ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta biomedicínského inženýrství Katedra biomedicínské techniky
Fantom pro dopplerovské diagnostické ultrazvukové systémy
Phantom for Doppler ultrasound diagnostic systems Týmový projekt
Vedoucí projektu: Ing. Roman Matějka Student: Lucie Kolomazníková
leden 2012 I
II
Abstrakt Týmový projekt se zabývá dopplerovskou diagnostikou pro ultrazvukové systémy. V dnešní době se stále vyuţívají dopplerovské přístroje s kontinuálním signálem, které se pouţívají pro měření rychlosti a objemu proudící krve v cévách. V této práci pomocí programu Labview se zabývám regulací proudící kapaliny, která nám simuluje krev v rozvětveném fluidickém systému a umoţňuje nám tak pomocí ultrazvuku zaznamenávat Dopplerův jev.
Klíčová slova: Ultrazvuk, Dopplerovské systémy, ultrazvuková diagnostika, ultrazvukový měřící systém, fantom, Labview.
III
Annotation Team project deals with the Doppler ultrasound diagnosis systems. Today, devices with continuous Dopler signal, used for measuring speed and volume of liquid, are still in use. In this work, we simulate blood in branched fluidic system using Labview involved in regulation of liquid flow. It allows us to measure by ultrasound the speed and the volume of blood with the use of Doppler effect.
Keywords: Ultrasound, Doppler systems, ultrasound diagnostics, ultrasonic measuring system, phantom, Labview.
IV
Prohlášení Prohlašuji, ţe jsem týmový projekt s názvem Fyziologické simulátory a fantomy pro diagnostické ultrazvukové systémy vypracoval (a) samostatně a pouţil(a) k tomu úplný výčet citací pouţitých pramenů, které uvádím v seznamu přiloţeném k závěrečné zprávě.
Nemám závaţný důvod proti uţití tohoto školního díla ve smyslu §60 Zákona č.121/2000 Sb., o právu autorském, o právech souvisejících s právem autorským a o změně některých zákonů (autorský zákon).
…………………….
V Praze dne 3. 1. 2012
Lucie Kolomazníková
V
Obsah Úvod.......................................................................................................................................7 Cíl práce .................................................................................................................................8 1.
Součastný stav ........................................................... Chyba! Záložka není definována.
2.
Teoretická část ................................................................................................................9 2.1
Ultrazvuk ..................................................................................................................9
Hlavní části ultrasonografu: ...........................................................................................10 Vyšetřovací sondy: ........................................................................................................10 2.2
Dopplerův jev .........................................................................................................11
2.2.1
Vyuţití Dopplerova jevu v ultrasonografii: ........................................................12
2.2.2
Dopplerovské sonografické přístroje ...............................................................13
Kontinuální dopplerovské přístroje (CW) .......................................................................14 Impulsní dopplerovské přístroje (PW) ............................................................................15 2.3
Kardiovaskulární systém ........................................................................................16
2.3.1
Krevní cévy .....................................................................................................16
Tepny: ...........................................................................................................................17 Ţíly: ...............................................................................................................................17 Vlásečnice: ....................................................................................................................17 2.3.2
Krev ................................................................................................................17
Erytrocyty: .....................................................................................................................17 Leukocyty: .....................................................................................................................18 Trombocyty: ..................................................................................................................18 3.
4.
Pouţité metody .............................................................................................................20 3.1
Navrţená měřící dráha ........................................ Chyba! Záložka není definována.
3.2
Pohon čerpadlem ................................................ Chyba! Záložka není definována.
3.3
Procesorové řízení .................................................................................................21
3.4
Ovládací software...................................................................................................22
3.5
Uţivatelský panel ................................................ Chyba! Záložka není definována.
Experimentální část .................................................... Chyba! Záložka není definována. 4.1
Metodika experimentu: ........................................ Chyba! Záložka není definována.
Experimentální uspořádání ............................................ Chyba! Záložka není definována. Popis implementovaných funkcí ..................................... Chyba! Záložka není definována. 5.
