Imię i nazwisko: Bartosz Stańczyk Data:24.11.2009r.
Wydział: Mechaniczny
Kierunek: Mechatronika
Nr albumu: 145111
Laboratorium z Podstaw Mechatroniki
Temat ćwiczenia:
Wyznaczanie charakterystyk przyrządów pomiarowych na przykładzie urządzenia do pomiaru ciśnienia śródbrzusznego i urządzenia do pomiaru napięcia mięsni.
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia było określenie zależności między napięciem sygnału wyjściowego z czujników,
a ciśnieniem mierzonym przez przyrząd do pomiaru ciśnienia śródbrzusznego i od ugięcia w przyrządzie do pomiaru napięcia mięśni.
Wprowadzenie:
1. Przyrząd do pomiaru ciśnienia śródbrzusznego
Pomiary takie pozwalają na zapobieganie nadciśnienia w jamie brzusznej, a w konsekwencji ograniczają zaburzenia homeostazy. W normalnych warunkach ciśnienie wewnątrzbrzuszne jest równe lub mniejsze od ciśnienia atmosferycznego.
Pomiaru możemy dokonać metodą bezpośrednią i pośrednią.
a) Metoda bezpośrednia- polega na wprowadzeniu cewnika bezpośrednio do jamy otrzewnej i połączeniu go z manometrem wodnym lub przetwornikiem ciśnienia.
b) Metoda pośrednia- wykorzystuje pomiar ciśnienia wewnątrz dostępnych narządów wewnętrznych, które odzwierciedlają ciśnienie wewnątrzbrzuszne.
Wyróżnia się następujące pomiary pośrednie:
* pomiar ciśnienia w żyle głównej dolnej- w okolicy pachwinowej, przez skórę wprowadza się cewnik do żyły głównej i dokonuje się pomiaru. Metoda obarczona ryzykiem infekcji i zakrzepicy żyły.
* pomiar ciśnienia w żołądku- wykonuje się za pomocą wodnego manometru połączonego z cewnikiem nosowo-żołądkowym, metoda obarczona dużym błędem pomiaru.
* pomiar ciśnienia w pęcherzu- pomiar dokonuje się za pośrednictwem układu
składającego się ze strzykawki wypełnionej 0.9% NaCl, cewnika Foley'a, połączonego przez trójnik z manometrem wodnym lub rtęciowym i workiem na mocz.
Wszystkie techniki niosą ze sobą ryzyko infekcji lub zwężenia cewki moczowej w przypadku ostatniej metody.
Dzięki pomiarom można zdecydować o wyborze metody operacyjnej,
a u noworodków w okresie pooperacyjnym zmniejszyło podaż środków przeciwbólowych.
Pomiar ciśnienia śródbrzusznego wykonywany za pomocą pomiaru ciśnienia śródpęcherzykowego nie wnosi ryzyka powikłań i umożliwia monitorowanie ciśnienia w trakcie operacji i po okresie pooperacyjnym.
* W skład urządzenia wchodzą następujące elementy:
1. elektroniczny czytnik pomiaru
2. głowica miernika
3. strzykawka z 0.9% NaCl
4. pojemnik na mocz
5. zestaw łączników
6. cewnik Foley'a
2. Przyrząd do pomiaru napięcia mięśni.
Pomiaru dokonuje się w celu określenia napięcia spoczynkowego mięśni co prowadzi do zniwelowania chorób układu nerwowo- mięśniowych takich jak:
spastyczność, stwardnienie rozsiane czy choroba Parkinsona, które powodują zmniejszenie lub zwiększenie napięcia mięśni, bądź też ich zanik.
Przyrząd umożliwia pomiar w dowolnym miejscu ciała i daje porównanie napięcia mięśni np. przed w trakcie i po rehabilitacji. Pozwala to określić czy przyjęta terapia jest prawidłowa i przynosi pożądane skutki.
Wyróżnia się kilka metod pomiaru:
a) pomiar w poszczególnych miejscach ciała ( kończyna dolna lub górna), nie dostarcza zbyt wielu informacji
b) pomiar napięcia spoczynkowego za pomocą przyrządu opracowanego w K.K.P. pomiar nie jest inwazyjny, łatwy i szybki odczyt wyników, a sam przyrząd jest lekki i łatwy w obsłudze.
