Ústav ÚstavKontakt KontaktMapa stránky Mapa stránkyPrivátna zóna Privátna zónaEnglish version English version
Slovensk� akad�mia vied (SAV)
Hlavná stránka
Kontakt
Organizačná štruktúra
História
- - - - - - -
Infraštruktúra
Pracovníci
Oddelenia
Knižnica
Spoločné pracoviská
- - - - - - -
Projekty
Vybrané výsledky
Publikácie a citácie
Výročné správy
- - - - - - -
Doktorandské štúdium
Pedagogická činnosť
Pracovné príležitosti
Zverejňovanie informácií
Ústav arrow Oddelenia arrow Odd. biomeraní arrow Realizačné výstupy oddelenia arrow Biolab F - systém na hodnotenie biofyzikálnych parametrov z experimentov na izolovaných srdciach zvierat
Biolab F - systém na hodnotenie biofyzikálnych parametrov z experimentov na izolovaných srdciach zvierat
Prístroj BioLab-F je jedným z modulov distribuovaného meracieho systému BioLab a používa sa na meranie zvolenej trojice elektrických, tlakových a prietokových signálov z experimentov na izolovaných srdciach malých zvierat.

 

fSystém BioLab bol navrhnutý na laboratórne a experimentálne klinické merania biosignálov. Je tvorený súborom samostatných inteligentných snímačov, ktoré sa cez počítačovú sieť Ethernet pripájajú k vyhodnocovacej a riadiacej jednotke na báze PC. Každý snímač obsahuje špecifický merací modul na úpravu signálov pre príslušný biofyzikálny experiment a riadiaci modul postavený na báze mikrokontroléra ADμC812 (Analog Devices).

Prístroj BioLab-F sa používa spolu s Langerdorffovým meracím systémom a umožňuje merať trojicu biosignálov obsahujúcu elektrogram, tlaky krvi alebo dávkovanie farmakologických roztokov a určovať ich požadované parametre. Programy na spracovanie a vyhodnotenie biosignálov zahŕňajú analýzu tvaru, časových a frekvenčných parametrov a korelácií medzi signálmi a boli vyvinuté v prostredí MATLAB.

biolabf_langendorffLangendorffov merací systém sa používa na pozorovanie zmien tlakov a prietokov krvi v koronárnom riečisku a elektrogramov na povrchu izolovaného srdca malých zvierat pri pokusoch „in vitro“ pri farmakologickej záťaži. Zariadenie Biolab-F je pripojené na elektrické výstupy elektród, tlakových snímačov a prietokomerov Langendorffovho meracieho systému a umožňuje dlhodobé monitorovanie a zápis meraných experimentálnych dát a ich následné spracovanie.

Zariadenie BioLab-F bolo navrhnuté ako 3-kanálový snímač a umožňuje monitorovanie a zápis signálov vo dvoch režimoch:

· elektrogram, tlak v ľavej komore srdca PS1 a perfúzny tlak PS2, alebo

· elektrogram, tlak v ľavej komore srdca PS1 a dávkovanie farmakologického roztoku.

V druhom prípade, keď sa sníma dávkovanie farmakologického roztoku DD namiesto perfúzneho tlaku PS2, sa tretí kanál zariadenia BioLab-F prepínačom prepne z tlakového senzora na výstup z kvapkového prietokomera. Vzorkovacia frekvencia vo všetkých troch meracích kanáloch je 1 kHz alebo 500 Hz.

biolabf_devRiadiaci modul prístroja BioLab F je postavený na báze mikrokontroléra ADµC812 s potrebnými meracími a interfejsovými obvodmi. Na pripojenie snímača do modulárneho systému prostredníctvom siete Ethernet slúži modul konvertora RS232C na TCP/IP protokol. Pre zaistenie bezpečnosti experimentu je modul galvanicky oddelený od siete Ethernet optoizoláciou. Modul je napájaný z Li-Ion batérie, ktorá zaistí niekoľko hodín nepretržitej prevádzky. Inteligentné riadenie spotreby v praktickej prevádzke umožňuje výdrž batérie až desiatky dní. Modul je možné prevádzkovať aj počas dobíjania batérie zo siete 230V / 50 Hz, prípadne len s napájaním zo siete (bez batérie).

Komunikáciu medzi meracím modulom snímača BioLab-F a riadiacim počítačom cez sieť Ethernet zabezpečuje architektúra klient-server s protokolom TCP/IP. Merané dáta sú monitorované na obrazovke pripojeného riadiaceho počítača a zapisované na disk.

Na vyhodnotenie a analýzu signálov bolo vytvorené grafické užívateľské rozhranie v prostredí Matlab.

biolabf_meas

biolabf_dsp

Výsledky analýzy signálov sú generované automaticky, a ukladané do záverečného protokolu z experimentu podľa požiadaviek užívateľa. Jeho formát môže vyť upravený podľa potreby. V hlavnom okne programu sa zobrazí elektrogram, tlakové signály a derivácie týchto signálov, alebo signál z prietokomera farmakologického roztoku.biolabf_spectr

biolabf_3dspectr

V príklade na obrázku vyhodnocovací program zobrazuje spektrogramy vybraných úsekov elektrogramu v 2- alebo 3-dimenzionálnej projekcii. Kombinácia týchto dvoch typov zobrazení umožňuje detailnejšie štúdium dynamiky a charakteristických čŕt skúmaného signálu a pozorovanie zmien jeho frekvencie v čase.

Zariadenie BioLab-F bolo vyvinuté v rámci bilaterálneh projektu s Ústavom pre výskum srdca a používa sa v Ústave experimentálnej farmakológie SAV pri dlhodobých farmakologických experimentoch.

 

 
Measurement Science Review (on-line časopis)
Konferencie
Semináre
Aktuality
Pracovníci Oddelenia biomeraní