Měření a registrace
mechanických veličin
Vladan Bernard rev. 2019
měření a registrace mechanických
veličin
Fyzikální veličina
• Kvalitativní a kvantitativní popis vlastností hmoty
• Extenzivní (aditivní) / intenzivní
• Skalární / vektorová (tenzor)
• Název, značka, velikost, jednotka, směr
měření a registrace mechanických
veličin
Mechanické veličiny
• délka, plocha, objem
• rychlost, zrychlení
• síla, tlak, napětí
• práce, energie
tyto „vlastnosti“ snímáme v podobě signálu - biosignálu
měření a registrace mechanických
veličin
Biosignál
“Jako biosignály můžeme označit veškeré signály, jejichž existenci můžeme
zaznamenat v živých organismech“
Signál - nese nějakou informaci o systému, ale sám je vždy nesen nějakým
nosičem, má fyzikální charakter.
Můžeme je registrovat v důsledku spontánní aktivity biologického systému nativní
signály anebo jako důsledek nějakých úmyslných podnětů evokované
signály.
Z hlediska současné medicíny – nejčastěji znázorňujeme biosignály v podobě
závislosti napětí na čase a poloze
měření a registrace mechanických
veličin
EKG je U(t) biosignál, který poskytuje informaci o fyziologii nebo patologii srdce.
U ultrazvukového B obrazu je biosignál U(x,y,t) napětí, které vzniká v
elementárním elektroakustickém měniči v důsledku zachycení odrazu
ultrazvuku od tkáňové struktury
Digitální rentgenový snímek je biosignál U(x, y), u kterého hodnota napětí
odpovídá každému pixelu o souřadnicích (x,y).
3-D MRI obraz je biosignál U(x,y,z), u kterého hodnota napětí odpovídá každému
voxelu o souřadnicích (x, y, z) v těle pacienta.
Biosignál
měření a registrace mechanických
veličin
Biosignál
bezčasové časové
jednorozměrné střední tlak krve teplotka, oxymetrie
vektor teplota+tlak+BMI EKG, EEG
dvojrozměrný RTG sono
trojrozměrný CT, MRI 4D sono
čas je čtvrtým rozměrem (ostatně takto je chápán v celé fyzice)
Dělení – dle proměnných, dle povahy, místa vzniku ...
Aktivní – (nativní i evokované) zdrojem biosignálu („formy energie“) je sám
biologický objekt
Pasivní – (modulované,) zdrojem biosignálu není biologický objekt, je pouze
modulátorem, interaguje s biosignálem („energií“) a mění jej
měření a registrace mechanických
veličin
Biosignál
Proces zpracování biosignálů – „elektrické povahy“
Snímání zesílení a úprava zobrazení a záznam
EKG, EMG, EEG, membránový potenciál, ...
• Snímací elektrody
• Zesilovač, propusti, filtry, vzorkovací zařízení, A/D převodník (viz další
snímek)
• Záznamové zařízení – monitor, paměťová media – flash pamět,
optická media
Odpadá nutnost převést vlastní fyzikální rozměr biosignálu do podoby „napětí“.
Co ale v případě takových fyzikálních veličin jako je rychlost, tlak, síla???