Závěr .......................................................................... Chyba! Záložka není definována.
6.
Literatura .......................................................................................................................24 VI
Úvod Ultrasonografie je dnes nejrozšířenější diagnostickou metodou a poskytuje v řadě klinických oborů cenné informace o struktuře i funkčnosti tkání a orgánů. Typy ultrazvukových přístrojů, jsou v současnosti nejvíce vyuţívány v lékařském odvětví. Ultrazvukové přístroje rozdělujeme na terapeutické a diagnostické. Dopplerovské diagnostické ultrazvukové systémy patří mezi zobrazovací metody, které se často vyuţívají v lékařské diagnostice a měřicí technice k určení rychlosti a směru toku krve v cévách. Při měření rychlosti a průtoku krve cévami se vyuţívá odrazů ultrazvukového vlnění od krevních elementů, zejména pak od červených krvinek (erytrocytů). Dopplerovské systémy umoţňují tedy získat informace o rychlostních profilech cév a i o dalších parametrech krevního řečiště neinvazivním způsobem. Pomocí Dopplerovského ultrazvuku můţeme posoudit nález na cévním řečišti a zhodnotit například uzávěr cév či posoudit jejich zúţeni. Má práce by měla přiblíţit tuto problematiku studentům na vysokých školách a usnadnit jim práci s ultrazvukovým přístrojem pro měření průtoku krve ve fluidickém systému fantomu.
7
Cíl práce Cílem práce je vytvoření fantom z materiálu s akustickými vlastnostmi podobnými vlastnostem tkání člověka, ve kterém bude umístěn rozvětvený systém trubic, kterými bude protékat kapalina simulující průtok krve v těle pacienta pro měření rychlosti toku krve v cévách a tlaku u rozvětveného cévního systému. Fantom pro Dopplerovskou ultrasonografii bude:
simulovat reálné tkáně člověka,
obsahovat cévní rozvětvený systém o různém průměru a hloubky uloţení trubic,
simulovat krev vhodnou suspenzí, která bude poháněna pomocí elektronicky řízeného čerpadla.
bude řízen pomocí počítače s navrţeným softwarem, kde bude moţné měnit jednotlivé parametry průtoku, tj. rychlost proudění.
8
2. Teoretická část 2.1 Ultrazvuk Ultrasonografie
je
dnes
nejrozšířenější
a
nejsnáze
dostupná
moderní
diagnostická neinvazivní (aţ na výjimky např. peroperační vyšetření) metoda, která snímá obrazy z
povrchu těla. Základem je zpracování a zobrazení ultrazvukových
signálů, odraţených od tkáňových rozhraní. [1]
obr. 2 Ultrazvuk
Ultrazvukem rozumíme mechanické kmity o frekvenci vyšší neţ je horní frekvenční mez slyšitelnosti lidského ucha., tj. vyšší neţ 20 kHz. Ultrazvukové kmity se šíří formou vlnění, v měkkých tkáních a tekutinách lidského těla formou vlnění podélného. V kostech se šíří formou vlnění příčního. Zdrojem ultrazvukových kmitů pro diagnostické účely jsou převáţně elektricky buzené piezoelektrické měniče. [2] Ultrazvukové vlnění vzniká piezoelektrických efektem, kdy krystaly jsou tlakem akustických vln echa deformovány a produkují elektrické impulzy. Ultrazvuková diagnostika zahrnuje dvě skupiny metod: ultrazvukové zobrazovací metody a ultrazvukové dopplerovské metody, slouţící k detekci a měření pohybu.[1]
