Měření hmotnosti pacienta ležícího na lůžku

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá návrhem a realizací systému pro měření hmotnosti pacienta ležícího na lůžku. Práce analyzuje různé typy snímačů vhodných pro tuto aplikaci a experimentálně ověřuje vlastnosti odporových tenzometrických snímačů FX1901 a FMXD. Pro testování byly navrženy přípravky vytištěné 3D tiskárnou, umožňující přesné měření charakteristik snímačů se zaměřením na dlouhodobou stabilitu, posun nulového bodu a teplotní závislost. Pro finální systém byl navržen vyhodnocovací člen založený na mikrokontroléru SAMD21G17A-A včetně kompletního elektrického schématu a desky plošných spojů. Byla implementována modulární softwarová architektura využívající knihovnu ASF s algoritmy pro kalibraci, stavovým automatem pro řízení měření a komunikací přes rozhraní RS485. Výsledný systém poskytuje přesné a stabilní měření hmotnosti s potenciálem významně zlepšit péči o imobilní pacientyThis thesis deals with the design and implementation of a system for measuring the weight of a bedridden patient. The thesis analyses different types of sensors suitable for this application and experimentally verifies the properties of the FX1901 and FMXD resistive strain gauge sensors. 3D printed fixtures have been designed for testing, enabling accurate measurement of the sensor characteristics with a focus on long-term stability, zero-point shift and temperature dependence. For the final system, a SAMD21G17AA microcontroller-based evaluation unit was designed, including a complete electrical schematic and circuit board. A modular software architecture was implemented using the ASF library with calibration algorithms, state machine for measurement control and RS485 communication. The resulting system provides accurate and stable weight measurement with the potential to significantly improve the care of immobile patients.