Měření impedance srdeční tkáně

Kateřina Pavelková

Bachelor's thesis

Measurement of cardiac tissue impedance

Anotácia:

Bakalářská práce se zabývá problematikou měření elektrické impedance u biologických vzorků, konkrétně u vzorku srdeční tkáně. Teoretická část shrnuje současné poznatky z oblasti anatomie a elektrofyziologie lidského srdce. Dále poskytuje rešerši nejpoužívanějších metod měření elektrické impedance jak v běžných elektrických obvodech, tak ve spojení s biologickou tkání. Cílem praktické části je ověřit klesající trend závislosti impedance tkáně na frekvenci a vypracovat návrh zadání pro praktické cvičení v rámci relevantních předmětů. Celkem jsme realizovali tři metody měření: vektorovou analýzu, metodu tří voltmetrů a Ohmovu metodu. Pro zjednodušení postupu měření jsme navrhli přípravek se čtyřmi jehlovými elektrodami. Pomocí tohoto přípravku jsme provedli impedanční spektroskopii na několika frekvenčních rozsazích a v různých vzdálenostech elektrod. Výsledky ukázaly značné odlišnosti hodnot mezi jednotlivými metodami, avšak impedance podle našich předpokladů vždy klesala s rostoucí frekvencí.

Abstract:

The bachelor's thesis deals with the issue of electrical impedance measurement in biological samples, specifically in a cardiac tissue sample. The theoretical part summarizes present knowledge in the field of anatomy and electrophysiology of the human heart. Furthermore, it provides a review of the most used methods of measuring electrical impedance both in common electrical circuits and in connection with biological tissue. The aim of the practical part is to verify the decreasing trend of tissue impedance dependence on frequency and to develop a proposal for practical exercises within the relevant subjects. Overall, we implemented three measurement methods: vector analysis, the method of three voltmeters and the Ohm's method. To simplify the measurement procedure, we designed a device with four needle electrodes. Using this device, we performed impedance spectroscopy at several frequency ranges and at different electrode distances. The results showed significant differences in the values between the individual methods, but according to our predictions, the impedance always decreased with increasing frequency.

Kľúčové slová

elektrická impedance, měření impedance, srdeční tkáň, vepřové srdce

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 26. 7. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Ing. Bc. Jiří Primas, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Health Studies

Bachelor programme / odbor:
Biomedical Technology / Biomedical Technology