Програмно-апаратне забезпечення системи відбору та збереження кардіологічних показників людини

Abstract

У бакалаврській роботі досліджено та реалізовано програмно-апаратну систему для відбору, обробки, збереження та передачі кардіологічних показників людини. Актуальність теми зумовлена зростанням потреби в мобільному, доступному та надійному моніторингу серцево-судинної системи, особливо в умовах обмеженого доступу до стаціонарного медичного обладнання. Проведено аналіз сучасних технічних рішень, розроблено апаратну частину системи на базі мікроконтролера ESP32, датчика AD8232, модуля SD-карти, OLED-дисплея та інтерфейсу Bluetooth. Створено алгоритм цифрової обробки біосигналу, включаючи фільтрацію, виявлення R-піків, обчислення частоти серцевих скорочень та реагування на аномалії. Систему протестовано за допомогою імітаційної моделі в середовищі MATLAB/Simulink та в реальних умовах. Проведене медико-біологічне дослідження показало відповідність пристрою клінічним вимогам за точністю та зручністю використання. Описано заходи з охорони праці та безпеки життєдіяльності при експлуатації системи. Результати дослідження можуть бути впроваджені в практиці домашнього моніторингу, спортивній медицині, телеметричних системах та освітніх цілях.

In the bachelor's thesis, a hardware-software system for the selection, processing, storage and transmission of human cardiac parameters was researched and implemented. The relevance of the topic is due to the growing need for mobile, accessible and reliable monitoring of the cardiovascular system, especially in conditions of limited access to stationary medical equipment. An analysis of modern technical solutions was carried out, the hardware part of the system was developed based on the ESP32 microcontroller, AD8232 sensor, SD card module, OLED display and Bluetooth interface. An algorithm for digital biosignal processing was created, including filtering, R-peak detection, heart rate calculation and response to anomalies. The system was tested using a simulation model in the MATLAB/Simulink environment and in real conditions. The conducted biomedical research showed that the device meets clinical requirements in terms of accuracy and ease of use. Occupational health and safety measures during system operation are described. The results of the study can be implemented in home monitoring practices, sports medicine, telemetry systems, and educational purposes.