měření a registrace mechanických
veličin
Proces zpracování biosignálů – „mechanické povahy“
Snímání zesílení a úprava zobrazení a záznam
mechanoelektrický převodník + A/D převodník
A/D př. = Analogový signál digitální signál
(spojitý) (diskrétní)
mechanoelektrický př. = mechan. signál signál elektr. povahy
Vzorkovací frekvence f
Nyquistova frekvence fN
max. 2 fN = f
http://cnx.org
měření a registrace mechanických
veličin
Vzorkování signálu
vzorkování signálu v čase – jde o odběr vstupního signálu v definovaných okamžicích, daných
vzorkovacími impulsy
kvantování vzorků v úrovni – odebraný vzorek je zaokrouhlen na hodnotu odpovídající nejbližší
kvantovacíúrovni
kódování - kvantované hodnoty jsou vyjádřeny čísly v určitém kódu
vzorkovací frekvence
měření a registrace mechanických
veličin
„Pro a Proti“ A/D převodníků
• analogové signály lze přenášet po převodu na číslicový signál s menším
zkreslením a s menšími nároky na přenosové cesty
• naopak - je–li třeba pomocí číslicového řídicího systému (počítač)řídit
zařízení ovládaná analogově, je třeba vypočtené řídicí hodnoty převézt z
číslicové na analogové hodnoty
chyba zesílení – je dána odchylkou sklonu skutečné převodní charakteristiky A/D
od ideální
chyba nuly – je dána posunem převodní charakteristiky ve směru osy Y
chyba linearity převodu
měření a registrace mechanických
veličin
Typy A/D převodníků
• unipolární – vstupní rozsah 0 až Umax
• bipolární – vstupní rozsah –Umax až Umax
• komparační (neintegrační) – převádí na číslo okamžitou hodnotu vstupního
napětí v určitém časovém okamžiku převodu
• integrační – převádí na číslo průměrnou hodnotu napětí za určitý časový
interval
měření a registrace mechanických
veličin
Mechanoelektrické měniče
vhodné pro měření tlaku
• odporové
• indukční
• kapacitní
• piezoelektrické
www.creative-science.org.uk
odporový
indukční
www.tpub.com
www.tpub.com
piezoelektrický
měření a registrace mechanických
veličin
Měření proudění tekutin
• „Průtok“ - nejednoznačnost pojmu - rychlost
prudění, objemový či hmotnostní průtok
• Objemový průtok - Qv - m3∙s-1,Qv=v∙S, v - rychlost
toku, S - obsah průřezu
• Hmotnostní průtok - Qm - kg3∙s-1 , Qm=Qv∙ρ
Stanovení rozdílu tlaku na překážce je jedním ze základů měření proudění tekutin
v - rychlost proudění
d - průměr otvoru škrticího orgánu (na obrázku je uvedena
normalizovaná clona)
D - průměr potrubí
ps - vstupní statický tlak
p1 - snímaný tlak před škrticím orgánem
p2 - snímaný tlak za škrticím orgánem
Δp - diferenční tlak (p1 - p2)
Δpz - trvalá tlaková ztráta
Δp Bernoulliho rovnice v
www.tzb-info.cz

p
kv

 2
Rozdíl tlaků před a za překážkou je přímo úměrný druhé mocnině rychlosti proudění (závislost na
parametrech trubice - k). Platí pro tekutiny newtonovského typu.
měření a registrace mechanických
veličin
Měření proudění tekutin – nenewtonovské
tekutiny
• Tekutina ideální – tzv. newtonovská
• Pozor – krev není typicky tekutinou newtonovského typu! Jde o reálnou tekutinu.
Bernoulliho rovnice jest pouze aproximací. Pohybují-li se dvě sousední vrstvy
reálné tekutiny různou rychlostí, vzniká mezi nimi smykové napětí. Pro popis
průtočného objemu lépe zvolit Hagen-Poiseuillův zákon
L
pr
Q





8
4
η-viskozita, ΔL délka trubice
reálná tek.ideální tek.
proudnice zobrazující rychlost
měření a registrace mechanických
veličin
Měření proudění tekutin – další metody pro
určení rychlosti
Pitotova trubice - zejména pro stanovení rychlosti plynů a velmi čistých tekutin, princip
na rozdílu tlaku a aplikaci Bernoulliho rovnice
nulová rychlost tekutiny
www.airspace.cz
Elektromagnetické (indukční) průtokoměry - založeny na principu Faradayova zákona
elektromagnetické indukce. Pohybem vodiče - pohybem tekutiny - v homogenním
magnetickém poli se indukuje elektrické napětí.
