230 likes | 392 Views
Slovenská Technická Univerzita v Bratislave Fakulta Elektrotechniky a Informatiky Ústav elektroniky a fotoniky. Moderné technológie v medicínskej elektronike DIPLOMOVÁ PRÁCA. Vypracoval: Martin Rusňák Vedúci diplomového projektu: Ing. Marek Kukučka, PhD. Ciele projektu.
E N D
Slovenská Technická Univerzita v BratislaveFakulta Elektrotechniky a InformatikyÚstav elektroniky a fotoniky Moderné technológie v medicínskej elektronike DIPLOMOVÁ PRÁCA Vypracoval: Martin Rusňák Vedúci diplomového projektu: Ing. Marek Kukučka, PhD.
Ciele projektu • Preskúmať problematiku merania impedancií/napätí na povrchu ľudského tela • Upraviť meracie zariadenie pre potreby rôznych meraní v tejto aj ďalších prácach • Kalibrácia meracieho zariadenia kalibračnými meraniami • Konštrukcia „kalibračného impedančného fantóma“ na rýchle kalibrovanie meracieho zariadenia • Skúmanie vplyvu prípravy pokožky na výsledné meranie na ľudskej pokožke a prasacej koži • Skúmanie vplyvu stimulácie ľudskej pokožky
Akupunktúra • Stará čínska technika siahajúca až do roku 6000 p.n.l • Acus – ihla, Punctio – bodnutie • Qi,Yin,Yang, Meridiány • Medicínsky hojne využívaná, vedecky ešte stále slabo podložená
Ľudská pokožka • 3 vrstvy – Epidermis, Dermis, Hypodermis • Vplyvy na fyzikálne vlastnosti pokožky • Amplitúda/Tvar/Frekvencia budiaceho meracieho signálu • Psychický/Fyzický stav • Konštrukcia elektród • Vlhkosť pokožky, stimulácia....
Akupunktúrne body • Miesta na ľudskej pokožke vyznačujúce sa mimoriadnymi fyzikálnymi a biologickými vlastnosťami • Impedancia 100-200 kΩ (1 MΩ mimo) • Kapacita 100-200 nF (10 nF mimo) • Vyšší elektrický potenciál • Malý elektrický odpor • Vyššia teplota kože • Vyššia respirácia kože
Meracie zariadenia • Merač napäťovej/impedančnej mapy • Atmel ATmega16 µp, blok USB rozhrania, DDS generátor, špičkový detektor • Meracia sonda – 8x8 elektród • Konektory na referenčnú elektródu • Skripty prostredia Matlab • Metex M-3650D digitálny multimeter • Využívaný na zistenie reálnych hodnôt súčiastok – kondenzátora a rezistora
Kalibračné merania • Meranie v prvom rade spočívalo vo výpočte kroku kvantovania a určení chyby AD prevodníka • Merali sa hodnoty napätí za nasledovných podmienok • Celá sonda zapojená • 1 elektróda zapojená • Skupina elektród zapojená • Kontrola hodnôt napätí z hľadiska chyby kvantovania/prevodníka • Voči vzťažnej elektróde • Cez R člen • Cez RC člen
Kalibračný impedančný fantóm • Jedná sa o zariadenie overujúce elektrické a mechanické vlastnosti meracej sondy a zariadenia • 128 pasívnych súčiastok v mriežke na DPS tvoriace diagonálu • 64 rezistorov – 219/220 kΩ • 64 kondenzátorov – rad E12 od 1n2 do 4n7 • Vstup – meracia sonda • Výstup – vzťažná elektróda
Lokalizácia meranej štruktúry • Merania na akupunktúrnom bode LI4, tj. 4-ho bodu meridiánu hrubého čreva
Vplyv prípravy pokožky na výslednú napäťovú mapu • Sledovanie prasacej kože a akupunktúrneho bodu LI4 na ľudskej pokožke po použití rôznych prípravkov • Lieh • Hydratačný krém • EKG gél • Napäťová mapa prasacej kože relatívne homogénna bez akupunktúrneho bodu
Vplyv stimulácie pokožky na výslednú napäťovú mapu • Sledovanie akupunktúrneho bodu LI4 počas mechanickej stimulácie, po elektrickej stimulácii a po intenzívnej elektrickej stimulácii • Mechanická stimulácia samotnou sondou, elektrická pomocou prístroja TESLA Stimul 3 MTK 901
Zhodnotenie • Oboznámenie sa so súčasným stavom akupunktúry a vlastností akupunktúrnych bodov • Overenie funkcie meracej sondy a prístroja • Konštrukcia meracieho fantómu, ktorý môže byť použitý aj na kalibrácie iných zariadení • Zistenie vplyvu prípravy ľudskej pokožky a prasacej kože na výsledné napäťové mapy • Zistenie vplyvu stimulácie ľudskej pokožky na výsledné napäťové mapy • Použitie inej meracej sondy alebo elektród, konštrukcia ochranného obalu pre meracie zariadenie
Ďakujem za pozornosť mato.rusnak@gmail.com
Otázky oponenta • Aká je podľa Vás využiteľnosť pre dennodennú lekársku prax ? • Ktoré dnes moderné technológie z oblasti ET/IT/TLK by ste vedeli kvalitne využiť ? • Vysvetlite podstatu využívaného pojmu fantóm.