Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật Điện tử: Phát triển kỹ thuật thu nhận tín hiệu tim đồ trở kháng ngực ICG ứng dụng trong phép đo thông số cung lượng tim

Mục tiêu nghiên cứu của luận án "Phát triển kỹ thuật thu nhận tín hiệu tim đồ trở kháng ngực ICG ứng dụng trong phép đo thông số cung lượng tim" nhằm nghiên cứu và phát triển các kỹ thuật thu nhận tín hiệu tim đồ trở kháng ngực ICG để ứng dụng trong phép đo thông số cung lượng tim nhằm tăng cường độ chính xác và khả năng ứng dụng trong thực tế; xây dựng một hệ thống mới có độ chính xác cao dựa trên các nền tảng xử lý hiệu năng trung bình sẵn có. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật Điện tử: Phát triển kỹ thuật thu nhận tín hiệu tim đồ trở kháng ngực ICG ứng dụng trong phép đo thông số cung lượng tim BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHAN ĐĂNG HƯNG PHÁT TRIỂN KỸ THUẬT THU NHẬN TÍN HIỆU TIM ĐỒ TRỞ KHÁNG NGỰC ICG ỨNG DỤNG TRONG PHÉP ĐO THÔNG SỐ CUNG LƯỢNG TIM Ngành: Kỹ thuật Điện tử Mã số: 9520203 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ Hà Nội - 2021 Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Vũ Duy Hải Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Trường họp tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Vào hồi …… giờ, ngày …… tháng …… năm …… Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: 1. Thư viện Tạ Quang Bửu - Trường ĐHBK Hà Nội 2. Thư viện Quốc gia Việt Nam MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Trong những năm gần đây, thế giới đã nghiên cứu và áp dụng một số phương pháp không xâm lấn để đo các thông số huyết động. Nổi lên trong số đó là phương pháp tim đồ trở kháng ngực với cơ sở quan trọng nhất là sự phụ thuộc giữa tốc độ biến thiên trở kháng ngực và giá trị của các thông số huyết động. Ưu điểm của phương pháp này là dễ dàng thiết lập phép đo, chi phí vận hành thấp, và theo dõi được kết quả một cách liên tục. Tuy nhiên, giá thành của thiết bị, độ chính xác của kết quả, và tính hữu dụng trong thực tế vẫn đang chịu tác động của nhiều yếu tố. Đây là động lực để tác giả đề xuất hướng nghiên cứu, góp phần đưa thiết bị vào ứng dụng đại trà. 2. Mục tiêu của luận án Mục tiêu tổng quát của luận án là nghiên cứu và phát triển các kỹ thuật thu nhận tín hiệu tim đồ trở kháng ngực (ICG) để ứng dụng trong phép đo cung lượng tim (CO). Các mục tiêu cụ thể được xây dựng dựa trên các rào cản khi ứng dụng thiết bị tại các bệnh viện. Cụ thể: − Đối với rào cản về giá thành và độ chính xác của thiết bị, tác giả xác định mục tiêu là Phát triển giải pháp cải tiến hệ thống thu nhận tín hiệu ICG nhằm xây dựng một hệ thống mới có độ chính xác cao với các nền tảng xử lý sẵn có. Mục tiêu này cho phép tối ưu hóa chi phí nghiên cứu, phát triển, và chế tạo thiết bị. − Đối với rào cản phi kỹ thuật gây ra do sự chồng lấn của vị trí gắn điện cực với vị trí đặt các đường ống thông tĩnh mạch, tác giả xác định mục tiêu là Đề xuất và đánh giá một số vị trị đặt điện cực thay thế nhằm thực tế hóa tính hữu dụng của thiết bị, cho phép mở rộng nhóm