Pomiar:
pomiar taki jest bezbolesny, polega na chwyceniu przyrządu za odpowiednie miejsca, następnie opiera się podstawę na dowolnym fragmencie ciała i dociska. Urządzenie pracuje w dwóch wartościach napięć Pomiar napięcia mięśni 30 i 50N. Wartość zagłębienia końcówki pomiarowej wskazywana jest na czujniku zegarowym lub wyświetlaczu lcd.
Na sztywnej płaszczyźnie |
|
|
|||
Lp. |
bez docisku [mm] |
docisk 30N [mm] |
docisk 50N [mm] |
||
1 |
2,38 |
2,43 |
2,47 |
||
2 |
|
2,43 |
2,47 |
||
3 |
|
2,43 |
2,47 |
||
4 |
|
2,43 |
2,46 |
||
5 |
|
|
2,48 |
|
napięcie mięśni 0 |
|
|
|
Lp. |
docisk 30N [mm] |
docisk 50N [mm] |
docisk 30N [mm] |
docisk 50N [mm] |
1 |
1,55 |
2,5 |
|
|
2 |
1,12 |
2,51 |
|
|
3 |
1,12 |
2,56 |
|
|
4 |
1,4 |
2,56 |
|
|
5 |
1,3 |
2,55 |
|
|
średnia wartość |
1,30 |
2,54 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1,56 |
2,49 |
2,64 |
3,25 |
2 |
1,52 |
2,5 |
2,73 |
3,5 |
3 |
1,4 |
2,6 |
2,53 |
3,51 |
4 |
1,1 |
2,6 |
2,75 |
3,5 |
średnia wartość |
1,40 |
2,55 |
2,66 |
3,44 |
|
|
|
|||||
Wzrastający poziom wody |
|
|
|
||||
h [mm/H2O] |
h [mm/H2O] |
h [mm/H2O] |
h [mm/H2O] |
średnia wartość h [mm/H2O] |
|||
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|||
50 |
43 |
46 |
45 |
44 |
|||
100 |
91 |
96 |
94 |
93 |
|||
150 |
139 |
152 |
146 |
145 |
|||
200 |
190 |
198 |
197 |
195 |
|||
250 |
247 |
245 |
242 |
244 |
|||
300 |
291 |
295 |
294 |
293 |
|||
350 |
342 |
342 |
338 |
340 |
|||
opadający poziom wody |
|
|
|||||
h [mm/H2O] |
h [mm/H2O] |
h [mm/H2O] |
h [mm/H2O] |
średnia wartość h [mm/H2O] |
|||
350 |
342 |
342 |
338 |
341 |
|||
300 |
299 |
298 |
297 |
298 |
|||
250 |
255 |
255 |
254 |
255 |
|||
200 |
207 |
207 |
207 |
207 |
|||
150 |
158 |
157 |
159 |
158 |
|||
100 |
108 |
108 |
106 |
107 |
|||
50 |
55 |
54 |
53 |
54 |
|||
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Wnioski
Sztywna podstawa pomiarowa daj w pewnej niewielkiej granicy powtarzalne wyniki .
Im większy nacisk wypierany na mięśnie tym urządzenie wykazuje większe ugięcie tkanki mięśniowej. Różnica pomiędzy pomiarami uzyskanymi naciskając z siłą 30N i 50N wynosi około 1 mm.
Ponieważ aparat mierzy stopień napięcia mięśni prze wywołany na nie nacisk więc im mamy bardziej napięte mięśnie tym wartość uzyskana w badaniu jest większa, dla każdej wartości siły około 1 mm.
Pomiary wykonane na stanowisku do mierzenia ciśnienia śródbrzusznego wykazały różnicę pomiędzy wskazaniami słupa wody a wynikami odczytanymi z przyrządu .
Różnice te mogły wynika z zmiennego cienienia atmosferycznego , temperatury otoczenia jaki i wody oraz czystości przyrządów pomiarowych albo po prostu z nie wywzorcowanego przyrządu pomiarowego.
Dużo stabilniejsze wyniki dawały pomiary wykonywane podczas obniżania słupa wody niż jego zwiększania mogło to wynikać z dokładniejszego domknięcia zaworo jak również z tego że rurka szklana była już pokryta wodą co stabilizowało ciśnienie .
W czasie zwiększania słupa cieczy odczytywane wartości były zawsze mniejsze od ustawionych na przyrządzie. Dla opadającego słupa cieczy wartości odczytywane były większe po przekroczeniu 250 mm H2O. Dla dwóch większych wartości odczyty były mniejsze od zadanych wartości.
Różnice pomiędzy wartościami zadanymi a odczytanymi nie przekroczyły kilku procent (maksymalna różnica 4%).