Projektiranje elemenata pametne odjeće za praćenje signala srčanog pulsa

Abstract

Pametna odjeća je vrsta odjeće koja ima ugrađene električke komponente i uređaje namijenjene zabavnim ili modnovizualnim izričaju, mikroračunalo te zaslon čime se omogućava komunikacija između odjevnog predmeta i nositelja takve odjeće i/ili okolišem. Integrirane elektroničke komponente omogućavaju, između ostalog, praćenje i motrenje fizioloških funkcija nositelja pametne odjeće. Takva vrsta odjeće pruža spoj multidisciplinarnih znanosti. Za potrebe ovog diplomskog rada bit će projektirana pametna odjeća za praćenje i motrenje signala srčanog pulsa, a namijenjena je za bolesnike, rekonvalescenate, sportaše, vojnike, vatrogasce i slično. Također može pomoći njihovim liječnicima, trenerima i sl. da u realnom vremenu prate zdravstveno stanje ili ih naknadno analiziraju. U teoretskom dijelu ovog diplomskog rada dat je osvrt na pametnu odjeću kao i na komponente koje su u nju integrirane. Prikazani su senzori koji se mogu integrirati u odjeću radi motrenja vitalnih funkcija te su opisani komunikacijski sustavi koji povezuju komponente pametne odjeće. Također su izdvojeni primjeri, na tržištu već postojeće, pametne odjeće za motrenje vitalnih funkcija kod kojih je najznačajnije motrenje signala srčanog pulsa. U Metodici rada opisani su korišteni elementi pri realizaciji pametne odjeće za praćenje signala srčanog pulsa. Opisani su programi te uređaji koji su potrebni za dobivanje informacije o otkucaju srca. U Eksperimentalnom dijelu i rezultatima je opisano programiranje mikrokontrolera pametne kape za praćenje signala srčanog pulsa, projektiranje pametne odjeće za praćenje signala srčanog pulsa na primjeru kape te ispitivanje senzora osciloskopom. Na kraju diplomskog rada je Rasprava i Zaključak te popis literaturnih referenci.Smart clothing are wearables embedded with electrical components and devices intended for aesthetic use or wearables used in sport, military and health applications. Smart clothing usually consists of a sensor, a microcomputer and a screen, which enables communication between the wearers of such clothing and the environment. The integrated electronic components enable, among others, the monitoring of physiological functions of the wearer. Such wearables are a combination of multidisciplinary sciences that are bound and incorporated in such technology. The objective of this thesis is to create a heart rate pulse monitoring system. The use of such wearables is intended for patients, reconditioned athletes, soldiers, fire fighters, as well as their doctors, trainers, etc. for real-time monitoring and analysing. The first part of the thesis is a review of smart clothing and the components used to describe it. The aim of the theoretical part is to explain and display the definition of smart clothing and what symbolizes it. There is a description of sensors that can be used as biosensors for monitoring vital signs such as heart rate, respiration rate, temperature etc. There is a given representation of the communication systems used in wearables, as well as the power supply. The second section of the thesis describes the elements and programs used in the realization of the prototype for monitoring heart rate. Examples of the prototypes are shown, as well as a discussion given of the results and a conclusion