dc.contributor	Cvachovec Karel, prof. MUDr. CSc., MBA : 64831
dc.contributor.advisor	Nosek Jaroslav, prof. Ing. CSc. : 54943
dc.contributor.author	Kamara, Wusu Sorie Nanday
dc.date.accessioned	2021-02-04T18:51:26Z
dc.date.available	2021-02-04T18:51:26Z
dc.date.committed	2020-6-30
dc.date.defense	2021-01-25
dc.date.submitted	2019-9-2
dc.date.updated	2021-1-25
dc.degree.level	Bc.
dc.description.abstract	Tato bakalářská práce je zaměřena na návrh senzitivita inteligentního senzoru pro monitorování respiračních poměrů pomocí respirační induktivní pletysmografie (RIP). RIP je metoda pro monitorování dýchacích poměrů pomocí dýchacího pásu, ke kterému jsou připojeny inteligentní senzory a obklopují jej v oblasti hrudníku a břicha. Byla provedena rozsáhlá literární rešerše piezoelektrických materiálů, které by byly vhodné pro inteligentní senzor fyzikálních sil, zejména v nízkofrekvenčním rozsahu. Senzor síly byl navržen na základě piezoelektrické keramiky typu PZT. Byl uvažován převodník roztažné síly (způsobené změnou obvodu hrudníku) na tlakovou sílu, měřenou piezoelektrickým senzorem. Experimentálně byly zkoumány dva typy piezoelektrických materiálů: měkká keramika PZT a křemen modifikace . Piezoelektrický koeficient pro modifikaci křemene byl experimentálně ověřen v dynamickém režimu. Bylo diskutováno měření výstupního náboje Q snímače pomocí obvodu s velmi vysokou vstupní impedancí.Ukázalo se, že křemen je vhodnější než keramika PZT, pokud jde o kvalitu signálu senzoru. Pozornost byla věnována také novým relaxorovým materiálům, které vykazují extrémně vysoký koeficient elektromechanické vazby. Jejich dostupnost je však omezená. Rozsah experimentální práce byl omezen z důvodu opatření proti šíření koronaviru v období od března do května 2020, protože v laboratořích VÚTS a CxI na univerzitě byly karantény.	cs
dc.description.abstract	This bachelor thesis focuses on determining the sensitivity and design of a smart sensor that could be used in a device for the monitoring of respiratory rate with the help of respiratory inductive plethysmography (RIP). RIP is a method for monitoring respiratory rate by using a respiratory belt to which smart sensors are attached and surrounding it to the thoracic region and abdomen of a patient. An extensive literature search on piezoelectric materials that would be suitable for a smart sensor of physical forces, especially in the low-frequency range, was performed. A force sensor was designed based on PZT considering the transducer of large Force (caused by changes in chest wall movement) to the compressive Force measured by the piezoelectric sensor, was considered. Two types of piezoelectric materials were experimentally studied: PZT soft ceramics and -Quartz. The piezoelectric coefficient for Quartz modification was verified experimentally in the dynamic model. The measurement of the output charge Q of the sensor, using the circuit with a very large input impedance, was discussed. From all indications, the Quartz is more suitable than soft PZT in terms of sensor signal quality. Considerable attention was given to the more recent relaxor materials, which show an extremely high coefficient of electromechanical coupling. However, their availability is limited. The scope of the experimental work was limited by measures against the spread of coronavirus in the period from March to May 2020, as the VÚTS and CxI laboratories were on quarantine.	en
dc.description.mark
dc.format	83
dc.format.extent	Ilustrace, Grafy, Tabulky, Portrety Appendix No. 1 CCLD Accelerometer Type 4394, Kistler, 2020 Appendix No. 2 Descriptive statistics of measured results Appendix No. 3 Characterisation of Piezoelectric Water Active Sensors (APC850), 2020
dc.identifier.signature	V 202102527
dc.identifier.uri	https://dspace.tul.cz/handle/15240/159797
dc.language.iso	an
