Bu öğeden alıntı yapmak, öğeye bağlanmak için bu tanımlayıcıyı kullanınız:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/50646| Başlık: | Методи та програмно-апаратні засоби аналізу дихання людини комп’ютеризованою системою |
| Diğer Başlıklar: | Methods and hardware–software tools for analyzing human breathing with a computerized system |
| Yazarlar: | Пенцак, Амір Ясерович Pentsak, Amir |
| Affiliation: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя Ternopil Ivan Puluj National Technical University |
| Bibliographic description (Ukraine): | Пенцак А.Я. Методи та програмно-апаратні засоби аналізу дихання людини комп’ютеризованою системою : кваліфікаційна робота на здобуття ступеня магістр: спец. 123 — комп’ютерна інженерія / наук.кер. Ю.З. Лещишин. — Тернопіль: ТНТУ, 2025. — 65 с. |
| Bibliographic description (International): | Pentsak A. Methods and hardware–software tools for analyzing human breathing with a computerized system : Master Thesis „123 — Computer Engineering“ / Amir Pentsak - Ternopil, TNTU, 2025 – 65 p. |
| Yayın Tarihi: | 16-Ara-2025 |
| Submitted date: | 23-Haz-2025 |
| Date of entry: | 29-Ara-2025 |
| Yayıncı: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Country (code): | UA |
| Place of the edition/event: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Supervisor: | Лещишин, Юрій Зіновійович Leshchyshyn, Yuriy |
| Committee members: | Карпінський, Микола Петрович Karpins'kyy, Mykola |
| UDC: | УДК 004.9:612.2 |
| Anahtar kelimeler: | 123 комп’ютерна інженерія комп’ютерна система дихання людини шуми вбудована система STM32 computer system human respiration noise embedded system |
| Number of pages: | 65 |
| Özet: | Кваліфікаційна робота присвячена дослідженню методів та програмно-апаратних засобів аналізу дихання людини. За результатами аналізу існуючих методів і аналогів розроблено систему, що будується на базі мікроконтролера до якого приєднані мікрофон з якого передача даних відбувається по шині I2S, що захищає від появи шумів на лінії зв’язку по шляху до мікроконтролера. Також на грудях пацієнта розміщується акселерометр який фіксує рух грудної клітки при диханні людини, ці дані використовуються жалі для сегментації сигналу дихання на вдих і видих.
Мікроконтролер виконує функцію отримання і попередньої підготовки сигналу (фільтрація від завад і артефактів) і наступної підготовки для передачі даних на мобільний телефон через Bluetooth модуль. The Master’s graduation thesis is devoted to the study of methods and software and hardware for the analysis of human respiration. Based on the results of the analysis of existing methods and analogues, a system was developed based on a microcontroller to which a microphone is connected, from which data is transmitted via the I2S bus, which protects against noise on the communication line on the way to the microcontroller. Also, an accelerometer is placed on the patient's chest, which records the movement of the chest during human respiration, these data are used to segment the respiratory signal into inhalation and exhalation. The microcontroller performs the function of receiving and preliminary preparation of the signal (filtering from interference and artifacts) and subsequent preparation for data transmission to a mobile phone via the Bluetooth module. |
