Biosignály

Spoločnou témou exponátov je snímanie elektrických signálov tela a ich zobrazovanie. Exponát tvoria tri samostatné časti: Meranie srdcovej aktivity, meranie EEG a test stability.

Princíp:

Biosignálom môže byť ľubovoľná fyzikálna veličina, ktorá sa mení s časom a ktorá vypovedá (nesie informáciu) o procesoch prebiehajúcich v organizme. Typickým predstaviteľom biosignálu, snímaného z určitej oblasti tkaniva je elektromyogram (EMG), ktorý sleduje svalové aktivity povrchovými elektródami. Kým elektroencefalogram (EEG) je štandardnou neinvazívnou metódou funkčného vyšetrenia elektrickej aktivity mozgu, elektrokardiogram (EKG) vyšetruje elektrickú aktivitu myokardu. Na rozdiel od mozgu, srdce vykazuje oveľa väčšiu synchronicitu a periodicitu. Okrem toho sa signál z myokardu šíri relatívne ľahko všetkými smermi do celého tela bez výraznejšieho zoslabenia, takže ho môžeme zaznamenať v pomerne veľkej amplitúde (jednotky až desiatky mV) prakticky na ľubovoľnom mieste povrchu ľudského tela. Dýchanie môžeme registrovať pomocou mechanických prevodníkov a súvisí s rýchlosťou srdcového rytmu, ktorá sa mení v závislosti na dychovej fáze, pretože je daná fyziologicky – periodicitou stimulácií vegetatívnych nervov riadiacich srdcovú frekvenciu počas dýchacieho cyklu. Teplota je typická fyzikálna veličina, ktorú nemôžeme merať priamo, ale namiesto toho využívame teplotnú závislosť rôznych materiálov: klasické teplomery využívajú rozťažnosť materiálov, ktorá následne vyvoláva mechanickú zmenu.

Postup:

Odmerajte si biosignály vlastného tela (EKG,EMG, tep, dýchanie a pod. ) a ich premietaný priebeh sledujte na stene. Vyskúšajte si rôzne prototypy a komerčné zariadenia vyvinuté na snímanie biosignálov.

OBLASŤ: Človek, Obnoviteľné zdroje, Ekológia

PRIEMYSELNÉ VYUŽITIE: Zariadenia na meranie biosignálov sa bežne používajú v zdravotníctve či vo výskumných laboratóriách.

MOŽNOSŤ ŠTÚDIA:

Stredné školy:
Stredná odborná škola, Bratislava
Stredná odborná škola, Hlohovec
Vysoké školy:
Prírodovedecká fakulta UK
Fakulta matematiky, fyziky a informatiky UK
Fakulta prírodných vied UKF, Nitra
Elektrotechnická fakulta, UNIZA, Žilina