dc.relation.isbasedon	beginenumerate itemKLAP, Tal a Zvika SHINAR. Using piezoelectric sensor for continuous-contact-free monitoring of heart and respiration rates in real-life hospital settings.~Computing in Cardiology Conference (CinC), 2013. tp40tp, 671-674, ISBN:978-1-4799-0884-4 itemKOŤOVÁ, M. Monitorování dechu během terapie pacientů. Diplomová práce VUT FEKT Brno, 2013. https://www.vutbr.cz/www_base/zav_prace_soubor_verejne.php?file_id=64651 itemSETTER,N., Ed., Piezoelectric materials in devices, Ceramic Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology (EPFL) Lausanne, Swiss, 2002. ISBN 2-9700346-0-3, EAN 9782970034605. itemRUPITSCH, Stefan. J.~Piezoelectric Sensors and Actuators. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2019. Topics in Mining, Metallurgy and Materials Engineering. ISBN 978-3-662-57532-1 itemMANJUNATHA, Roopa. G. et al. Identification of different respiratory rate by a piezo polymer based nasal sensor. In:~2013 IEEE SENSORS. IEEE, 2013, s. 1-4. DOI 10.1109/ICSENS.2013.6688479. Dostupné také z: http://ieeexplore.ieee.org/document/6688479 itemHAMDANI, Syed a Anura FERNANDO. The Application of a Piezo-Resistive Cardiorespiratory Sensor System in an Automobile Safety Belt.~Sensors. 2015,~tp15tp(4), 7742-7753 [cit. 2018-12-19]. DOI 10.3390/s150407742. ISSN 1424-8220. Dostupné také z: http://www.mdpi.com/1424-8220/15/4/7742 itemYU-PEI HUANG a KE-NUNG HUANG. Monitoring of breathing rate by a piezofilm sensor using pyroelectric effect. In:~2013 1st International Conference on Orange Technologies (ICOT). IEEE, 2013, s. 99-102. DOI ~10.1109/ICOT.2013.6521167. Dostupné také z: http://ieeexplore.ieee.org/document/6521167/ itemSUN, Xiao, et al. Sleep monitor: Monitoring respiratory rate and body position during sleep using smartwatch.~Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies, 2017, tp1tp(3) 104. DOI: 10.1145/3130969. Dostupné také z: http://dl.acm.org/citation.cfm?doid=3139486.3130969. itemSHANKAR, N. et al: Measurement of Respiratory Rate Using Piezoelectric Sensor, Int. J. Scientific Research and Review, vol.7, 1,2018, 184-188, ISSN 2279-543X. itemPiezoelectric Respiration (PZT), Sensor Data Sheet. http://bitalino.com/datasheets/PZT_Sensor_Datasheet.pdf (12/2018) itemLUIS, Juan et al. Design and Implementation of a Smart Sensor for Respiratory Rate Monitoring.~Sensors~. 2014,~tp14tp(2), 3019-3032. DOI 10.3390/s140203019. Dostupné také~ z: http://www.mdpi.com/1424-8220/14/2/3019. endenumerate
dc.rights	Vysokoškolská závěrečná práce je autorské dílo chráněné dle zákona č. 121/2000 Sb., autorský zákon, ve znění pozdějších předpisů. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou https://knihovna.tul.cz/document/26	cs
dc.rights	A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act. https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics https://knihovna.tul.cz/document/26	en
dc.rights.uri	https://knihovna.tul.cz/document/26
dc.rights.uri	https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf
dc.subject	měření respiračních poměrů	cs
dc.subject	piezoelektrické materiály	cs
dc.subject	piezoelektrický senzor	cs
dc.subject	Respiratory rate measurement	en
dc.subject	piezoelectric materials	en
dc.subject	piezoelectric sensor	en
dc.title	Inteligentní senzory a jejich aplikace pro monitorování respiračních poměrů	cs
dc.title	Smart sensors and their application in monitoring respiratory rate	en
dc.type	bakalářská práce	cs
local.degree.abbreviation	Bakalářský
local.degree.discipline	BMT
local.degree.programme	Biomedicínská technika
local.degree.programmeabbreviation	B3944
local.department.abbreviation	FZS
local.faculty	Fakulta zdravotnických studií	cs
local.faculty.abbreviation	FZS
local.identifier.author	D18000108
local.identifier.stag	40744
local.identifier.verbis
local.identifier.verbis	kpw06
local.note.administrators	automat
local.note.secrecy	Povoleno ZverejnitPraci Povoleno ZverejnitPosudky
local.poradovecislo	2527

Inteligentní senzory a jejich aplikace pro monitorování respiračních poměrů

Files

Original bundle

Collections