4 Praktická část
4.4 Výzkumné otázky a mě ení
4.4.5 Analýza práce s myotonometrem a výsledků mě ení
Z výsledků mě ení plyne, že p edpoklady spojené s výzkumnými otázkami byly potvrzeny. Myotonometr se p i mě ení vzorků s danými vlastnostmi chová v souladu s teorií. Během mě ení jsme rovněž vyzkoušeli funkčnost p ístroje pro jeho použití pro náročnější úlohy, jako nap íklad stanovení referenčních hodnot síly a disipované energie pro referenční materiály a tím experimentální podložení empirických mě ení na myotonometru.
Během mě ení ale také došlo k odhalení některých chyb. Myotonometr nap íklad nesprávně počítal disipovanou energii, která tak byla ve výsledku poloviční než by měla být. K odhalení této chyby došlo díky nesrovnalostem mezi hodnotou z tabulky exportované z myotonometru a hodnotou disipované energie kterou jsme spočetli p i zpracování jednotlivých mě ení.
44
Další odhalená chyba se vyskytla p i exportu dat do souboru. Export dat starších mě ení načtených z paměti myotonometru totiž vytvo il prázdný soubor. Mechanicky p ístroj fungoval velmi dob e, narazili jsme jen na nutnost použití podložky (tuhé) u menších vzorků, protože myotonometr p i indentaci došel do maxima rozsahu pro svislý pohyb ramene s indentorem a tak mě ení nemohl dokončit.
Kromě odhalení chyb jsme také dospěli k závěrům a doporučením pro další rozvoj p ístroje i metody samotné. Jsou to p edevším praktická doporučení pro software myotonometru. Některá vylepšení byla v době odevzdání práce již p ipravena ale ne implementována.
Praktická doporučení:
Možnost p idat poznámku k mě ení i po provedení mě ení.
Export do lepšího formátu pro usnadnění zpracování dat.
Zobrazení poznámek p i výběru načtení dat, pop ípadě listování jednotlivými mě eními.
Snadnější možnost vymazání profilu nebo záznamu.
Zvážení navýšení softwarového limitu síly, pro některé aplikace, nap íklad spastické svaly, by daný limit mohl být p íliš nízký a mě ení by nemuselo být dokončeno.
Zvážení možnosti lépe porovnat jednotlivá mě ení p ímo v prost edí myotonometru
45 5 Závěr
Mě ením vzorků byly výzkumné otázky o jednotlivých vzorcích konfrontovány s p edpoklady pro jednotlivé vzorky vycházejícími z teorie mechaniky viskoelastických těles. Tyto p edpoklady se dob e shodovali s výsledky jednotlivých mě ení. Kromě toho myotonometr prokázal svojí p ipravenost pro klinický výzkum a složitější experimenty, p i kterých může být pokládán za spolehlivý zdroj informací o indentovaném tělese.
Během mě ení jsme odhalili chybu ve výpočtu disipované energie a poskytli zpětnou vazbu pro nápravu chyb, stejně jako adu dalších podnětů pro vylepšení p ístroje zejména z uživatelského hlediska.
Data z myotonometru nabízí adu možností dalšího zpracování, nap íklad časový sběr pro posuzování účinnosti léčby nebo rehabilitace a srovnávání jednotlivých mě ení u stejného klienta v různých obdobách. Metoda se stále rozvíjí a tak už existují nap íklad postupy pro určení explicitní hodnoty tuhosti a viskozity z dat namě ených myotonometrem nebo možnosti dalšího zpracování dat a zejména tvaru k ivek.
Práce s myotonometrem a celá problematika reologických vlastností viskoelastických těles byla velmi zajímavá stejně jako spolupráce s mnoha odborníky a rád se k ní v budoucnu vrátím v rámci dalšího vzdělávání.
46 6 Literatura
[1] BENEŠ, Ji í, JIRÁK, Daniel, VÍTEK, František. Základy lékařské fyziky. 4. vydání. Praha:
Univerzita Karlova, Karolinum, 2015. ISBN 978-80-246-2645-1.
[2] TROJAN, Stanislav. Lékařská fyziologie. 4. p eprac. a dopl. vyd. Praha: Grada, 2003. ISBN 978-80-247-0512-5.
[3] RIPKA, Pavel. Senzory a převodníky. ČVUT, Praha, 2011. ISBN ř7Ř-80-01-04696-8.