| Content: | ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ СИМВОЛІВ, ОДИНИЦЬ, СКОРОЧЕНЬ І ТЕРМІНІВ 8 ВСТУП 9 РОЗДІЛ 1 ОГЛЯД МЕТОДІВ ТА ПРОГРАМНО-АПАРАТНИХ ЗАСОБІВ АНАЛІЗУ ДИХАННЯ ЛЮДИНИ 11 1.1 Огляд методів аналізу дихання людини 11 1.2. Огляд методів комп'ютерного аналізу дихальних шумів 13 1.3. Огляд апаратних засобів аналізу дихання людини 16 1.4. Висновки до розділу 1. 19 РОЗДІЛ 2 МАТЕМАТИЧНІ МОДЕЛІ ТА МЕТОДИ АНАЛІЗУ ДИХАННЯ ЛЮДИНИ 21 2.1. Формування дихальних звуків людини 21 2.2. Математичні моделі дихальних звуків людини 22 2.3. Методи комп’ютерного аналізу дихальних шумів 24 2.4. Методи цифрової фільтрації дихальних звуків 28 2.4.1 Проектування смугового фільтра для дихальних звуків. 28 2.4.2 Проектування фільтра Калмана для аналізу дихання 30 2.5. Висновки до розділу 2 32 РОЗДІЛ 3 ПОБУДОВА ТА ТЕСТУВАННЯ КОМП’ЮТЕРНОЇ СИСТЕМИ АНАЛІЗУ ДИХАННЯ ЛЮДИНИ 33 3.1. Побудова структури комп’ютерної системи аналізу дихання людини 33 3.2. Обґрунтування апаратної платформи для побудови комп’ютерної системи 34 3.2.1 Обґрунтування вибору мікроконтролера 34 3.2.2 Обґрунтування вибору MEMS-мікрофона 36 3.2.3 Обґрунтування вибору акселерометра 37 3.2.4 Обґрунтування вибору модуля Bluetooth 38 3.3. Побудова алгоритму роботи комп’ютерної системи аналізу дихання людини 39 3.4. Побудова програми роботи комп’ютерної системи аналізу дихання людини 42 3.5. Тестування комп’ютерної системи аналізу дихання людини 45 3.6. Висновки до розділу 3 47 РОЗДІЛ 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 48 4.1 Охорона праці 48 4.2. Джерела виникнення шуму і вібрацій. Заходи і засоби захисту від шуму і вібрацій, гігієнічні та допустимі норми 51 ВИСНОВКИ 54 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 55 Додаток A Тези конференцій Додаток Б Скрипт програми |
| URI: | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/50646 |
| Copyright owner: | © Пенцак Амір Ясерович, 2025 © Pentsak Amir, 2025 |
| References (Ukraine): | Earis J., Cheetham B. Current methods used for computPalaniappan R., Sundaraj K., Ahamed N., Arjunan A., Sundaraj S., Computer-Based Respiratory Sound Analysis: A Systematic Review. IETE Technical Review. 33. (2013). 248-256.erized respiratory sound analysis. European Respiratory Review. 10. (2000). 586-590. Mendel Jerry M. Biomedical Signal Processing and Signal Modeling, 2001. 276 p. Rangayyan R. Biomedical Signal Processing. 2015. 658p. Webster J. G. The Physiological Basis of ECG Interpretation, 2009. 356p. Kuo Sen M., Lee Bob H. Real-Time Digital Signal Processing: Fundamentals, Implementations and Applications, 2013. 456p. Пенцак А., Лещишин Ю. Вбудована система для комп'ютерного аналізу дихальних звуків. Актуальні задачі сучасних технологій : зб. тез доповідей ХІV міжнар. наук.-техн. конф. молодих учених та студентів, (Тернопіль, 11-12 грудня 2025) / М-во освіти і науки України, Терн. націон. техн. ун-т ім. І. Пулюя [та ін]. Тернопіль: ФОП Паляниця В.А., 2025. С.325. Пенцак А. Оптимальна апаратна платформа для комп'ютерного аналізу дихальних звуків. Актуальні задачі сучасних технологій: зб. тез доповідей ХІV міжнар. наук.-техн. конф. молодих учених та студентів, (Тернопіль, 11-12 грудня 2025) / М-во освіти і науки України, Терн. націон. техн. ун-т ім. І. Пулюя [та ін]. Тернопіль : ФОП Паляниця В.А., 2025. С.369. A dataset of lung sounds recorded from the chest wall using an electronic stethoscope URL: https://data.mendeley.com/datasets/jwyy9np4gv/3?utm_source =chatgpt.com (дата звернення: 19.11.2025) Reay D. Digital Signal Processing Using Arm Cortex-M Based Microcontrollers, 2016. 482 p. Noviello C. Mastering STM32, 2018. 327p. Brown G. The Essential Guide to STM32 Microcontrollers, 2020. 412p. Луцик Н.С., Луцків А.М., Осухівська Г.М., Тиш Є.В. Програма та методичні рекомендації з проходження практики за тематикою кваліфікаційної роботи для студентів спеціальності 123 «Комп’ютерна інженерія» другого (магістерського) рівня вищої освіти усіх форм навчання. Тернопіль: ТНТУ. 2024. 