Последовательность выполнения лабораторной работы

Введение

Вязкоупругие характеристики тканей определяются при контакте с их поверхностью специализированного вибродатчика, содержащего колеблющийся на частоте 40 Гц с амплитудой около 0.1 мм цилиндрический индентер. Вибродатчик содержит, кроме того, акселерометр для регистрации ускорения индентера (A), а также датчики силы ? для регистрации силы статического давления индентера на ткани (F) и силы сопротивления тканей колебательному движению индентера (P). Сигналы датчиков считываются управляющей программой, которая в реальном времени за один период колебаний индентера определяет действительную и мнимую части динамической жесткости тканей K = -w2P/A (w ? круговая частота колебаний индентера), а из них нормировкой на диаметр индентера (d) и частоту колебаний w определяются эффективные модули сдвиговой упругости (E) и вязкости (V) в модели вязкоупругого полупространства (для тела Фойхта):

Величины E (в кПа) и V (в Па с) непрерывно регистрируются программой, обеспечивая возможность мониторинга свойств тканей с выбранным временным разрешением. Сила статического давления индентера на ткани F регистрируется синхронно с величинами E и V и используется для стабилизации условий их измерения за счет организации в управляющей программе звуковой биологической обратной связи по F.

Далее в режиме вычислений по найденным величинам вычисленным E, V могут быть вычислены модули сдвиговой упругости (mu) и вязкости (nu) в модели одного слоя или двух слоев, расположенных на твердой поверхности (для тела Фойхта). Для данной лабораторной работы принимается модель одного слоя. Эта модель справедлива для боковой поверхности грудной клетки: мягкая ткань (кожа, подкожная жировая клетчатка) расположена на жесткой реберной клетки. Для передней стенки грудной клетки эта модель подходит для небольшого участка, расположенного немного ниже ключицы близко к оси симметрии тела. Для других участков модель менее применима, т.к. под первым слоем есть еще второй слой мышечной ткани.

Лабораторная работа выполняется с использованием следующей аппаратуры:

1) Два компьютера: а) основной компьютер 1, управляющий АППАРАТНО-ПРОГРАММНЫМ КОМПЛЕКСОМ “Вибрационный Вискоэластометр (ВВЭМ-05)”; б) вспомогательный компьютер 2, на котором ведется «журнал лабораторной работы» в виде текстового файла с именем «дата_номер группы».

2) АППАРАТНО-ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС “Вибрационный Вискоэластометр (ВВЭМ-05)”, обеспечивающий подачу управляющего сигнала на вибродатчик и регистрацию силы, действующей на ткани и ускорения индентера.

3) АППАРАТНО-ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС “Вибрационный Вискоэластометр (ВВЭМ-05)” включает следующие основные элементы:

– вибродатчик механических параметров тканей,

– калибровочные грузы,

– электронный согласующий блок, включающий USB модуль ввода-вывода, сигналов типа Е14-440D фирмы L-Card

– матобеспечение, включающее драйверы звуковой карты и программу VEM5.

4) Измеритель толщины слоя мягких тканей

Последовательность выполнения лабораторной работы

Ознакомиться с содержанием данного учебного пособия и с основной и дополнительной литературой (в ходе внеаудиторной самостоятельной работы).

1. Получить у преподавателя допуск к выполнению лабораторной работы (допуск дается на основании проверки знания пособия и дополнительной литературы).

2. Ознакомиться с техническими средствами выполнения работы (АППАРАТНО-ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС “Вибрационный Вискоэластометр (ВВЭМ-05)).

3. Распределить роли студентов в ходе выполнения лабораторной работы: 1) Обследуемый студент (без заболеваний органов дыхания или с поставленным диагнозом); 2) студент, ведущий «журнал лабораторной работы»; 3) студент, держащий вибродатчик. В процессе выполнения работы студенты меняются ролями.

4. После соединения USB входа компьютера и электронного блока с подключенным вибродатчиком необходимо выждать 10 – 15 минут для прекращения дрейфа датчика.

5. Провести балансировку датчика статического давления: поставить вибродатчик на горизонтальную поверхность свободным индентером вверх и, вращая ручку на передней панели электронного блока, установить индикатор баланса в среднее положение.

6. Провести калибровку системы регистрации давления индентера на ткани (см. Руководство по эксплуатации).

7. Провести калибровку системы регистрации упругости (E) и вязкости (V) тканей (см. Руководство по эксплуатации).

8. Обследуемый студент раздевается сверху до пояса так, чтобы поверхность грудной клетки была доступна для размещения датчика.

9. Записать в файл «журнал лабораторной работы 2» следующие данные: ФИО обследуемого студента; его дату рождения; вес; рост; отметить особенности состояния системы дыхания обследуемого (без заболеваний органов дыхания или с поставленным диагнозом); расположение вибродатчика (расстояние отсчитывается по горизонтали от центральной линии (на спине или на груди) на поверхности грудной клетки, по вертикали отсчитывается от ключицы, лопатки или других характерных зон, хорошо определяемых на грудной клетке). Может быть указано также другое расположение вибродатчика (например, на шее над внегрудным участком трахеи)

10. В точке расположения вибродатчика измерить толщину слоя ткани в месте регистрации. Толщина слоя ткани определяется как половина от толщины складки при легком защипывании ткани.

11. Записать толщину слоя ткани в лабораторный журнал.

12. В программе VEM5 в меню «Файл-Параметры-Расчеты» выбрать модель «1 слой». Ввести измеренную толщину слоя в окно Н1=….. Сохранить введенные параметры.

13. Войти в «Окно реального времени».

Статьи к прочтению:

Фрагмент дистанционного курса (выполнение лабораторной работы)

Похожие статьи: