Měření a registrace mechanických veličin



Podobné dokumenty
Měření a registrace mechanických veličin

Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno. Biofyzika kardiovaskulárního

Krevní tlak - TK. Krevní tlak Krevní tlak. Lze jej charakterizovat 2 základními hodnotami: a. (minimální hodnota). mmhg (torrů).

Senzory průtoku tekutin

Senzory průtoku tekutin

Prezentace navazuje na základní znalosti z cytologie a anatomie. AUSKULTACE, srdeční ozvy. Auskultace (srdeční ozvy)

Snímače hladiny. Učební text VOŠ a SPŠ Kutná Hora. Základní pojmy. měření výšky hladiny kapalných látek a sypkých hmot

MECHANIKA KAPALIN A PLYNŮ. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Mechanika - 1. ročník

MĚŘENÍ KREVNÍHO TLAKU

Mechanika tekutin. Tekutiny = plyny a kapaliny

Principy měření průtoku tekutin trubicí

Různé druhy biosignálů

Struktura a typy lékařských přístrojů. X31LET Lékařskátechnika Jan Havlík Katedra teorie obvodů

(VIII.) Krevní tlak u člověka (IX.) Neinvazivní metody měření krevního tlaku

Teorie systémů TES 3. Sběr dat, vzorkování

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra Technických zařízení budov. Modelování termohydraulických jevů 3.hodina. Hydraulika. Ing. Michal Kabrhel, Ph.D.

Ultrasonografická diagnostika v medicíně. Daniel Smutek 3. interní klinika 1.LF UK a VFN

Struktura a typy lékařských přístrojů. X31ZLE Základy lékařské elektroniky Jan Havlík Katedra teorie obvodů

Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno. Biofyzika dýchání. Spirometrie

Vzorkovací zesilovač základní princip všech digitálních osciloskopů, záznamníků, převodníků,

Ultrazvukové diagnostické přístroje. X31ZLE Základy lékařské elektroniky Jan Havlík Katedra teorie obvodů

Mechanika kapalin a plynů

Struktura a typy lékařských přístrojů. X31LET Lékařskátechnika Jan Havlík Katedra teorie obvodů

Proudění viskózní tekutiny. Renata Holubova Viskózní tok, turbulentní proudění, Poiseuillův zákon, Reynoldsovo číslo.

6. Mechanika kapalin a plynů

Mobilní lékařské přístroje ve škole

Teorie měření a regulace

ROZDĚLENÍ SNÍMAČŮ, POŽADAVKY KLADENÉ NA SNÍMAČE, VLASTNOSTI SNÍMAČŮ

Krevní oběh. Helena Uhrová

Vírový průtokoměr Optiswirl 4070 C Měřicí princip Petr Komp,

Praktická cvičení. Úkol č. 4: Převodní systém srdeční (obr.)

Optometrie. Mgr. Petr Páta, tel , m.č.. 543/B3

Hemodynamika. Milan Chovanec Ústav fyziologie 2.LF UK

Výukové texty pro předmět Měřící technika (KKS/MT) na téma Podklady k principu měření rychlosti a rychlosti proudění

Principy měření průtoku tekutin trubicí

Biologické signály. X31ZLE Základy lékařské elektroniky Jan Havlík Katedra teorie obvodů

1. Krevní tlak. Obr Přímé měření krevního tlaku.

HOVÁ SOUSTAVA. Oběhová soustava. Srdce a cévy, srdeční činnost. srdce. tepny arterie žíly veny vlásečnice - kapiláry kapaliny krev míza tkáňový mok

Úder srdečního hrotu Srdeční ozvy


Monitorace v anestezii

Měření neelektrických veličin. Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně Ústav konstruování

EXPERIMENTÁLNÍ METODY I. 4. Měření tlaků

BIOMECHANIKA. Studijní program, obor: Tělesná výchovy a sport Vyučující: PhDr. Martin Škopek, Ph.D.

Celkový stav. Stav vědomí. Funkce krevního oběhu. Poranění

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

EXPERIMENTÁLNÍ METODY I 6. Měření rychlostí proudění

DOPLŇKOVÉ ÚLOHY MĚŘENÍ KREVNÍHO TLAKU NEPŘÍMOU METODOU

Základy fyziky + opakovaná výuka Fyziky I

V i s k o z i t a N e w t o n s k ý c h k a p a l i n

Václav Uruba, Ústav termomechaniky AV ČR. Vzduch lze považovat za ideální Všechny ostatní fyzikální veličiny jsou funkcí P a T: T K ms

Mechanika tekutin. Hydrostatika Hydrodynamika

Technická diagnostika, chyby měření

Výukové texty pro předmět Měřící technika (KKS/MT) na téma Tvorba grafické vizualizace principu měření tlaku (podtlak, přetlak)

Vývoj a výzkum v oblasti biomedicínských a průmyslových aplikací na Elektrotechnické fakultě ZČU v Plzni

Ultrazvukové diagnostické přístroje. X31LET Lékařskátechnika Jan Havlík Katedra teorie obvodů

Metody měření krevního tlaku, hypertenze, hypotenze

Příloha č. 4 - Nabízené zboží a jeho technické podmínky_úprava_ OPVK 1.1

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Glasswing OrSense OHBKT ÚVN

Prostředky automatického řízení

Úvod do hydraulických pohonů

Co se skrývá v ultrazvukové vyšetřovací sondě?