[4] JENČÍK, Josef, VOLF, Jaromír. Technická měření. ČVUT Praha, 2000. ISBN Ř0-01-02138-6.
[5] BURIANOVÁ, Ludmila, ČMELÍK, Milan, MACHONSKÝ, Lubor, PANOŠ, Stanislav.
Úvod do fyzikálních měření. TUL, Liberec, 2012. ISBN 978-80-7372-819-9.
[6] FENEIS, Heinz, DAUBER, Wolfgang Anatomický obrazový slovník. Grada, Praha, 1996.
ISBN 80-7169-197-6.
[7] MYSLIVEČEK, Jaromír, TROJAN, Stanislav. Fyziologie do kapsy. Praha: Triton, 2004.
ISBN 80-7254-497-7.
[8] TROJAN, Stanislav. Fyziologie a léčebná rehabilitace motoriky člověka. 3. p eprac. a dopl.
vyd. Praha: Grada, 2005. ISBN 80-247-1296-2.
[9] AMBLER, Zdeněk. Neuropatie a myopatie. Praha: Triton, 1999. ISBN 80-7254-060-2.
[10] ELIŠKA, Old ich, ELIŠKOVÁ, Miloslava. Aplikovaná anatomie pro fyzioterapeuty a maséry. Praha: Galén, 200ř. ISBN ř7Ř-80-7262-590-1.
[11] DYLEVSKÝ, Ivan. Speciální kineziologie. Praha: Grada, 2009. ISBN 978-80-247-1648-0.
[12] KOLÁ , Pavel, MÁČEK, Miloš. Základy klinické rehabilitace. Praha: Galén, 2015. ISBN 978-80-7492-219-0.
[13] YAN-PING, Huang, YONG-PING, Zheng. Measurement of Soft Tissue Elasticity in Vivo:
Techniques and Applications. CRC Press, 2015. ISBN 978-1-4665-7628-5
47
[14] OUBAL, Stanislav a kol. Mechanické chování viskoelastických těles. Praha: Karolinum, 2011. ISBN: 978-80-246-2035-0.
[15] ŠIFTA, Petr, OTÁHAL, Stanislav, SÜSSOVÁ, Jana, Měření viskoelastických vlastností tkání při spastickém syndromu. Kontakt. 2005, vol. VII, no. 1-2, s.153-156. ISSN 1212-4117
[16] ENOKA, Roger M. Neuromechanical basis of kinesiology. 2nd ed. Champaign, Ill.:
Human Kinetics, 1994. ISBN 08-732-2665-8.
[17] HOLUBOVÁ, Renata. Základy reologie a reometrie kapalin. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 2014. ISBN 978-80-244-4178-8.
[18] STEVENSON, Valerie, JARRETT, Louise. Spasticity Management. Second edition. CRC Press, Taylor & Francis group. 2016. ISBN 978-1-4822-9953-3.
[19] ROSINA, Josef, KOLÁ OVÁ, Hana, STANEK, Ji í. Biofyzika pro studenty zdravotnických oborů. 1. vydání. Praha: Grada, 2006. ISBN 80-247-1383-7.
[20] Wikipedie – otev ená encyklopedie. [online] USA: Wikipedia Foundation,2016. Dostupné z: http://www.wikipedia.org/
[21] Funkce buněk a lidského těla. Multimediální skripta [online] Praha: 3.LF UK, ©2015. [cit.
20. 12. 2016]. Dostupné z: http://fblt.cz s aplikacemi 1. 1. vydání. Liberec: Adhesiv, Liberec 2003. ISBN: Ř0-239-1416-2.
[25] KYSELA, M., aj. Detektor viskózních a elastických složek měkkých tkání in vivo, in situ [technická dokumentace]. Myotonometr v1/2016, Technická univerzita v Liberci 2016.
[26] KYSELA, M. a M. KOLÁ . Myotonometer – Device for Measurements of Viscoelastic Characteristics of Soft Tissues. ELEKTRO 2016 – 11th International Conference, Proceedings.
1. vyd., 2016. S. 556 – 560. ISBN 978-146738698-2.
48
[27] ŠIFTA, P., M. KYSELA, M. KOLÁ a V. BITTNER. Zařízení pro detekci viskózních a elastických složek měkkých tkání in vivo, in situ pomocí myotonometrie [užitný vzor]. Zapsán dne 23. 5. 2016 pod číslem 2ř456.