9
Pomocí ultrazvukových vln nám vznikají sonografické obrazy. Pro příklad si zde uvedeme frekvenci pouţívanou u břišní sonografie ( 2,5 - 5 MHz). Hlavním předpokladem pro reflexi jsou takzvané ,,impedanční změny (impedanční skoky)". Tyto změny vznikají tam, kde spolu hraničí dvě tkáňové vrstvy, kterými ultrazvuk prochází různou rychlostí. Rychlost šíření ultrazvukového vlnění v lidských tkáních je například u kostí - 3360 m/s, svalů 1568 m/s a u vzduchu 331 m/s. Tkáně nebo orgány, ve kterých dochází k mnoha impedančním změnám, produkují mnoho ech a v obraze jsou proto hyperechogenní = světlé. Orgány s malým mnoţstvím impedančních změn se naopak jeví jako hypoechogenní = tmavé a homogenní tekutiny jako jsou například krev, moč, ţluč, atd. bez impedančních změn jsou anechogenní = černé. [3]
Hlavní části ultrasonografu:
Ultrazvukový diagnostický přístroj slouţí k vytváření tomografických obrazů vyšetřované tkáně. [1]
Ultrasonograf se skládá z těchto základních částí:
Vyšetřovacích sond
Elektrických obvodů, nutných pro buzení piezoelektrických elementů sondy a pro zpracování zachycených obrazů do podoby obrazu
Zobrazovací jednotky
Záznamových jednotek
Vyšetřovací sondy:
Sondy vysílají a přijímají ultrazvukové impulzy z různé hloubky vyšetřované tkáně. Rozlišujeme sondy Multifrekvenční, které mají moţnost průměrnou frekvenci spolu s celkovým pásmovým rozsahem zvýšit nebo sníţit. Vyuţívá se to u štíhlých pacientů a nebo u dětí, kdy průměrná frekvence se pohybuje v rozsahu od 4 - 8 MHz. Tímto
10
docílíme lepšího prostorového rozlišení. U obézních pacientů je lepší pouţít sondu o niţších frekvencích od 1 - 5 MHz, abychom lépe dosáhli poţadované hloubky Vyšetřovací sondy se dělí podle geometrického tvaru na Lineární sondy, které se pouţívají u frekvenčního pásma (5 Maticové sondy (2
10 MHz), Konvexní sondy (2,5
5,0 MHz) a
3 MHz). [1], [3]
2.2 Dopplerův jev Dopplerův jev popisuje změnu přejímané frekvence vzhledem ke konstantní frekvenci vysílače. Uvedeme - li příklad: Je-li zdroj vlnění v pohybu směrem k pozorovateli, vnímá pozorovatel vyšší frekvenci neţ je skutečná vysílaná frekvence zdroje. Je-li zdroj vlnění v pohybu směrem od pozorovatele, potom pozorovatel vnímá frekvenci niţší, něţ je skutečná frekvence zdroje. Jestliţe všechny rychlosti, tj. rychlost šíření ultrazvukových vln zdroje
a rychlost přijímače
, rychlost
působí týmţ směrem, je přijímaná frekvence dána
výrazem
(1)
ze kterého lze vyjádřit změnu přijímané frekvence
(2)
,
Pohybuje-li se pouze zdroj a přijímač je v klidu, tj. tvaru
11
, zjednoduší se výraz do
(3)
,
Kladné znaménko platí při pohybu zdroje vzhledem k přijímači, záporné znaménko při pohybu zdroje od přijímače. A právě tohoto principu vyuţívají všechny dopplerovské detektory pohybu a měřiče rychlosti proudící krve.
