Ballistokardiografiatuolin suunnittelu ja värähtelyanalyysi

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2001
Major/Subject
Rakenteiden mekaniikka
Mcode
Rak-54
Degree programme
Language
fi
Pages
(8) + 58 s. + liitt. 16
Series
Abstract
Ballistokardiografiassa (BKG) mitataan sydämen toiminnasta muuhun kehoon aiheutuvia voimia. Mittauksissa saadaan tietoa sydämen kunnosta: sen mekaanisesta pumppaustehosta ja pumppaamasta verimäärästä. Sovelletun elektroniikan laboratorion tutkimusprojektissa suunniteltiin ja rakennettiin BKG-mittauksiin soveltuva mittausjärjestelmä. Tämä työ tehtiin osana tutkimusta. Sen tavoitteena oli suunnitella mittaustuoli annetuista lähtökohdista ja mallintaa sen mekaanista toimintaa. Lisäksi tavoitteena oli arvioida ympäristön häiriötekijöitä ja vaikutuksia mittauksiin. Suunnittelussa pyrittiin aikaansaamaan taajuusvasteeltaan lineaarinen tuoli ja ratkaisu, joka ei reagoi mittauksia häiritsevästi ympäristötekijöihin. Lisäksi pyrittiin tuolissa tehtävien kokeiden toistettavuuteen. Toistettavuudella tarkoitetaan, että potilaan asemoinnin avulla saadaan perättäisissä mittauksissa vertauskelpoisia tuloksia. Ympäristön häiriötekijöiden arviointia varten mitattiin tuolin sijoituspaikan (Töölön kisahallin) lattian värähtelyjä. Lisäksi Lujuusopin laboratoriossa mitattiin kokeellisesti tuolin ominaistaajuudet signaaligeneraattorin ja täristimen avulla. Saatua mittausdataa verrattiin laskennallisiin tuloksiin. Tuolin värähtelykäyttäytymistä arvioitiin elementtimenetelmään pohjautuvan tietokoneohjelmiston avulla. Laskelmat tehtiin kuormittamattomalle rakenteelle sekä rakenteelle, jonka kuormitus vastasi kokeellisia mittauksia. Ratkaistiin ominaismuodot kiinnostavalta taajuusalueelta (0-100 Hz). Saatuja tuloksia verrattiin kokeellisesti mitattuihin ominaistaajuuksiin. Laskennallisessa analyysissa BKG-mittausten taajuusalueelta (0-20 Hz) löytyi yksi ominaistaajuus (1.17 Hz). Ominaismuodosta ja anturien ominaisuuksista johtuen se ei kuitenkaan vaikuta BKG-mittauksiin.
Description
Supervisor
Paavola, Juha
Thesis advisor
Sepponen, Raimo
Ritola, Jarmo
Keywords
ballistocardiography (BCG), ballistokardiografia (BKG), research chair, mittaustuoli, natural vibrations, ominaisvärähtely, frequency response analysis, taajuusvaste, finite element method, elementtimenetelmä
Other note
Citation