bệnh nhân có thể tiếp cận và được sử dụng thiết bị. − Đối với rào cản về độ tin cậy của kết quả đo, tác giả xác định một mục tiêu trong phạm vi nguồn lực có thể tiếp cận, đó là Phát triển giải pháp giảm ảnh hưởng của nhiễu thở đối với tín hiệu tim đồ trở kháng ngực. Đây là một trong những vấn đề quan trọng và được quan tâm nghiên cứu nhiều trên thế giới. 3. Đối tượng, phạm vi, và phương pháp nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của luận án gồm các nhóm: − Nhóm liên quan đến tim: lý thuyết căn bản về tim, thông số huyết động, các phương pháp đo CO đang được ứng dụng; 1 − Nhóm liên quan đến ICG: phương pháp đo CO bằng tín hiệu ICG, tín hiệu ICG và nhiễu, ảnh hưởng của quá trình hô hấp đến tín hiệu ICG, và các phương pháp giảm thiểu các ảnh hưởng này; − Nhóm liên quan đến kỹ thuật đo: vị trí đặt điện cực, sóng mang đưa vào và tín hiệu thu được từ cơ thể, phương pháp giải điều chế tín hiệu, và kỹ thuật xử lý tín hiệu; − Nhóm đối tượng phụ trợ: tín hiệu điện tim, nguồn nhiễu thấp, kỹ thuật lọc nhiễu điện, và một số kỹ thuật tối ưu hóa mạch điện. Phạm vi nghiên cứu của luận án được xác định như sau: − Lý thuyết về tim và thông số huyết động: luận án chỉ dừng lại ở việc trình bày tổng quan để làm nền tảng cho các đề xuất. − Tín hiệu ICG và CO: luận án chỉ trình bày lý thuyết chung và kế thừa công thức tính CO từ ICG của nghiên cứu khác. − Nhiễu thở và giảm nhiễu thở trong tín hiệu ICG: thực hiện trên các tình nguyện viên khỏe mạnh, không có bệnh lý về tim mạch. − Cách đo và vị trí điện cực: sử dụng 8 điện cực điểm thông dụng; vị trí đặt thay thế được đề xuất trên cơ sở khảo sát tại bệnh viện. − Phần cứng thu nhận tín hiệu: luận án chỉ tập trung vào thiết kế các mô-đun cốt lõi thay vì phát triển cả thiết bị hoàn thiện. Phương pháp nghiên cứu được áp dụng gồm: − Phương pháp phân tích và tổng hợp để xác định các vấn đề, xây dựng cơ sở khoa học để đề xuất và thực hiện các nội dung. − Phương pháp chuyên gia để kế thừa trí tuệ và kinh nghiệm lâu năm của đội ngũ bác sĩ và chuyên gia về tim mạch. − Phương pháp thực nghiệm để đề xuất giải pháp, triển khai thí nghiệm, đánh giá kết quả và đúc kết tri thức mới. 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án Về ý nghĩa khoa học: − Việc nâng cao được chất lượng tín hiệu ICG là tiền đề để đo lường chính xác thông số CO bằng phương pháp tim đồ trở kháng ngực. − Việc xác định được đặc trưng của nhiễu thở là cơ sở để thiết kế các thuật toán loại bỏ, giúp nâng cao tính ổn định của kết quả. − Thuật toán lọc nhiễu thở đã đề xuất là một giải pháp làm giảm sự ảnh hưởng của nhiễu thở trong phép đo tín hiệu ICG. − Bộ dữ liệu nhiễu thở có thể hỗ trợ nhiều nghiên cứu liên quan và luận án có thể là một tài liệu tham khảo có ý nghĩa. 2 Về ý nghĩa thực tiễn: − Kết quả đề xuất các kỹ thuật nhằm nâng cao độ chính xác trong phép đo tín hiệu ICG có thể áp dụng vào thực tiễn để nâng cao độ chính xác cho các thiết bị đo sử dụng kỹ thuật này. − Việc đề xuất các vị trí đặt điện cực mới thay thế cho các vị trí điện cực tiêu chuẩn sẽ giúp cho quá trình ...