2.2.1 Využití Dopplerova jevu v ultrasonografii: V medicíně se Dopplerova jevů vyuţívá zejména u ultrazvukových průtokoměrů. Dopplerův jev se zde uplatňuje, je-li prostředí v pohybu vzhledem k stacionárnímu zdroji i přijímači. Základními obrazovými strukturami v proudící krvi jsou u Dopplerovského měření erytrocyty. (viz kapilota. erytrocyty). [2], [4] Pro vznik Dopplerovského signálu je rozhodující část ultrazvukové vlny, která se odráţí zpět ke zdroji. Kmitočet se však v důsledku pohybu reflektorů (erytrocytů) liší od kmitočtu vyslaného. Tento vztah vyjadřuje Dopplerova rovnice:
(4)
kdy
je rozdíl mezi frekvencí vyslané ultrazvukové vlny
od pohybující se krve je úměrný její rychlosti
a přijaté vlny po odrazu
a kosinu uhlu
, který svírá směr
dopplerovského signálu se směrem pohybu krve.[2]
Pro určení rychlosti pohybu měřeného tělesa si můţeme z Dopplerovy rovnice odvodit vztah: [2]
12
(5)
- Dopplerův frekvenční posuv - vysílaná frekvence - rychlost šíření ultrazvukem mezi sondou a pohybujícím se tělesem - rychlost pohybu měřeného tělesa - insonační úhel
Z tohoto vztahu nám vyplívá, ţe naměřená rychlost je nepřímo úměrná kosinu dopplerovského úhlu. Úhel dopadu dopplerovského signálu vzhledem ke směru pohybu v místě měření ovlivňuje tvar spektrální rychlosti křivky. Podcenění významu dopplerovského úhlu můţe vést k značným chybám při měření rychlostí, které jsou kritické při úhlech vyšších neţ 60°(v praxi se běţně vyuţívá úhel mezi sondou a měřenou cévou 60°.
Pokud je směr ultrazvukového svazku stejný jako směr
krevního toku, frekvenční posun odpovídá přímo rychlosti toku, protoţe cos 0° = 1. Naopak jestliţe je ultrazvukový svazek kolmí na směr toku, není moţné rychlost změřit, protoţe cos 90° = 0. Z toho je patrné, ţe čím je insolvenční úhel menší, tím je menší jeho vliv na měřenou rychlost. [1], [2]
2.2.2 Dopplerovské sonografické přístroje Doppler-sonografické přístroje se dělí podle způsobu vysílání a příjmu ultrazvukové energie. V technice Dopplerovských měření rozlišujeme dvě skupiny systémů: Kontinuální (CW) a impulsní (PW). [1]
13
Kontinuální dopplerovské přístroje (CW) Kontinuální dopplerovské přístroje Pracují s nemodulovanou nosnou vlnou (CW).
Vysílají a přijímají ultrazvukovou energii spojitě. Musí proto obsahovat odděleně vysílač i přijímač. Tento typ dopplerovského přístroje nemůţe určit hloubku cévy, protoţe neobsahuje časovací prvek. Dopplerovské přístroje s nemodulovanou sondou jsou určený k detekci a měření toku především v povrchově uloţených cévách a jejich vyuţití je omezené.[1]
obr. 3 Měření rychlosti kontinuální (CW) metodou
Výhody CW dopplerovského systému
· dokáţe lehce identifikovat průtokový signál · poskytuje informaci o celém průtokovém profilu dané cévy v místě pod sondou. · pri zvýšení výkonu dokáţe merit do jakékoliv hloubky
Nevýhody
· sonda musí obsahovat oba měniče (vysílač, přijímač) · nejsme schopni identifikovat několik pohybujících se struktur v oblasti citlivosti sondy. · nemůţeme určit hloubku sledované struktury · v případě cévy nemůţeme určit průtočné mnoţství, protoţe neznáme její průměr. · vyšetření je moţné jen v určitých anatomických lokalitách a vyţaduje zkušenost vyšetřujícího 14
Impulsní dopplerovské přístroje (PW)