Ui - indukované napětí, l - délka trubice, B - magnetická indukce, D - průměr trubice,
měření a registrace mechanických
veličin
Měření proudění tělesných tekutin
• Proudění tělesných tekutin (zejména krve) je v současné době měřeno zejména
dopplerovskými ultrazvukovými přístroji – neinvazivní, v~Δf ,
• Metoda termodiluční (invazivní) a elektromagnetická (např. u dialyzačních přístrojů,
neinvazivní)
www.pharmakon.cz
Set termodilučního katetru a příslušenství
cos2 


v
d
f
cf
v
www.medicalengineer.co.uk
měření a registrace mechanických
veličin
Dýchací soustava - spirometr
Přístroj pro diagnostiku dýchací soustavy - spirometr
Určený zejména pro stanovení:
• množství ventilovaného vzduchu
• rychlost průtoku vzduchu
Funkce měření průtoku plynu (V/t) založena na :
• poklesu tlaku v trubici, tlakový rozdíl
• přenosu tepla z vyhřívaného drátu či jiné součásti spirometru, termoanemometr
• měření otáček malé turbínky
měření a registrace mechanických
veličin
Spirometr - pneumotachometr
http://www.spirxpert.com
Měření objemového průtoku plynu na
základě poklesu tlaku trubice před a za
překážkou
• lamelární/kapilární překážka – typ Fleisch
• překážka v podobě síta – typ Lilly
měření a registrace mechanických
veličin
Spirometr - anemometr
Spirometr obsahuje dvojici platinových
drátků vyhřívaných na konstantní teplotu
Ochlazování drátků úměrné objemu
protékajícího vzduchu
Měření množství elektrické energie
Nevýhody: složení a teplota plynu může ovlivnit jednotlivé měření
http://www.spirxpert.com
měření a registrace mechanických
veličin
Spirometr – otáčkoměrový
• Měření průtoku plynu založeno
na otáčení lopatek turbínky
• Detekce počtu otáček v čase
například fotobuňkou
• Nezávislý na teplotě plynu
Nevýhody: setrvačnost turbínky
http://www.spirxpert.com
měření a registrace mechanických
veličin
Manuál Spirometr Vernier SPR BTA
přenosný Spirometr
SPR BTA
Obsahuje snímač a
převodník
diferenciálního tlaku
(pneumotachometr
typu Lilly)Manuál Spirometr
Vernier SPR BTA
a
b
c
Základní funkce
a – průtoková rychlost v čase,
normální dech, hluboký dech (inspirace, expirace)
b – dechový objem v čase
c –vitální kapacita (FVD)
měření a registrace mechanických
veličin
Manuál KoKo Spirometry
Přenosný PFT Spirometrem - současnost
Spirometr bratří Droszczówich -1961
Alergia" 1(19)/2004
W. Salter – 1866 (analog. záznam)
www.spirotel.cz
Multifunkční spirometr - současnost
měření a registrace mechanických
veličin
Měření tlaku
• krve
• nitrooční
• likvoru
• nitroplicní
• nitrohrudní
• hydrostatický / hydrodynamický
• onkotický
měření a registrace mechanických
veličin
Tlak krve
• Metoda přímá (invazivní, „krvavá“)
• Metoda nepřímá (neinvazivní)
Důležitý parametr pro diagnostiku kardiovaskulárního systému.
Měření prováděno v tepnách, žílách a srdci.
