Pulsní model krevního řečistě pro měření PTT

David Štěrba

Diplomová práce

Model of Hearth fort Pulse Transmit Time Measurement

Anotace:

V diplomové práci je vytvořen podrobný elektrický model cévního systému. Tento model simuluje funkčnost a vlastnosti zdravé lidské aorty a stehenních tepen. V modelu jsou zahrnuty také zbylé tepny tepenného řečiště a celé řečiště žilní. Jsou vytvořena dvě různá elektrická schémata, která jsou mezi sebou porovnána s ohledem na přesnost a kvalitu simulace cévního systému. V diplomové práci je dále vytvořen fyzický model kardiovaskulárního systém. Lidská aorta a stehenní tepny jsou zmenšeny v měřítku 1:2. Hlavním cílem modelu je vytvořit pulzní vlnu a naměřit její parametry. Součástí fyzického modelu jsou tlakové nádoby a speciální krevní pumpa Harvard Apparatus 55-3321. K měření pulzní vlny jsou použity dva senzory tlaku ARGON DTX Plus. Tyto senzory jsou pomocí AD převodníku propojeny s PC. Data ze senzorů jsou zpracována v programu Labchart, kde jsou napěťové hodnoty převedeny na hodnoty tlakové. V programu Matlab je vytvořena aplikace zpracovávající získaná data. Výsledkem zpracování jsou parametry pulzní vlny procházející modelem. V konečné fázi je provedena analýza získaných parametrů pulzní vlny v programu Statgraphic.

Abstract:

Aim of my thesis is conceiving the detailed electrical model of the vascular system. This model simulates the functionality and characteristics of healthy human aorta and femoral arteries. The electrical model also includes remaining arteries and venous system. Two different wiring diagrams are created, which are compared with each other with regard to accuracy and quality simulation of the vascular system. In this thesis was created also physical model of cardiovascular system. The human aorta and femoral arteries are created in the scale 1:2. The main objective of the physical model is to create a pulse wave and measure its parameters. Physical model contains pressure vessels and special blood pump Harvard Apparatus 55-3321. Two pressure sensors ARGON DTX Plus are used to measure the pulse waves. Theses sensors are connected with PC via AD converter. Measured data are processed in the Labchart software where voltage values are converted to pressure values. In Matlab software is created an application to processed voltage data. Results of processed data are parameters of pulse wave. These parameters are analyzed in the Statgraphic program at the end.

Klíčová slova

Cévní systém, Cévní odpor, Cévní roztažnost, Krevní setrvačnost, Pulzní vlna, Windkesslův model, Elektrický model cévního systému, Fyzický model cévního systému, Krevní pumpa

Keywords

Vascular system, Vessel resistance, Vessel compliance, Blood inertia, Pulse wave, Windkessel model, Electrical model of vascular system, Physical model of vascular system, Blood pump

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 7. 5. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 9. 6. 2015
• Vedoucí: Martin Černý
• Oponent: Jakub Pindor

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Magisterský studijní program / obor:
Elektrotechnika / Biomedicínské inženýrství