Systém s modulovanou nosnou vlnou je kombinací impulzně vysílaného ultrazvukového signálu a směrové detekce jeho obrazů od proudící krve. Impulzní dopplerovské systémy mají větší délku impulsů a jsou vysílány s větší opakovací frekvencí. Impulsní dopplerovská sonda potřebuje jen jeden ultrazvukový měnič, který střídavě vysílá krátké zatlumené pulsy a v období mezi pulsy slouţí jako přijímač. Čas přenosu, který uplyne od vyslání pulsu po návrat odraţeného echa, nám přináší informace pro stanovení hloubky vyšetřovaného objektu. Čím kratší je trvání pulsu tím přesněji dokáţeme určit hloubku zkoumaného objektu. [1]
obr. 3 Měření rychlosti impulsní (PW) metodou
Výhody PW dopplerovského systému
· stačí jeden ultrazvukový měnič · je podstatně přesnější a méně náchylná na artefakty neţ CW · niţší nároky na zkušenost vyšetřujícího · moţnost určení hloubky zkoumaného objektu · můţeme určit proudový profil cévy a z průřezu i průtočné mnoţství cévy
15
Nevýhody:
· potřeba zobrazovacího přístroje · podmínka přesného určení úhlu · obtíţné měření malých rychlostí toku u sten cévy (echo od sten překrývá slabý dopplerovský signál)
2.3 Kardiovaskulární systém Kardiovaskulární systém (oběhová soustava, cévní soustava) se skládá z krevního a lymfatického vaskulárního systému. Krevní vaskulární systém tvoří srdce a krevní cévy. Lymfatický vaskulární systém tvoří lymfatické cévy. Kardiovaskulární systém distribuuje v organizmu kyslík, nutriční látky ke tkáním a odpadové zplodiny metabolizmu k exkrečním orgánům. Zajišťuje také transport hormonů. [5]
2.3.1 Krevní cévy Cévní systém rozvádí krev do jednotlivých částí těla a zprostředkovává látkovou přeměnu ve tkáních. Krevní cévy rozdělujeme na artérie (tepny), vény (ţíly) a kapiláry (vlásečnice).
Cévy mohou měnit pasivně i aktivně svůj objem. Tato
schopnost je podmíněna přítomností tří sloţek v cévní stěně. Jsou to: - vlákna elastinu, - vlákna kolagenu - vlákna hladného svalstva Tyto tři sloţky vytvářejí elastické napětí cévní stěny Díky této flexibilitě mohou regulovat průtok a rozvod krve do jednotlivých částí těla. Tato regulace krve se pro sniţování objemu nazývá vazokonstrikce a pro zvětšování objemu vazodilatace. [2], [5]
16
Tepny
Tepny tvoří rozvětvený systém trubic. Jejich funkcí je přivádět krev obsahující kyslík a výţivné látky ke tkáním.[5]
Žíly
Ţíly představují systém trubic, který vzniká splýváním kapilár a který vede krev s vysokým obsahem CO2 a produktů metabolizmu zpět k srdci.[5]
Vlásečnice
Vlásečnice vytvářejí vzájemně propojenou síť v tkáních, kde dochází k výměně látek mezi krví a tkáněmi. [5]
2.3.2 Krev Krev je heterogenní tekutina červené barvy, která tvoří 8 - 9% celkové hmotnosti těla, tj. asi 5 litrů. Krev obsahuje erytrocyty (červené krvinky), leukocyty (bílé krvinky), trombocyty (krevní destičky), které jsou rozptýlené v krevní plazmě. Hlavním motorem krevní soustavy je srdce (cor). Krev zprostředkovává látkovou přeměnu ve tkáních. Dopravuje ţiviny (O2) do tkání a odvádí odpadní produkty (CO2). [6]
Erytrocyty
Erytrocyty jsou červené krvinky. Tato sloţitá bílkovina obsahuje červené krevní barvivo (hemoglobin), které obsahuje ţelezo. Na toto ţelezo váţe hemoglobin kyslík (O2). Hlavní funkce erytrocytů je tedy u transportu dýchacích plynů kyslíku (O2) a oxidu uhličitého (CO2) mezi plícemi a buňkami v jednotlivých tkáních. Jejich počet se pohybuje okolo 4,5 - 5 milionů erytrocytů na 1 mm3 krve. [7]
17
Leukocyty
Leukocyty jsou bílé krvinky, které se podílejí na fungování imunitního systému. Jejich počet se pohybuje okolo 4 - 10 tisíc leukocytů na 1 mm3 krve. [7]
Trombocyty
Trombocyty jsou krevní destičky, které se podílejí na procesu sráţení krve. Jejich počet se pohybuje okolo 150 - 400 tisíc trombocytů na 1 mm3 krve. [7]
Hlavní funkce krve
Distribuuje kyslík a odvádí oxid uhličitý.
