Luận văn tốt nghiệp Vật lý: Khảo sát tín hiệu điện tim bằng thiết bị BIOPAC MP30

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA VẬT LÍ KHÓA 2005-2009  LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Tên Đề Tài: Giáo Viên Hướng Dẫn: Thầy TS. Huỳnh Quang Linh Sinh Viên Thưc Hiện: Vũ Thị Hoài Thanh TP. Hồ Chí Minh năm 2009 LỜI CÁM ƠN ể hoàn thành khóa học và luận văn tốt nghiệp này, em đã nhận được sự giúp đỡ và hướng dẫn vế chuyên môn cũng như sự hỗ trợ về nhiều mặt của quí thầy cô, các bạn và gia đình. Tự đáy lòng mình, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc với: Thầy TS. Huỳnh Quang Linh, Trưởng khoa Khoa Học Ứng Dụng, trường Đại Học Bách Khoa TPHCM đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt thời gian làm khóa luận. Các thầy phòng thí nghiệm Kĩ Thuật Y Sinh trường Đại Học Bách Khoa TPHCM đã giúp đỡ em trong thời gian thực hành để hoàn chỉnh nội dung luận văn tốt nghiệp này. Tập thể thầy cô Khoa Vật Lí trường Đại Học Sư Phạm TPHCM đã chỉ bảo và cung cấp kiến thức khoa học cơ bản cho em trong suốt thời gian học tai trường. Các bạn học cùng khoa cũng như khác khoa đã cùng chia sẻ những khó khăn, giúp đỡ em nhiệt tình trong suốt thời gian qua. Cuối cùng em xin cảm ơn gia đình đã động viên giúp đỡ em về mặt tinh thần để em yên tâm trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận văn này. TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN Trong những năm 60 của thế kỉ trước kỹ thuật điện tâm đồ đã được phát triển giúp cho việc chẩn đoán các bệnh lí tim mạch. Điện tâm đồ là đồ thị ghi lại các biến thiên của dòng điện do tim phát ra trong hoạt động co bóp. Máy ghi sóng điện tim ra đời với nhiệm vụ tiếp nhận, ghi lại tín hiệu điện tế bào do tim phát ra, trên cơ sở đó bác sĩ có thể chẩn đoán những bất thường của tim và một số bệnh lí về tim mạch. Ngày nay, ứng dụng những thành tựu của công nghệ thông tin và kỹ thuật số, thiết bị ghi sóng điện tim đã trở nên hiện đại hơn với nhiều tính năng và dễ dàng sử dụng, giúp cho việc ghi sóng điện tim nhanh chóng và chính xác. Đề tài đã xây dựng một quy trình thu nhận và khảo sát tính hiệu điện tim bằng thiết bị BIOPAC cũng như tổng hợp một tài liệu nhằm hướng dẫn người đọc quan tâm tiếp cận đến lĩnh vực này. Khảo sát tín hiệu điện tim bằng thiết bị BIOPAC MP30 cùng với phần mềm BIOPAC BLS 3.7, trên cơ sở đó xác định các thông số của tín hiệu điện tim nhằm thử nghiệm đánh giá đó là tín hiệu bình thường hay tín hiệu bệnh lí. Với mục tiêu trên, những nhiệm vụ chính đề ra đối với luận văn bao gồm: - Khảo sát cơ sở vật lý về điện tim và tín hiệu điện tim. Trình bày nguyên lý về điện sinh lý của điện tâm đồ. - Khảo sát thiết bị BIOPAC MP30 và khả năng thu nhận tín hiệu điện tim trong phòng thí nghiệm. - Khảo sát phần mềm BIOPAC BLS 3.7 và các chức năng xử lý tín hiệu y sinh. - Thực hành đo thực nghiệm điện tim cho một số trường hợp, xử lý và đánh giá tín hiệu các trường hợp chọn lọc. CHƯƠNG I MỞ ĐẦU 1.1) Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài: Trong thời đại ngày nay, kinh tế phát triển cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật làm cho đời sống người dân ngày càng tiện nghi. Tuy nhiên mặt trái của sự phát triển đó là cuộc sống ngày càng căng thẳng làm tỉ lệ người mang các chứng bệnh tim ngày càng cao như nhồi máu cơ tim, hở van tim, rung thất, rung nhĩ…ngày càng nhiều. Đây là các chứng bệnh rất nguy hiểm có thể gây tử vong hoặc các biến chứng