Il reflusso gastroesofageo ਠuno delle patologie del sistema digerente che affligge maggiormente le persone al giorno d'oggi. Le procedure per estrarre e diagnosticare tale patologia sono solitamente invasive e fastidiose per i pazienti. Il progetto si basa sull'idea di realizzare un sistema non invasivo per determinare il reflusso gastroesofageo, modificando e migliorando un prototipo già  esistente. Il trasduttore ਠbasato su un cristallo piezoelettrico. Per filtrare e amplificare il segnale che viene dal trasduttore ਠstato sviluppato un circuito: questo utilizza l'effetto doppler per intercettare il reflusso. Il circuito descritto prima ਠstato simulato e caratterizzato, per confrontare la risposta in frequenza teorica e reale. Poi ਠstato collegato al trasduttore e inserito in un mockup che simula un sistema gastrico semplificato. Un sacchetto di plastica montato su un'asta si muove avanti e indietro dentro a un tubo con uno stepper motor a cui ਠcollegato. Il tubo ਠimmerso in acqua per simulare l'esofago, che nel corpo umano ਠcircondato da tessuti a base acquosa. Questo si ਠfatto anche perchਠl'acqua ਠin grado di trasmettere gli ultrasuoni meglio dell'aria. In questo modo ਠstato possibile eseguire una misura ripetitiva del segnale, eliminando tutte le possibili sorgenti di rumore tipiche dell'ambiente biologico come il battito cardiaco, il respiro e movimenti involontari del corpo. Il segnale ਠpoi acquisito con un convertitore ADC e salvato su file. L'informazione ਠpoi processato con un software Matlab creato appositamente per lo scopo, che divide il segnale nel dominio del tempo in un certo numero di finestre. per ogni finestra viene eseguito lo spettro per visualizzare le componenti spettrali del fenomeno. Sviluppi successivi includeranno l'acquisizione di un gran numero di dati cosଠda implementare un'algoritmo capace di riconoscere automaticamente se ਠavvenuto il reflusso oppure no. Il progetto rappresenta la base per un sistema diagnostico non-invasivo. L'obbiettivo finale ਠquello di eseguire anche test su pazienti e l'integrazione di altri sensori (come per esempio ECG), per ridurre il rumore e facilitare l'estrazione del segnale d'interesse.

Sviluppo di un sistema non-invasivo per il monitoraggio del reflusso gastroesofageo basato su un sensore ad ultrasuoni

2017

Abstract

Il reflusso gastroesofageo ਠuno delle patologie del sistema digerente che affligge maggiormente le persone al giorno d'oggi. Le procedure per estrarre e diagnosticare tale patologia sono solitamente invasive e fastidiose per i pazienti. Il progetto si basa sull'idea di realizzare un sistema non invasivo per determinare il reflusso gastroesofageo, modificando e migliorando un prototipo già  esistente. Il trasduttore ਠbasato su un cristallo piezoelettrico. Per filtrare e amplificare il segnale che viene dal trasduttore ਠstato sviluppato un circuito: questo utilizza l'effetto doppler per intercettare il reflusso. Il circuito descritto prima ਠstato simulato e caratterizzato, per confrontare la risposta in frequenza teorica e reale. Poi ਠstato collegato al trasduttore e inserito in un mockup che simula un sistema gastrico semplificato. Un sacchetto di plastica montato su un'asta si muove avanti e indietro dentro a un tubo con uno stepper motor a cui ਠcollegato. Il tubo ਠimmerso in acqua per simulare l'esofago, che nel corpo umano ਠcircondato da tessuti a base acquosa. Questo si ਠfatto anche perchਠl'acqua ਠin grado di trasmettere gli ultrasuoni meglio dell'aria. In questo modo ਠstato possibile eseguire una misura ripetitiva del segnale, eliminando tutte le possibili sorgenti di rumore tipiche dell'ambiente biologico come il battito cardiaco, il respiro e movimenti involontari del corpo. Il segnale ਠpoi acquisito con un convertitore ADC e salvato su file. L'informazione ਠpoi processato con un software Matlab creato appositamente per lo scopo, che divide il segnale nel dominio del tempo in un certo numero di finestre. per ogni finestra viene eseguito lo spettro per visualizzare le componenti spettrali del fenomeno. Sviluppi successivi includeranno l'acquisizione di un gran numero di dati cosଠda implementare un'algoritmo capace di riconoscere automaticamente se ਠavvenuto il reflusso oppure no. Il progetto rappresenta la base per un sistema diagnostico non-invasivo. L'obbiettivo finale ਠquello di eseguire anche test su pazienti e l'integrazione di altri sensori (come per esempio ECG), per ridurre il rumore e facilitare l'estrazione del segnale d'interesse.
2017
it
Dipartimento di Ingegneria
Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14242/295906
Il codice NBN di questa tesi è URN:NBN:IT:UNIMORE-295906