Přivádí ţiviny a další látky ke tkáním a odvádí z ledviny odpadní zplodiny.
Transportuje organické a anorganické látky a hormony.
Podílí se na termoregulaci organismu.
Přenášením obraných látek imunitního systému se podílí na obraně organismu.
Fyzikální zákony proudění krve:
V uzavřeném systému trubic o různém průměru, kterým protéká kapalina říkáme, ţe zde platí zákon zachování kontinuity. Za předpokladu, ţe proudící kapalina je nestlačitelná, je součin průřezu
a rychlosti
ve všech uzavřených
bodech konstantní.
(6)
- průřez trubice - rychlost průtoku kapaliny
18
Mnoţství kapaliny, které proteče průřezem trubice za časovou jednotku, představuje tzv. průtočný objem, který závisí na geometrii cévy, tak na charakteru toku.
Zde platí Hagenův - Poiseuilleův zákon.
(7)
Objemový tok viskózní tekutiny Q při laminárním proudění trubicí kruhového průřezu je přímo úměrný tlakovému spádu
a čtvrté mocnině poloměru trubice r a je
nepřímo úměrný dynamické viskozitě . V tepnách a ţilách nám neproudí krev o stejném tlaku. Při ustáleném proudění kapaliny trubicí je rychlostní profil reálné kapaliny parabolický. Podle svých fyzikálních vlastností, geometrie cévy a tlakových gradientů určujících rychlost můţe krev proudit buď laminárně, nebo turbulentně. U člověka převaţuje v krevním oběhu proudění laminární. Turbulentní proudění se projevuje šelestem. Střední rychlost krevního proudu je například ve velkých ţilách 0,1
.
Laminární proudění je druh proudění, kdy pohyb jednotlivých vrstev tekutin se děje paralelně s podélnou osou trubice. Laminární proudění se přeměňuje na turbulentní proudění, pokud rychlost překročí určitou kritickou hodnotu. V ten moment se začínají tvořit výry a laminární proudění přechází v jiţ zmíněné turbulentní proudění. [2]
19
3. Metody řešení 3.1
Fantom s fluidickým systémem
Pro moţnost simulace fyziologických struktur bylo nutné vytvořen fantom. Byla vytvořena pilotní platforma fantomu s MDF desek, jako základní tvar byl zvolen lichoběţník, tak aby byla napodobena abdominální oblast. Do této platformy byla umístěna soustava elastických silikonových hadic o různých průměrech a rozvětvení. Celý tento fantom byl vylit hmotou simulující akustické vlastnosti reálné tkáně. Pilotně byla zvolena průmyslová ţelatina. Tato ţelatina byla zvolena jednak z hlediska jejích akustických vlastností jako má skutečná tkáň, tak také z hlediska dostatečné pevnosti a dostupnosti.
Po vytvrzení ţelatiny je tak moţné přímo ultrazvukovou
sondou jezdit po jejím povrchu.
Obr. 4 Fantom pro Dopplerovský systém
20
3.2
Fluidický systém
Pro simulaci krevního řečiště slouţí ve fantomu systém rozvětvených hadic a trubic, kterými protéká látka simulující krev. Jako látka simulující krev byla zvolena karbonová suspenze (aktivní uhlí) rozdrcené na frakci 5 - 50um. Důvodem proč byla zvolená tato karbonová suspenze je, ţe bylo nutné simulovat krevní elementy, tak aby bylo moţné korektně detekovat tento průtok pomocí Dopplerovského UZV. Tato suspenze je v modelu poháněna pomocí zubového čerpadla PREMOTEC 9904 (Premotec Holansko), které je řízeno pomocí pulsně šířkové modulace PWM. Toto zubové čerpadlo bylo zvoleno z důvodu poskytování dostatečného průtokového objemu a zároveň je moţné jednoduše tyto objemy měnit, případně i simulovat jednoduché dynamické změny jako je například pulsní vlna.
