسازي شده است سيگنال خروجي بخش آنالوگ به منظور تبديل آن به سيگنال ديجيتال به مبدل آنالوگ به ديجيتال داده ميشود با توجه به پايين بودن فركانس ضربان قلب مبدل SAR با داشتن دقت و سرعت مناسب براي كاربرد ضربانساز قلب جهت پيادهسازي به عنوان مبدل آنالوگ به ديجيتال انتخاب شده است بخشهاي مختلف اين مبدل متشكل از قسمتهاي الگوريتم جستجوي دودويي منطق SAR و مقايسهكننده در نرمافزار Xilinx ISE با زبان VHDL پيادهسازي شده است سيگنال خروجي مبدل آنالوگ به ديجيتال به منظور پردازش به بخش ديجيتال وارد ميشود در اين بخش با پردازش و تشخيص قلههاي سيگنال قلب سالم بودن يا بيماري قلب بيمار تشخيص داده ميشود با انتخاب يكي از الگوريتمهاي معروف تشخيص قله و اعمال تغييرات بر روي آن در نرمافزار MATLAB الگوريتمي مناسب جهت كاربردهاي توان پايين انتخاب شد از آنجايي كه ضربانساز قلب به منظور درمان بيماري كندكاري قلب مورد استفاده قرار ميگيرد پس از تشخيص بيماري از روي سيگنال قلب در بخش پردازشگر ديجيتال يك پالس با دامنه و پهناي پالس مشخص از ضربانساز به سمت قلب بيمار فرستاده ميشود كلمات كليدي كندكاري قلب دستگاه ضربانساز قلب ناحيه زيرآستانه تقويتكننده چاپر تقويتكننده قابل برنامهريزي مبدل آنالوگ به ديجيتال الگوريتم تشخيص قله سيگنال قلب
چكيده انگليسي :
Design of the sensing unit of implantable cardiac pacemaker in the human body Sanaz Joulazadeh May 2017 Department of Electrical and Computer Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language Persian Supervisor Dr Sayed Masoud Sayedi Advisor Dr Rasoul AmirfattahiAbstractHeart diseases are one of the major reasons of death all around the world One of the most epidemicheart diseases is bradycardia in which patient s heart pumps abnormally slow Bradycardia can behealed with an implantable device in human body which is named artificial pacemaker Due to theimportance of health issues designing an accurate lightly weighted and low power pacemaker isstill a challenge The main aim of this project is to study design and implement the main parts of anartificial pacemaker in VVI mode Three major parts of an artificial pacemaker including analog analog to digital converter ADC and digital parts were implemented The heart signal wasamplified and filtered through a low noise amplifier chopper amplifier low pass filter andprogrammable amplifier in the analog part The analog circuits designed with emphasis on workingin sub threshold region Output signal of analog part was given to an analog to digital converterwhich is a SAR ADC with a reasnoble resolution and speed Various parts of this ADC includingbinary search algorithm SAR logic and comparator were implemented in Xilinx ISE software Output signal of ADC was converted to digital signal for further proccessing By processing digitalsignal and detecting heart signal peaks in digital part the signs of bradycardia can be recognized One practical peak detection algorithm was chosen and some changes were made on it to enhancecapability of the algorithm and decrease the calculations and power consumption By detection ofthe slow heart beat the pacemaker can send out a pulse with a predetermined amplitude and pulsewidth to the heart forcing it to pump in a normal manner Key Words Bradycardia Artificial Pacemaker VVI Mode Sub Threshold Region ChopperAmplifier Programmable Amplifier Analog To Digital Converter ADC Peak DetectionAlgorithm
استاد راهنما :
مسعود سيدي
استاد مشاور :
رسول اميرفتاحي