[28] KYSELA, M., aj. Identifikace viskózních a elastických složek měkkých tkání in vivo, in situ pomocí myotonometrie. In: XXXVIII. Dny léka ské biofyziky. 1. vyd. Praha: 1. léka ská fakulta Univerzity Karlovy v Praze, 2015. S. 29. ISBN 978-80-7259-068-1.
49 Přílohy
P íloha A: Kompaktní disk
- CD je p iloženo na zadní straně desek bakalá ské práce
- CD obsahuje celou práci v elektronické podobě stejně jako zadání - CD obsahuje protokoly pro jednotlivá mě ení, zdrojová data a
soubory formátu *.xlsx použité pro zpracování dat Obsah p iloženého CD:
Text bakalá ské práce
- Bakalá ská_práce_2017_Lindauer_Vojtěch.docx - Bakalá ská_práce_2017_Lindauer_Vojtěch.pdf - Zadání_BP_kopie_2017_Lindauer_Vojtěch.pdf
Namě ená data exportovaná z myotonometru a další data - data\balon_voda\
- data\molitan\
- data\mouka\
P íloha – protokoly k mě ení
- protokoly\ProtokolBalonek.pdf - protokoly\ProtokolMolitan.pdf - protokoly\ProtokolMouka.pdf
Soubory *.xlsx použité pro zpracování - tabulky\
50 P íloha B: Protokoly k jednotlivým mě ením
Měření číslo 1: výsledek indetace elastického tělesa myotonometrem Mě ení provedl: Vojtěch Lindauer
Datum mě ení: 2. 3. 2017
Mě ený vzorek: elastický balonek naplněný vodou Počet mě ení: 11
Balonek byl ve spot ební vaničce uchycen pomocí nepružné výstelky, aby nedošlo k jeho pohybu během mě ení. Mě ení probíhalo opakovaně s obdobným výsledkem. Vyzkoušeny byly různé hloubky indentace a různé polohy balonku ale vliv na výsledek mě ení byl minimální. Disipovaná energie byla v rozmezí 0,4-1,5 mJ. Síla v maximální hloubce indentace byla do řN. Data jednotlivých mě ení jsou v surovém stavu na p iloženém CD spolu se souborem aplikace excel, kde došlo ke zpracování do grafu viz níže.
51
52
Měření číslo 2: výsledek indetace plastického tělesa myotonometrem Mě ení provedl: Vojtěch Lindauer
Datum mě ení: 6. 3. 2017
Mě ený vzorek: sáček naplněný sypkou moukou Počet mě ení: 11
Sáček s moukou se choval jako relativně homogenní, izotropní těleso až na malé zhuštěniny, které p i indentaci u některých mě ení způsobily výkyvy na zatěžovací k ivce síly, právě mě ení s tímto výsledkem jsme zvolili pro prezentaci, jelikož je to výsledek zajímavý ukazující citlivost myotonometru i na malé výkyvy.
Plastické těleso bylo zvoleno jako p íklad vzorku vykazující velmi velkou disipační energii, u plastického vzorku se energie spot ebuje na deformaci a do původního tvaru se už těleso nevrátí. Surová data z jednotlivých mě ení jsou obsažena na p iloženém CD, stejně jako soubor aplikace excel použity pro zpracování daného mě ení viz graf níže.
53
54
Měření číslo 3: výsledek indetace viskoelastického tělesa myotonometrem Mě ení provedl: Vojtěch Lindauer
Datum mě ení: 30. 3. 2017
Mě ený vzorek: suchá polyuretanová pěna (molitan) Počet mě ení: ř
Na rozdíl od p edchozích mě ení, kdy jsme chtěli výzkumnou otázkou a vhodným vzorkem ově it, zda myotonometr mě í význačné vzorky očekávaným způsobem, u toho mě ení jsme použili vzorek, který se svými vlastnostmi p ibližuje živé tkání a ově ovali závislost tuhosti a disipační energie na rychlosti indentace a tím vliv viskózní složky na mě ení. Relativní tuhost tedy odpor materiálu proti deformaci stejně jako disipační energie s vyšší rychlostí indentace rostly viz tabulka.
55
číslo mě ení rychlost indentace Fmax Edis
1 1 mm/s 19,1 N 78,8 mJ
2 2 mm/s 19,5 N 80,0 mJ
3 3 mm/s 19,7 N 81,1 mJ
4 4 mm/s 20,0 N 82,6 mJ
5 5 mm/s 20,1 N 83,5 mJ