Elaborarea monitorului de pacient utilizând tehnologia IoT

Abstract

Domeniul de cercetare îl constituie aspectele teoretice şi practice ale elaborării dispozitivelor medicale utilizându-se tehnologiile Internet of Things (IoT) pentru lărgi domeniul de aplicare ale acestora. Scopul lucrării constă în elaborarea unui dispozitiv de monitorizare în timp real, stocare și transmitere wireless prin web a parametrilor vitali, precum electrocardiograma, pulsoximetria, rata de bătaie a inimii și parametrul SpO2 . Metodologia cercetrii științifice se bazează pe teoria procesării semnalelor biomedicale și a aplicării algoritmilor de autoscalare a datelor pentru reprezentarea acestora în timp real sub o formă comodă pentru utilizator. Noutatea şi originalitatea științifică a rezultatelor obținute în cadrul tezei date constă în următoarele: implicarea sistemelor IoT, care capătă o întrebuințare tot mai largă în medicină și inginerie biomedicală, pentru stocarea și transmiterea datelelor printr-un server web, fiind mult mai comod și mai accesibil pentru localitățile îndepărtate, astfel devenind un impuls important pentru dezvoltarea medicinei la distanță; implicarea algoritmilor de autoscalare a graficelor pentru reprezentarea în timp real a datelor privind achiziția semnalelor de natură biologică precum electrocardiograma și pulsoximetria; elaborarea algoritmilor eficienți de transmitere a masivelor mari de date în cazul conectării a unui număr mare de senzori pentru citirea datelor privind parametrii vitali ai pacientului. Semnificaţia teoretică a lucrării o constituie elaborarea algoritmilor de procesare a semnalelor pentru autoscalarea graficelor și a algoritmilor de transmitere a pachetelor de date. Valoarea aplicativă a lucrării constă în elaborarea unui dispozitiv multifuncțional care poate fi extins cu ușurință prin conectarea unui număr mai mare de senzori, precum și elaborarea unei interfețe grafice comode pentru utilizator, care permite vizualizarea cu ușurință a tuturor parametrilor importanți pentru monitorizarea stării pacientului, precum și permite înștiințarea de la distanța despre diferite cazuri critice.

Research fieldIt consists of the theoretical and practical aspects of developing medical devices using Internet of Things (IoT) technologies to widen their scope. The purpose of the workconsists in the development of a device for real-time monitoring, storage and wireless transmission via the web of vital parameters, such as electrocardiogram, pulse oximetry, heart rate and SpO2 parameter. The methodology of scientific researchis based on the theory of biomedical signal processing and the application of data autoscaling algorithms to represent them in real time in a user-friendly form. Novelty and originalityscientific basis of the results obtained in the given thesis consists of the following: the involvement of IoT systems, which are gaining wider use in medicine and biomedical engineering, for storing and transmitting data through a web server, being much more convenient and accessible for remote locations , thus becoming an important impetus for the development of remote medicine; the involvement of graph autoscaling algorithms for the real-time representation of data regarding the acquisition of signals of a biological nature such as the electrocardiogram and pulse oximetry; the development of efficient algorithms for the transmission of large data sets in the case of connecting a large number of sensors for reading data on the patient's vital parameters. The theoretical significanceof the work is the development of signal processing algorithms for graph autoscaling and data packet transmission algorithms. The applicative value of the workconsists in the development of a multifunctional device that can be easily expanded by connecting a larger number of sensors, as well as the development of a convenient graphical interface for the user, which allows easy visualization of all important parameters for monitoring the patient's condition, as well as allows the notification of at a distance about various critical cases.