VŠB Technická univerzita Ostrava Fakulta elektrotechniky a informatiky Katedra kybernetiky a biomedicínského inženýrství

2010 Brno. Hydrotermická úprava dřeva - cvičení vnější parametry sušení

Snímání biologických signálů. A6M31LET Lékařská technika Zdeněk Horčík Katedra teorie obvodů

Hydromechanické procesy Fyzikální vlastnosti tekutin

Výhody : - jednoduché výrobní přístroje s minimálními náklady, - lehce proveditelná metodika.

Struktura a typy lékařských přístrojů. A6M31LET Lékařská technika Jan Havlík Katedra teorie obvodů

Anemometrie - žhavené senzory

Simplex je bezrozměrná veličina vyjadřující poměr mezi dvěma rozměrově stejnými fyzikálními veličinami. Komplex je bezrozměrná veličina skládající se

3. Měření viskozity, hustoty a povrchového napětí kapalin

PÍSEMNÁ ZPRÁVA ZADAVATELE

1 SENZORY V MECHATRONICKÝCH SOUSTAVÁCH

Seznam otázek pro zkoušku z biofyziky oboru lékařství pro školní rok

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í. = (pascal) tlak je skalár!!! F p = =

1 Vlastnosti kapalin a plynů

Oběhová soustava. Krevní cévy - jsou trubice různého průměru, kterými koluje krev - dělíme je: Tepny (artérie) Žíly (vény)

2.3 Tlak v kapalině vyvolaný tíhovou silou Tlak ve vzduchu vyvolaný tíhovou silou... 5

Ultrazvuková defektoskopie. Vypracoval Jan Janský

Digitální učební materiál

Jak se měří rychlost toku krve v cévách?

SRDEČNÍ CYKLUS systola diastola izovolumická kontrakce ejekce

Míchání a homogenizace směsí Míchání je hydrodynamický proces, při kterém je různými způsoby vyvoláván vzájemný pohyb částic míchaného materiálu.

Elektronický systém a programové vybavení pro detekci a optimalizaci pulzů kardiostimulátoru

DÝCHACÍ SOUSTAVA. 1) POPIŠTE KŘIVKU VITÁLNÍ KAPACITY PLIC (vyplňte prázdné. Praktická cvičení č. 2

Nedestruktivní metody 210DPSM

SENZORY PRO ROBOTIKU

Příloha č. 1 zadávací dokumentace - Technická specifikace

SLEDOVÁNÍ FYZIOLOGICKÝCH FUNKCÍ KREVNÍ TLAK (TK)

EXPERIMENTÁLNÍ METODY I

Číslo šablony III/2 Číslo materiálu VY_32_INOVACE_F.6.20 Autor Stanislav Mokrý Vytvořeno Fyzika 2. - Mechanické kmitání a vlnění

Operační program Vzdělávání pro konkurenceschopnost Název projektu: Inovace magisterského studijního programu Fakulty ekonomiky a managementu

Akustika pro posluchače HF JAMU

MECHANIKA KAPALIN A PLYNŮ POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

FUNKCE KREVNÍHO OBĚHU CÉVY, OBĚH LYMFY FUNKČNÍ MORFOLOGIE SRDCE FUNKCE CHLOPNÍ FUNKCE SRDCE SRDEČNÍ VÝDEJ ZEVNÍ PROJEVY SRDEČNÍ ČINNOSTI

EXPERIMENTÁLNÍ METODY I 15. Měření elektrických veličin

Krevní tlak/blood Pressure EKG/ECG

11/18/2012. Snímače ve VPM. Snímače ve VPM obsah prezentace. Snímače ve VPM. Konstrukce polovodičových měničů

Teoretické otázky z hydromechaniky

Transkript:

Masarykova univerzita Lékařská fakulta Biofyzikální ústav Měření a registrace mechanických Vladan Bernard 2010

Fyzikální a Kvalitativní a kvantitativní popis vlastností hmoty Extenzivní (aditivní) / intenzivní Skalární / vektorová (tenzor) Název, značka, velikost, jednotka, směr

Mechanické y délka, plocha, objem rychlost, zrychlení síla, tlak, napětí práce, energie

