Laboratorní úloha pro měření termodiluce v předmětu Snímače a senzory.

Abstract

Byla utvořena rešerše invazivních a neinvazivních metod měření srdečního výdeje se zaměřením na indikátorové metody. Na jejím základě byla vytvořena laboratorní úloha využívající termodiluční metodu měření srdečního výdeje s aplikací Swan-Ganzova katetru, který byl skrze Wheatstoneův můstek napojen na mikrokontroler ESP32, na kterém v reálném čase byly vyhodnocovány termodiluční křivky pro účely úlohy. Hodnoty veličin termistoru katetru byly uživateli prezentovány dvojí cestou – na OLED displeji a na webovém serveru, který byl spuštěn na IP adrese modulu ESP32 a zabezpečoval záznam dat včetně termodiluční křivky. Funkčnost a přesnost vyhotoveného měřícího zařízení byla ověřena na měřícím přípravku s pulsní pumpou. Zjištěné hodnoty srdečního výdeje byly porovnávány s pulsní pumpou a teplotními sondami Vernier. Úloha splňuje rozsah zadání. Výsledkem je funkční úloha do předmětu Snímače a senzory v biomedicíně, která může být zařazena do laboratorní výuky předmětu.

A research review of invasive and non-invasive cardiac output measurement methods was conducted, with a focus on indicator-based techniques. Based on this review, a laboratory task was developed using the thermodilution method for cardiac output measurement, applying a Swan-Ganz catheter connected via a Wheatstone bridge to an ESP32 microcontroller. The thermodilution curves were evaluated in real time on the ESP32 for the purposes of the task. The catheter thermistor values were presented to the user in two ways – on an OLED display and on a web server hosted at the ESP32 module’s IP address, which also ensured data recording, including the thermodilution curve. The functionality and accuracy of the assembled measurement device were verified using a test setup with a pulsatile pump. The obtained cardiac output values were compared with measurements from the pulsatile pump and Vernier temperature probes. The exercise meets the scope of the assignment. The result is a functional laboratory task for the course Sensors and Transducers in Biomedicine, which can be incorporated into laboratory tuition.