3.3
Procesorové řízení
Hlavní řídící část modelu tvoří deska s 8bitovým mikrokontrolérem PIC 18F4620. Pro tento mikrokontroler byl navrţený speciální Firmware v programovacím jazyce C / C++, který se stará o řízení celého systému, sběr dat a komunikaci s PC. Tato komunikace je realizována pomocí průmyslového rozhraní RS-232 a jako protokol byl vyuţit robustní průmyslový protokol ModBUS. K této desce jsou dále připojeny periferie pro řízení čerpadla a úpravu signálu ze senzoru. Řízení zubového čerpadla je realizováno pomocí monolitického H můstku L6203(ST eletronics, Texas, USA). Výkon samotného čerpadla je řešen pomocí pulsně šířkové modulace (PWM).
Obr. 5 řídící deska
21
3.4
Ovládací software
Celý systém je řízen pomocí speciálně navrţeného ovládacího software, kde je moţné jednak monitorovat parametry modelu, tak také nastavovat průběhy simulací, průtokových křivek, pulsní vlny a podobně. Tento software byl vytvořen pomocí programovacího jazyka LabVIEW a splňuje prvky virtuální instrumentace a také standardu IVi. Tento model programování byl zvolen z důvodu vysokého stupně modularity, tak aby celý systém bylo moţné jednoduše modifikovat, nebo v budoucnu rozšířit. Uţivatelské rozhraní je znázorněno na Obr. 6
Obr. 6 navrţený uţivatelský panel
22
4. Závěr Byl navrţen fantom s rozvětveným fluidickým systémem pro testování Dopplerovských ultrazvukových systémů, který simuluje akustické vlastnosti tkáně a dále simuluje krevní řečiště včetně dynamických změn. Celý fantom je řízen pomocí mikrokontroléru, který je připojen k PC s ovládacím SW, kde je moţné monitorovat stav modelu případně měnit jeho parametry jako je například pulzace, velikosti průtoku a podobně. Do budoucna je počítáno s rozšířením fantomu o další fluidický okruh s přepínáním pomocí elektronických ventilů a doplnění o průtokové a tlakové snímače a plně zpětnovazební řízení. Celý fantom bude dále umístěn na mobilní platformu, kde budou umístěny všechny potřebné prvky, tak aby vznikl kompaktní systém.
23
5. Literatura [1]
HRAZDIRA, Ivo. Úvod do ultrasonografie v otázkách a odpovědích, Brno 2008.
[2]
HRAZDIRA, I,. MORNSTEIN, V,. ŠKORPÍKOVÁ, J,. Základy biofyziky a
zdravotnické techniky. Neptun Brno 2006.
[3]
MATTHIAS, Hofer. Kurz sonografie, Praha, Grada Publishing, a.s, 2005.
[4]
OBRAZ, J., Ultrazvuk v měřící technice, Praha 1984, SNTL.
[5]
KONRÁDOVÁ, V., Vainer, L. Funkční histologie, Brno 2008.
[6]
ELIŠKA,O,. ELIŠKOVÁ, M,. Systematická, topografická a klinická anatomie VII.
srdce a cévní systém.Praha 1995, 1998, Karolinum 1998.
[7]
ČIHÁK, R,. Anatomie 3, Praha 1999, 2000, 2001, 2002, Grada Publishing,
spol. s. r. o. 1997.
[8]
HRAZDIRA, I., MORNSTEIN, V,.Lékařská biofyzika a přístrojová technika,
Neptun Brno 2001, 2004.
[9]
HRAZDIRA, Ivo. Úvod do ultrasonografie pro studenty lékařské fakulty, Brno
2008.
[10]
HRAZDIRA, I,. MORNSTEIN, V,.Úvod do obecné a lékařské biofyziky, Brno
1999.
[11]
JUNQUEIRA, L,. CARNEIRO, J,. KELLEY, R,. Základy histologie. H&H, 1997,
1999.
24