Proces zpracování biosignálů Snímání zesílení a úprava zobrazení a záznam A/D převodník Analogový signál (spojitý) digitální signál (diskrétní) Vzorkovací frekvence f Nyquistova frekvence f N max. 2 f N = f http://cnx.org

Mechanoelektrické měniče vhodné pro měření tlaku odporové indukční kapacitní piezoelektrické www.tpub.com www.tpub.com odporový www.creative-science.org.uk piezoelektrický indukční

SPIROMETR Přístroj pro diagnostiku dýchací soustavy Určený zejména pro stanovení: množství ventilovaného vzduchu rychlost průtoku vzduchu Funkce měření průtoku plynu (V/t) založena na : poklesu tlaku v trubici přenosu tepla z vyhřívaného drátu či jiné součásti spirometru měření otáček malé turbínky

Spirometr - pneumotachometr Měření objemového průtoku plynu na základě poklesu tlaku trubice před a za překážkou lamelární/kapilární překážka typ Fleisch překážka v podobě síta typ Lilly http://www.spirxpert.com

Spirometr - anemometr Spirometr obsahuje dvojici platinových drátků vyhřívaných na konstantní teplotu Ochlazování drátků úměrné objemu protékajícího vzduchu Měření množství elektrické energie Nevýhody: složení a teplota plynu může ovlivnit jednotlivé měření http://www.spirxpert.com

Spirometr otáčkoměrový Měření průtoku plynu založeno na otáčení lopatek turbínky Detekce počtu otáček v čase například fotobuňkou Nezávislý na teplotě plynu Nevýhody: setrvačnost turbínky http://www.spirxpert.com

a Manuál Spirometr Vernier SPR BTA přenosný Spirometr SPR BTA Obsahuje snímač a převodník diferenciálního tlaku (pneumotachometr typu Lilly) b Základní funkce a průtoková rychlost v čase, normální dech, hluboký dech (inspirace, expirace) b dechový objem v čase c usilovná vitální kapacita (FVD) c Manuál Spirometr Vernier SPR BTA

Přenosný PFT Spirometrem - současnost Alergia" 1(19)/2004 Manuál KoKo Spirometry W. Salter 1866 (analog. záznam) Spirometr bratří Droszczówich -1961 Multifunkční spirometr - současnost www.spirotel.cz

Měření tlaku krve nitrooční likvoru nitroplicní nitrohrudní hydrostatický / hydrodynamický onkotický

Tlak krve Důležitý parametr pro diagnostiku kardiovaskulárního systému. Měření prováděno v tepnách, žílách a srdci. Metoda přímá (invazivní, krvavá ) Metoda nepřímá (neinvazivní)

Metoda přímá invazivní metoda měření pomocí katetru měření TK v žilách a srdci První metoda měření TK, 1733 reverend S. Hales krvavá metoda www.adinstruments.com Konec katetru a detail piezoelektrického měniče www.mbridgetech.com

Metoda nepřímá Vhodná pro měření TK na artériích Měření auskultační Metoda Riva-Rocciho,, manometr, fonendoskopický poslech Korotkovových fenoménů Měření oscilační (oscilotonometrie) Měření oscilace tlaku v manžetě, záznam rytmické pulsace tepny určení středního arteriálního tlaku Palpační metoda Pouze pro měření systolického tlaku, obdoba auskultační Dopplerovské měření Založeno na změně frekvence ultrazvukové vlny při odrazu

Auskultační metoda Využití laminárního a turbulentního proudění krve v manžetou stlačené a.brachialis. Popis průtoku krve Reynoldsovým číslem. Re r vs r poloměr cévy, η koeficient dynamické vyskozity, ρ hustota kapaliny, v s střední rychlost toku Re >1000 - turbulentní proudění Rtuťový tonometr - funkce na základě hydrostatického tlaku sloupce rtuti v kapiláře, jednoduchá obsluha, toxicita rtuti, nutnost svislé polohy Aneroidový tonometr - obsahují aneroid, lehké, fungují ve všech pozicích, nutnost pravidelné údržby Elektronický tonometr (automatický) - obsahují polo či plně automatizovaný systém, kompresor, mikrofon. Jednoduchá manipulace, detekce TK také pomocí oscilometrie. Přesnost, kalibrace. Hybridní - kombinace rtuťových a elektronických tonometrů. Displej.

Auskultační metoda rtuťový tonometr www.lf1.cuni.cz Tonometr - 1896 Tonometr - současnost www.stefajir.cz www.fbmi.cvut.cz Schéma auskultační metody měření TK pomocí rtuťového tonometru

Auskultační metoda - aneroid www.bangkokcompanies.com www.quido.cz

Auskultační metoda automatický tonometr Falešné hodnoty TK Široká manžeta hodnoty falešně nižší Úzká manžeta hodnoty falešně vyšší www.mediset.cz NĚMCOVA, H. Měřeni krevniho tlaku, Interní medicína pro praxi, 8/2006.Vol 9,s. 396.