nguy hiểm nếu không phát hiện kịp thời và chữa trị kịp thời. Những bệnh này còn gây tác hại về mặt kinh tế cho những gia đình có người mắc bệnh, nếu xét trên bình diện quốc gia thì những tổn thất về kinh tế là rất lớn. Trong những năm 60 của thế kỉ trước kỹ thuật điện tâm đồ đã được phát triển giúp cho việc chẩn đoán các bệnh lí tim mạch. Điện tâm đồ là đồ thị ghi lại các biến thiên của dòng điện do tim phát ra trong hoạt động co bóp. Máy ghi sóng điện tim ra đời với nhiệm vụ tiếp nhận, ghi lại tín hiệu điện tế bào do tim phát ra, trên cơ sở đó bác sĩ có thể chẩn đoán những bất thường của tim và một số bệnh lí về tim mạch. Khi mới ra đời máy ghi sóng điện tim đơn giản chỉ là máy vẽ biểu đồ mà các tín hiệu thu vào là tín hiệu điện tim. Sau khi được máy thu nhận, các tín hiệu sẽ được ghi lại trên giấy ghi nhiệt biểu thị dưới dạng sóng. Ngày nay, ứng dụng những thành tựu của công nghệ thông tin và kỹ thuật số, thiết bị ghi sóng điện tim đã trở nên hiện đại hơn với nhiều tính năng và dễ dàng sử dụng, giúp cho việc ghi sóng điện tim nhanh chóng và chính xác. Những thiết bị đó với những chức năng chuyên dụng dành riêng cho y bác sĩ phục vụ chẩn đoán được xem là những hộp đen với những module phần cứng lẫn phần mềm là know-how đặc thù của nhà sản xuất, mà trong đào tạo cũng như nghiên cứu cơ bản, người sử dụng khó lòng khai thác hoặc điều chỉnh sửa đổi theo những ý đồ tìm hiểu căn bản quá trình thu nhận tín hiệu cũng như xử lí chúng. Mặt khác, thiết bị đo điện tim giao tiếp với máy tính sẽ cho phép các bác sĩ theo dõi sóng điện tim của bệnh nhân một cách liên tục, nếu kết nối với Internet sẽ cho phép bác sĩ theo dõi từ xa, nhờ đó mà có thể phát hiện ngay lập tức những triệu chứng bất thường của tim, giúp quá trình lưu trữ dữ liệu bệnh nhân một cách có hệ thống nhằm dự báo hoặc tránh được các sai sót đáng tiếc. Tóm lại, thiết bị đo điện tâm đồ hiện đại bằng kĩ thuật số với sự hỗ trợ của máy tính trong xử lí tín hiệu điện tim là một trong những thiết bị chính xác không thể thiếu được trong lĩnh vực chẩn đoán y khoa. Để góp phần cho việc nâng cao tính năng và sự chính xác trong chẩn đoán bằng kĩ thuật số, việc nghiên cứu sự thu nhận và xử lí tự động tín hiệu điện tim vẫn là vấn đề thời sự và cần thiết. Thiết bị BIOPAC MP30 cùng với phần mềm BIOPAC BLS 3.7 là thiết bị và phần mềm chuyên dụng cho mục đích trên đã được sử dụng tại phòng thí nghiệm Kĩ thuật y sinh trường Đại học Bách khoa Tp. HCM trong việc nhận dạng và xác định chính xác vị trí của các sóng đặc trưng như sóng P, QRS, T - những đặc điểm có vai trò quan trọng giúp ta tính được các thông số tín hiệu điện tim nhằm đánh giá các triệu chứng tim mạch và các bệnh lí liên quan. 1.2) Mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài: Với những cơ sở khoa học và thực tiễn nêu trên, mục tiêu của luận văn được đề ra là: khảo sát tín hiệu điện tim bằng thiết bị BIOPAC MP30 cùng với phần mềm BIOPAC BLS 3.7, trên cơ sở đó xác định các thông số của tín hiệu điện tim nhằm thử nghiệm đánh giá đó là tín hiệu bình thường hay tín hiệu bệnh lí. Với mục tiêu trên, những nhiệm vụ chính đề ra đối với luận văn bao gồm: - Khảo sát cơ sở vật lý về điện tim và tín hiệu điện tim. Trình bày nguyên lý về điện sinh lý của điện tâm đồ. - Khảo sát thiết bị BIOPAC MP30 và khả năng thu nhận tín hiệu điện tim trong phòng thí nghiệm. - Khảo sát phần mềm BIOPAC BLS 3.7 và các chức năng xử lý tín hiệu y sinh. ... - tailieumienphi.vn