měření a registrace mechanických
veličin
Metoda přímá
www.adinstruments.com
www.mbridgetech.com
• invazivní metoda
• měření pomocí katetru
• měření TK v žilách a srdci
• první metoda měření TK, 1733
reverend S. Hales – krvavá
metoda
Konec katetru a detail
piezoelektrického měniče
měření a registrace mechanických
veličin
Metoda nepřímá
• Měření auskultační
Metoda Riva-Rocciho, manometr, fonendoskopický poslech Korotkovových
fenoménů
• Měření oscilační (oscilotonometrie)
Měření oscilace tlaku v manžetě, záznam rytmické pulsace tepny – určení
středního arteriálního tlaku
• Palpační metoda
Pouze pro měření systolického tlaku, obdoba auskultační
• Dopplerovské měření
Založeno na změně frekvence ultrazvukové (elektromagnetické) vlny při odrazu
• Peňázova metoda
Založena na měření absorpce elmag záření- úměrné pulsaci prstu („tlouštce
tkáně“), měření tlaku v manžetě
Vhodná pro měření TK na artériích
měření a registrace mechanických
veličin
Auskultační metoda
• Rtuťový tonometr - funkce na základě hydrostatického tlaku sloupce
rtuti v kapiláře, jednoduchá obsluha, toxicita rtuti, nutnost svislé polohy
• Aneroidový tonometr - obsahují aneroid, lehké, fungují ve všech
pozicích, nutnost pravidelné údržby
• Elektronický tonometr (automatický) - obsahují polo či plně
automatizovaný systém, kompresor, mikrofon. Jednoduchá manipulace,
detekce TK také pomocí oscilometrie. Přesnost, kalibrace.
• Hybridní - kombinace rtuťových a elektronických tonometrů. Displej.
Využití laminárního a turbulentního proudění krve v manžetou stlačené
a.brachialis. Popis průtoku krve Reynoldsovým číslem.



svr
eR
r poloměr cévy, η koeficient dynamické vyskozity,
ρ hustota kapaliny, vs střední rychlost toku
Re >1000 - turbulentní proudění
Auskultační metoda
arteriální tlak vs. tlak manžety
měření a registrace mechanických
veličin
Přechod turbulentního
proudění krve v laminární
měření a registrace mechanických
veličin
Auskultační metoda – rtuťový tonometr
Tonometr - 1896
www.lf1.cuni.cz
Tonometr - současnost
www.stefajir.cz
www.fbmi.cvut.cz
Schéma auskultační metody měření
TK pomocí rtuťového tonometru
měření a registrace mechanických
veličin
Auskultační metoda - aneroid
www.bangkokcompanies.com
www.quido.cz
měření a registrace mechanických
veličin
Holterovo monitorování TK
• kontinuální diagnostika (většinou 24-hodinová)
• automatizace
• archivace dat
• kombinace se souběžným měřením EKG
analysis software: CardioScape ABP Report Editor
měření a registrace mechanických
veličin
oscilotonometrie
Pachonův oscilotonometr
1. pol. 20. stol
www.ospfe.it
Digitální
oscilotonometr
www.mpisck.uk
www.fbmi.cvut.cz
Oscilometrický záznam TK
Oscilotonometrie vs. Auskultační metoda
měření a registrace mechanických
veličin
Vliv
„poslechové
mezery“ může
vést k
podcenění
systolického
krevního tlaku
měření a registrace mechanických
veličin
Oscilotonometrie – automatický tonometr
www.mediset.cz
NĚMCOVA, H. Měřeni krevniho tlaku, Interní medicína pro praxi, 8/2006.Vol 9,s. 396.
Falešné hodnoty TK
Široká manžeta – hodnoty falešně nižší
Úzká manžeta – hodnoty falešně vyšší
měření a registrace mechanických
veličin
Monitorované hodnoty krevního toku
• Systolický tlak (SP) – při srdeční systole (tepový objem, rychlost proudění,
roztažnost tepen, viskozita)
• Distolický tlak (DP) – při diastole srdce (roztažnost tepen, odpor cév,
viskozita, délka srdečního cyklu)
• Střední arteriální tlak (MAP) – průměrný perfusní tlak během celého cyklu,
násobek srdečního výdeje a periferního odporu cév
• Srdeční výdej (CO) – ovlivňuje frekvence, roztažnost cév, roztažení
srdeční svaloviny, ...
