Urządzenie noszone do monitorowania aktywności fizycznej i pracy serca

Wearable device for physical activity and cardiac monitoring

Autor: Przemysław Chęć

Opiekun pracy: dr inż. Piotr Korbel prof. ucz.

Rodzaj pracy: praca dyplomowa inżynierska

Data obrony: 2023-10-25

Streszczenie

Choroby układu krążenia to szeroka grupa schorzeń obejmująca żyły, tętnice oraz serce. Są to choroby zarówno wrodzone, jak i nabyte. Mając do czynienia z chorobami układu krążenia kluczowym jest możliwie najszybsze ich zdiagnozowanie, gdyż znacząco wpływają one na samopoczucie, kondycję fizyczną i ogólną wydajność organizmu pacjenta, a nieleczone mogą prowadzić nawet do śmierci. Z tych powodów kluczowym jest monitorowanie pracy serca celem podjęcia odpowiednich kroków w kierunku ich leczenia. Poniższa praca opisuje
proces projektowania oraz implementacji personalnego systemu mierzenia akcji serca wykorzystującego dwubiegunowe odprowadzenie II EKG a także wykorzystanie interfejsu sieciowego, by możliwym było korzystanie z urządzenia w warunkach domowych. System składa się z mikrokontrolera Arduino Uno WiFi REV2 z wbudowanym modułem WiFi umożliwiającym komunikację bezprzewodową, nakładki Olimex SHIELD-EKG-EMG będącej
platformą do pozyskiwania sygnałów fizjologicznych przy pomocy elektrod, oraz algorytmów odpowiedzialnych za wykonywanie pomiarów, transmisję danych w sieci WiFi oraz poprawne wyświetlenie ich w przeglądarce internetowej. Praca opisuje także proces projektowania strony internetowej z użyciem języka programowania PHP, wykorzystującej serwer lokalny XAMPP, a także korzystającej z w pełni funkcjonalnej bazy danych MySQL. Funkcjonalność systemu została przetestowana i zweryfikowana prezentując pozytywne rezultaty i spełniając założenia
projektowe.

Słowa kluczowe: monitorowanie aktywności serca, dwubiegunowe odprowadzenie II EKG,
komunikacja bezprzewodowa, interfejs internetowy, choroby układu krążenia

Abstract

Cardiovascular disease is a term describing a wide group of disorders affecting veins, arteries and the heart. These can be congenital or acquired conditions. While dealing with
cardiovascular diseases it is crucial to diagnose them as quickly as possible, as they significantly impact an individual’s well-being, physical condition and overall body performance, and can even lead to death if left untreated. For these reasons, monitoring of heart activity is crucial for
taking appropriate steps towards treatment. This thesis describes the process of designing and implementing a personal heart activity monitoring system using lead II ECG and utilising a web interface enabling home use. The system consists of an Arduino Uno WiFi REV2 microcontroller with a built-in WiFi module for wireless communication, an Olimex SHIELDEKG-EMG serving as a platform for acquiring physiological signals using electrodes, and
algorithms responsible for measurements, data transmission over WiFi network, and correct display in a web browser. Additionally, this thesis outlines the process of designing a website
using the PHP programming language, utilising a XAMPP-based server and a fully functional MySQL database. The system's functionality has been tested and verified, demonstrating
positive results that align with the project's objectives.

Keywords: heart activity monitoring, lead II ECG, wireless communication, web
interface, cardiovascular diseases