45 с. Луцик Н.С., Луцків А.М., Осухівська Г.М., Тиш Є.В. Методичні рекомендації до виконання кваліфікаційної роботи магістра для студентів спеціальності 123 «Комп’ютерна інженерія» другого (магістерського) рівня вищої освіти усіх форм навчання. Тернопіль. 2024. 44 с. Варавін А.В., Лещишин Ю.З., Чайковський А.В. Методичні вказівки до виконання курсового проєкту з дисципліни «Дослідження і проєктування комп’ютерних систем та мереж» для здобувачів другого (магістерського) рівня вищої освіти спеціальності 123 «Комп’ютерна інженерія» усіх форм навчання. Тернопіль: ТНТУ, 2024. 32 с. Voloskyi V., Leshchyshyn Y., Romanyshyn N., Palamar A., Tarasenko L. Method and algorithm for efficient cell balancing in the lithium-ion battery control system. CEUR Workshop Proceedings, The 1st International Workshop on Bioinformatics and Applied Information Technologies (BAIT 2024), Zboriv, Ukraine, October 02-04, 2024. Vol. 3842. P. 258-267. Palamar A., Karpinski M., Palamar M., Osukhivska H., Mytnyk M. Remote Air Pollution Monitoring System Based on Internet of Things. CEUR Workshop Proceedings, 2nd International Workshop on Information Technologies: Theoretical and Applied Problems (ITTAP 2022), Ternopil, Ukraine, November 22–24, 2022. Vol. 3309. P. 194-204. Лещишин Ю.З., Романишин Н.Р., Наконечний В.В., Паламарчук А.О. Розробка системи зв’язку як інтегрованого елементу роботизованих систем. Проблеми створення, розвитку та застосування високотехнологічних систем спеціального призначення з урахуванням досвіду антитерористичної операції. Збірник тез доповідей ХXІ Всеукраїнської науково-практичної конференції. Житомир, 2016. С. 102. Лещишин Ю.З., Назаревич Т.О., Міська І.В. Створення вбудованих систем на базі структурно - параметричних моделей цифрових каналів зв’язку. VІІІ Науково-технічна конференція «Інформаційні моделі, системи та технології». Тернопіль, 2020. С. 127. Марків В.А., Осухівська Г.М., Лещишин Ю.З., Луцків А.М. Комп’ютерна система аутентифікації осіб. Матеріали ХХ наукової конференції ТНТУ ім. І. Пулюя. 2017. С. 90–91. Leschyshyn Y., Scherbak L., Nazarevych O., Gotovych V., Tymkiv P., Shymchuk G. Multicomponent Model of the Heart Rate Variability Change-point. IEEE XVth International Conference on the Perspective Technologies and Methods in MEMS Design (MEMSTECH). 2019. P. 110–113. Tymkiv P., Leshchyshyn Y. Algorithm Reliability of Kalman Filter Coefficients Determination for Low-Intensity Electroretinosignal. IEEE 15th International Conference on the Experience of Designing and Application of CAD Systems (CADSM). 2019. P.1-5. Leschyshyn Y., Semchyshyn O. Periodically correlated heart rate variability detection by Neyman - Pearson criterion. 9th International Conference - The Experience of Designing and Applications of CAD Systems in Microelectronics. 2007. P. 139–140. Стручок В.С. Методичний посібник для здобувачів освітнього ступеня «магістр» всіх спеціальностей денної та заочної (дистанційної) форм навчання «Безпека в надзвичайних ситуаціях» / Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., –156 с. Стручок В.С. Навчальний посібник «Техноекологія та цивільна безпека. Частина «Цивільна безпека»» / Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., – 156 с. |
| Content type: | Master Thesis |
| Koleksiyonlarda Görünür: | 123 — комп’ютерна інженерія |
Bu öğenin dosyaları:
| Dosya | Açıklama | Boyut | Biçim | |
|---|---|---|---|---|
| Amir_Pentsak.pdf | 1,04 MB | Adobe PDF | Göster/Aç |
DSpace'deki bütün öğeler, aksi belirtilmedikçe, tüm hakları saklı tutulmak şartıyla telif hakkı ile korunmaktadır.
Yönetim Araçları