• Periferní odpor cévního řečiště (SVR) – ovlivněn délkou řečiště, viskozitě
krve a poloměru odporových cév (arterie-svalová vlákna) SVR=8η∙l/π∙r4
• MAP = CO x SVR , MAP = 1/3 SP + 2/3 DP
• Hydrostatický tlak (HP) – HP = hρg, v krevním oběhu úměrný sloupci krve
mezi srdcem a periferní tepnou
měření a registrace mechanických
veličin
Monitorované hodnoty krevního toku
• Tlak na stěnu cévy – pomocí Laplaceova zákona, p=2τ/r, kde r je poloměr cévy a
τ je napětí stěny cévy.
měření a registrace mechanických
veličin
Nitrooční tlak
Běžná tonometrická metoda používaná v oftalmologii.
Důležitý pro včasnou diagnostiku očních chorob, např. glaukomu.
Metoda měření – Tonometrie
• Palpační metoda (subjektivní)
• Aplanační tonometrie
• Impresní tonometrie
• „Puls air“ tonometrie
www.protectum.cz
Útisk zrakového nervu
měření a registrace mechanických
veličin
Aplanační tonometrie
• Základem Imbert – Fickův zákon
P∙A=F, P - nitrooční tlak v mmHg,
A - oploštěná plocha, F - působící síla
• Nutná anestezie bulbu
• Aplikace fluoresceinu
• Štěrbinová lampa
• Goldmanův, Perkinsův a. t. – konst. A
• Maklakovův, Tonomat a. t. – konst. F www.nteyes.comPerkinsnův tonometr
www.icoph.org
www.ophthalmicequipment.com
Goldmanův aplanační
tomometr
měření a registrace mechanických
veličin
Aplanační tonometry
Tonomat 1964
Maklakovův t. 1885
www.rveeh.vic.gov.au
měření a registrace mechanických
veličin
Impresní tonometrie
• Měření nitroočního tlaku pomocí hloubky
vnoření tyčinky do rohovky
• přesně stanovené parametry tonometru (průměr
a váha tyčinky)
• Podoba hloubkoměrům
• Nutná anestezie bulbu
• Vyšetření v leže
www.ncbi.nlm.nih.gov
Schiötzův Tonometr
www.rveeh.vic.gov.au
měření a registrace mechanických
veličin
Von Grafův t. 1863
Snellův t. 1872
www.rveeh.vic.gov.au
Gradlův t. 1912
McLeansův t. 1919
Impresní tonometry
měření a registrace mechanických
veličin
„ puls air“ tonometrie
• Bezkontaktní tonometrie
• Oploštění rohovky pomocí nárazu vzduchu
• Bez nutnosti anestezie bulbu
• 3 komponenty
– pneumatický systém
– aplanační monitorovací systém
– opticko-elektrický zaměřovací systém
www.opt.indiana.edu
www.nteyes.com
Bezkontaktní tonometr
měření a registrace mechanických
veličin
Kapesní tonometry
Přenosný digitální
tonometr k
měření
nitroočního tlaku
Diaton
www.tonometerdiaton.com
IOPEN tonometr
Manuál IOPEN
měření a registrace mechanických
veličin
Měření mechanické práce a výkonu
• Vhodné pro kardiologii, fyziologii, sportovní lékařství
• W=F∙s∙cos α (pozor na existenci statické práce)
• Měření pomocí ERGOMETRŮ (spiroveloergometrů), KALORIMETRIE
• Současné monitorování EKG, TK, dechové objemy
www.osw.olsztyn.pl
www.rrecord.ru
měření a registrace mechanických
veličin
Měření mechanické práce a výkonu
• výměna energie skrze teplo Q, Q=cmΔt, c- měrná tepelná kapacita, m hmotnost, t
teplota
https://www.slideshare.net/VieiraPersonal/aerobic
Měření energetického výdeje
Nejpřesnější metodou pro stanovení energetického
výdeje je metoda nepřímé kalorimetrie. U lehké a středně
těžké práce provádíme měření tak, že měříme velikost
ventilace po dobu 10 až 20 minut v rovnovážném stavu.
