Research indexJournal article
ПОРТАТИВНИЙ ПУЛЬСОКСИМЕТР ЯК НАВЧАЛЬНИЙ ЗАСІБ З ФІЗИКИ ТА ОСВІТНІХ ТЕХНОЛОГІЙ
ВЕРХІВСЬКИЙ, Linchevskyi
Physics and educational technology30 Apr 2026Open access
NobleIDark:/48914/w1/20261105/3B0F6F2DDOI10.32782/pet-2026-1-2
ПОРТАТИВНИЙ ПУЛЬСОКСИМЕТР ЯК НАВЧАЛЬНИЙ ЗАСІБ З ФІЗИКИ ТА ОСВІТНІХ ТЕХНОЛОГІЙ
ВЕРХІВСЬКИЙ, Linchevskyi · Physics and educational technology · 2026
NobleIDark:/48914/w1/20261105/3B0F6F2DDOI10.32782/pet-2026-1-2
Free to read at the publisher
You can read the abstract here, or the full text at the publisher.
Abstract
Метою даної роботи є розробка та експериментальне дослідження портативного пульсоксиметра, який може бути використаний як навчальний засіб у курсах фізики, біомедичної інженерії, електроніки та освітніх технологій. Для досягнення поставленої мети проаналізовано фізичні принципи пульсоксиметрії з позицій навчального застосування, здійснено вибір апаратних компонентів для створення компактного портативного пристрою, реалізовано алгоритми цифрової обробки фотоплетизмографічних сигналів, проведено експериментальну перевірку працездатності та точності вимірювань, а також оцінено дидактичний потенціал розробленого пристрою для використання в освітньому процесі. Розроблено пристрій для неінвазійного вимірювання насичення крові киснем (SpO2), частоти серцевих скорочень та температури тіла, побудований на основі мікроконтролера RP2040 та оптичного сенсора MAX30102. З урахуванням фізичних принципів фотоплетизмографії та взаємодії оптичного випромінювання з біологічними тканинами реалізовано алгоритми цифрової обробки сигналів. Проведено експериментальне тестування пристрою та порівняння результатів вимірювань із комерційним пульсоксиметром, що підтвердило задовільну точність і стабільність його роботи. Показано, що розроблений пульсоксиметр є придатним для використання в навчальному процесі та дозволяє наочно демонструвати фізичні принципи оптичних вимірювань, фотоплетизмографії та методи цифрової обробки сигналів. Запропоноване рішення може слугувати основою для подальших навчальних і дослідницьких проєктів. Особливу увагу приділено освітньому потенціалу пульсоксиметрії як міждисциплінарної теми, що поєднує оптику, електроніку та освітні технології, а також визначено напрями використання пристрою під час лабораторних і проєктних робіт з фізики та біомедичної інженерії.