Holterovo monitorování TK kontinuální diagnostika (většinou 24-hodinová) automatizace archivace dat kombinace se souběžným měřením EKG analysis software: CardioScape ABP Report Editor

oscilotonometrie Digitální oscilotonometr www.mpisck.uk www.ospfe.it Pachonův oscilotonometr 1. pol. 20. stol Oscilometrický záznam TK www.fbmi.cvut.cz

Nitrooční tlak Běžná tonometrická metoda používaná v oftalmologii. Důležitý pro včasnou diagnostiku očních chorob, např. glaukomu. Metoda měření Tonometrie Aplanační tonometrie Impresní tonometrie puls air tonometrie www.protectum.cz Útisk zrakového nervu

Aplanační tonometrie Základem Imbert Fickův zákon P A=F, P - nitrooční tlak v mmhg, A - oploštěná plocha, F - působící síla Nutná anestezie bulbu Aplikace fluoresceinu Štěrbinová lampa Goldmanův, Perkinsův a. t. konst. A Maklakovův, Tonomat a. t. konst. F Perkinsnův tonometr www.nteyes.com Goldmanův aplanační tomometr www.ophthalmicequipment.com www.icoph.org

Aplanační tonometry Tonomat 1964 Maklakovův t. 1885 www.rveeh.vic.gov.au

Impresní tonometrie Měření nitroočního tlaku pomocí hloubky vnoření tyčinky do rohovky přesně stanovené parametry tonometru (půměru a váha tyčinky) Podoba hloubkoměrům Nutná anestezie bulbu Vyšetření v leže www.rveeh.vic.gov.au www.ncbi.nlm.nih.gov Schiötzův Tonometr

Impresní tonometry Gradlův t. 1912 Von Grafův t. 1863 Snellův t. 1872 McLeansův t. 1919 www.rveeh.vic.gov.au

puls air tonometrie Bezkontaktní tonometrie Oploštění rohovky pomocí nárazu vzduchu Bez nutnosti anestezie bulbu 3 komponenty pneumatický systém aplanační monitorovací systém opticko-elektrický zaměřovací systém www.nteyes.com Bezkontaktní tonometr www.opt.indiana.edu

Kapesní tonometry Přenosný digitální tonometr k měření nitroočního tlaku Diaton Manuál IOPEN IOPEN tonometr www.tonometerdiaton.com

Měření mechanické práce a výkonu Vhodné pro kardiologii, fyziologii, sportovní lékařství W=F s cos α (pozor na existenci statické práce) Měření pomocí ERGOMETRŮ (spiroveloergometrů), KALORIMETRIE Současné monitorování EKG, TK, dechové objemy www.osw.olsztyn.pl www.rrecord.ru

Měření mechanických vlastností kapalin Hustota Viskozita Proudění a rychlost toku

Měření hustoty Měření hustoty prováděno zejména pomocí pykrometrů a hustoměrů (areometrů) Funkce hustoměrů na základě Archimédova zákona Hustoměry často kombinované s teploměry Areometr A) střední hustota kapaliny, B) nižší hustota kapaliny, C) vyšší hustota kapaliny pykrometr http://markx.narod.ru www.helago.cz www.piwowar.com.pl

Měření viskozity Viskozita charakterizuje vnitřní tření v kapalinách Měření viskozity zejména pomocí výtokových viskozimetrů, tělískových viskozimetrů,rotačních viskozimetrů, bublinkových viskozimetrů a ultrazvukové viskozimetry Rotační viskozimetry http://leccos.com Ostwaldův viskozimetr http://vydavatelstvi.vscht.cz

Měření proudění kapalin Proudění tělesných tekutin je v současné době měřeno zejména dopplerovskými ultrazvukovými přístroji Metoda termodiluční (invazivní) a elektromagnetická (např. u dialyzačních přístrojů) Set termodilučního katetru a příslušenství www.pharmakon.cz

Měření zvuku a mechanických vibrací Snímání zvuků vzniklých v lidském těle auskultace (mikrofon, fonendoskop) Měření šumů a ozev zejména kardiovaskulárního systému Fonokardiografie (srdeční ozvy monitorovány současně s EKG) Apexkardiografie (snímání úderů srdečního hrotu) Zjišťování kvality ozev tělesných orgánů po poklepu (ozvučnost) - perkuse The Postextrasystolic Apexcardiogram Chest 1973;64;747-748 Kenneth B. Desser, Alberto Benchimol and James A. Schumacher

Děkuji Vám za pozornost