Tento postup se nazývá parciální metoda (obr.1).
Současně se provádí analýza vydechovaného vzduchu
na koncentraci O2 a CO2. Po korekci minutové ventilace
na standardní podmínky, se vypočítá minutová spotřeba
kyslíku, která se vynásobí energetickým ekvivalentem
(EE), odpovídajícím naměřenému RQ. U moderních
přístrojů provádí celý výpočet zabudovaný
mikroprocesor.
respirační kvocient (RQ), RQ = CO2/O2
Výsledný RQ vyjadřuje poměr, v jakém jsou spalovány
cukry a tuky. Je-li známo množství energie, které se
uvolní při spotřebě 1 l kyslíku při spalování čistě cukrů
nebo tuků, můžeme z výsledného RQ vypočítat množství
energie, které se uvolnilo při konkrétní hodnotě RQ.
Množství energie, které se uvolní při spotřebě 1 l kyslíku,
se označuje jako energetický ekvivalent (EE). EE se
odečítá z tabulek nebo jej lze vypočítat z rovnice:
EE = (0,23 RQ + 0,77) . 5,88 (W.h.l-1 O2)
• Při spalování čistě cukrů je RQ = 1
C6H12O6 + 6 O2 = 6 CO2 + 6 H2O
RQ = 6/6 = 1
• Při spalování čistě tuků je RQ = 0,7
C16H32O2 + 23 O2 = 16 CO2 + 16 H2O
RQ = 16/23 = 0,7
měření a registrace mechanických
veličin
http://www.khshk.cz
Třída
Hodnoty pro výpočet
průměrného
energetického výdeje
(brutto)
Příklady
W/m2 W
Klidová hodnota 65 115 Klid (odpočinek)
1
Nízký energetický výdej
100 180
Sezení v klidu: lehká manuální práce (psaní, psaní na stroji, kreslení, šití, účetnictví);
práce rukou a paží (drobné pracovní nástroje, kontrola, sestavování nebo třídění
lehkých předmětů); práce paží a nohou (řízení vozidla za běžných podmínek, obsluha
nožního spínače nebo pedálu).
Stání: vrtání (drobné součástky); frézování (drobné součástky); navíjení cívek; řezání
závitů malých armatur; obrábění s malým úsilím; občasná chůze (rychlost do 3,5 km/h).
2
Střední energetický výdej
165 295
Stálá práce rukou a paží (zatloukání hřebíků, plnění); práce paží a nohou (řízení –
provoz nákladních aut, traktorů a stavebních strojů); práce paží a trupu (práce s
pneumatickým kladivem, montáž traktorů, omítání, přerušovaná manipulace se středně
těžkým materiálem, pletí, práce s motykou, sběr ovoce nebo zeleniny; tlačení nebo
tahání lehkých vozíků; chůze rychlostí 3,5 km/h až 5,5 km/h; kování).
3
Vysoký energetický výdej
230 415
Intenzivní práce paží a trupu; nošení těžkého materiálu; práce s lopatou; práce s
perlíkem; řezání, hoblování nebo sekání tvrdého dřeva; ruční sečení trávy; kopání;
chůze rychlostí 5,5 km/h až 7 km/h
Tlačení nebo tahání ručních vozíků s těžkým nákladem; otloukání odlitků; pokládání
betonových tvárnic.
4
Velmi vysoký energetický
výdej
290 520
Velmi intenzivní činnost v rychlém až maximálním tempu; práce se sekyrou; intenzivní
práce s lopatou nebo kopání; chůze do schodů, na rampu nebo stoupání po žebříku;
rychlá chůze malými kroky, běh, chůze rychlostí vyšší než 7 km/h.
měření a registrace mechanických
veličin
Odhad energetického výdeje podle druhu činnosti
měření a registrace mechanických
veličin
Mechanický výkon srdce - průtok krve v
cévě s překážkou
•Obr. Dle Camerona
a kol., 1999
•Horní křivka popisuje průtok krve v cévě bez obstrukce, dolní křivka
v cévě aterosklerotickým zúžením (stenózou).
•Ke stejnému zvýšení průtoku Q je třeba většího zvýšení tlaku p.
měření a registrace mechanických
veličin
Mechanický výkon srdce - tlak v jednotlivých
částech krevního oběhu
měření a registrace mechanických
veličin
Mechanický výkon srdce - periferní odpor
cév
• Analogie elektrického odporu ( R = U/I )
• napětí U odpovídá tlak p
• proudu I odpovídá průtočný objem Q
• R = p/Q
• Vycházíme z Hagen-Poiseuilleova vzorce pro průtočný objem:
• Podíl jednotlivých úseků krevního oběhu na celkovém periferním
odporu:
artérie ......... 66 %
(z toho arterioly 40 %)
kapiláry ........ 27 %
vény ............. 7 %
• Při vasodilataci R klesá - zátěž srdce se snižuje
• Při vasokonstrikci R roste - zátěž srdce se zvyšuje
měření a registrace mechanických
veličin
Mechanický výkon srdce
• Mechanický výkon srdce
(pro tepovou frekvenci 70 min-1) ........ 1,3 W
• Celkový výkon srdce
(za klidových podmínek) ......................13 W
• Celkový výkon lidského organismu
(v klidu) ...............................................115 W
• Pro srdeční sval platí:
mechanická práce: W = p.dV
práce se koná při vypuzení objemu krve dV proti
vnějšímu tlaku p. Z malé části se mění též v kinetickou
energii krve.
měření a registrace mechanických
veličin
Práce srdce při jedné systole (odhad)
• p = konst.  W = p.V
• Levá komora Pravá komora
pstř. = 13.3 kPa pstř. = 2.7 kPa
V = 70 ml V = 70 ml
W = 0.93 J W = 0,19 J
• Z toho Wk :
= 0.009 J = 0,0018 J
(dle vzorce 1/2.v2V, r = 1.06 x 103 kg.m-3,
vstř. = 0.3 m.s-1, resp. 0.22 m.s-1)
měření a registrace mechanických
veličin
Měření mechanických vlastností kapalin
(tekutin)
• Hustota
• Viskozita
měření a registrace mechanických
veličin
Měření hustoty
• Měření hustoty prováděno zejména pomocí
pykrometrů a hustoměrů (areometrů)
• Funkce hustoměrů na základě Archimédova
zákona
• Hustoměry často kombinované s teploměry
www.piwowar.com.pl
http://markx.narod.ru
Areometr
A) střední hustota kapaliny, B)
nižší hustota kapaliny, C)
vyšší hustota kapaliny
pykrometr
www.helago.cz
měření a registrace mechanických
veličin
Měření viskozity
• Viskozita charakterizuje vnitřní tření v kapalinách
• Měření viskozity zejména pomocí výtokových
viskozimetrů, tělískových viskozimetrů,rotačních
viskozimetrů, bublinkových viskozimetrů a
ultrazvukových viskozimetrů
http://leccos.com
Ostwaldův viskozimetr
http://vydavatelstvi.vscht.cz
Rotační
viskozimetry
měření a registrace mechanických
veličin
Měření zvuku a mechanických vibrací
Snímání zvuků vzniklých v lidském těle – auskultace (mikrofon,
fonendoskop)
Měření šumů a ozev zejména kardiovaskulárního systému
• Fonokardiografie (srdeční ozvy monitorovány současně s EKG)
• Apexkardiografie (snímání úderů srdečního hrotu)
Zjišťování kvality ozev tělesných orgánů po poklepu (ozvučnost) - perkuse
The Postextrasystolic
Apexcardiogram
Chest 1973;64;747-748
Kenneth B. Desser, Alberto Benchimol
and James A. Schumacher
měření a registrace mechanických
veličin
Děkuji Vám za pozornost