Difference between revisions of "Team Krokodil"
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Revision as of 14:39, 14 February 2018
Das Team Krokodil besteht aus Mathias Müller (Studiengang: Wirtschaftsingenieur), Faruk Yildiz (Studiengang: Medizintechnik) und Matija Savora (Studiengang: Medizintechnik). In dieser Blockwoche wird das Thema "Medizintechnik DIY" behandelt und die DIY-Kultur gelebt.
Contents
Tag 1 Backyard Brains, Muscel SpikerShield V2
Am Erstem Tag gab es eine Einführung in die DIY-Welt, die Gruppen wurden eingeteilt und die Arbeitsplätze im Fablab eingerichtet. Nach dem alles eingerichtet worden ist, starteten mit dem Erstem Projekt, mit dem zusammenbauen/zusammenlöten der Muscle SpikeShield Printplatte, welche wir von BackyardBrains gesponsert bekommen haben. Das Löten und zusammenbauen bereitete uns keine weiteren Probleme, da Erfahrung vorhanden ist. Die Muscle SpikeShield Printplatte wird dann benötigt um in kombination mit dem Arduino gewisse Experimente durchführen zu können.
Anleitung für Muscle SpikerShield
Tag 2 Backyard Brains, Muscel SpikerShield V2 (Experimentieren)
Experiment 1 (Muskelaktivität messen)
Beim erstem Experiment wurden die Aktivitäten der Muskeln gemessen, einmal am Unterarm und einmal am Bizeps. Nach erfolgreichem Löten der Muscle SpikerShield Printplatte, wurde diese mit dem Arduino verbunden und der Code draufgeladen. Am Anfang gab es Schwierigkeiten, weil die Empfindlichkeit zu hoch eingestellt war und wir somit nur hohe Werte bekommen haben. Als wir das Problem identifiziert haben, waren die Muskelaktivität anhand der LEDs und auf dem Rechner auf dem Serial Monitor des Arduinos zu erkennen. Am Bizeps gab es mehr Muskelaktivitäten, da der Muskel grösser/stärker ist und nicht so eine hohe Präzision erfordert, kann das Neuron mehrere Muskelfasern steuern.
Muskelaktivität messen
Anleitung zum Muscle SpikerShield Experiment
Experiment 2 (Hirnaktivität messen)
Beim zweiten Experiment sind die Aktivitäten des Gehirns gemessen worden. Dabei wurde der getesteten Person ein Stirnband aufgesetzt und eine Elektrode hinter dem Ohr befestigt. Hierfür kam die Printplatte «SpikerShield-Heart and Brain» in Verwendung. Der richtige Code, welches man in der Internetseite Backyardbrains findet, wurde kompiliert und ausgeführt. Mit der Software Spike Recorder konnte man die Graphen darstellen, welches die Aktivität des Gehirns visualisierte. Ein effektiver Unterschied war bei geschlossenen Augen zu erkennen. Die Messungen waren ebenfalls unterschiedlich, wenn die getestete Person geredet hat.
Hirnaktivität messen
Anleitung zum Heart and Brain SpikerShield Experiment
Experiment 3 (Eye Potentials)
Beim drittem Experiment wurde das Potential der Augen gemessen. Für dieses musste die Testperson ein Stirnband mit Elektroden anziehen und eine Elektrode als Ground hinter dem Ohr. Als Resultat kam heraus, dass das Potential bei geschlossenen, offenen Augen und bei Bewegung der Augen unterschiedlich ist. Sobald das Auge bewegt wird, steigt das Potential.
Anleitung zu Eye Potentials Experiment
Experiment 4 (EKG)
Für das EKG benötigt man die Printplatte «SpikerShield-Heart and Brain». Für die optimalen Ergebnisse klebt hat man die Elektroden am inneren Handgelenk zu kleben. Die genaue Anleitung ist in der Internetseite Backyardbrains unter «Heart Action Potentials» zu finden. Das Kit wurde mit zwei verschiedenen Tests analysiert. Als erstes hat die getestete Person den Atem angehalten so lange es geht. Die Software «Spike Recorder» ermöglichte uns zu sehen, dass die Spitzen mit einem grösseren Abstand erschienen sind als im Normalfall. Der zweite Test wurde durchgeführt, nachdem die getestete Person einige Meter gejoggt ist. Nach der sportlichen Aktivität war deutlich zu sehen, dass die Abstände der Herzimpulse viel kürzer waren als davor.
Bei unserer Skill Share Session untersuchen wir wozu eigentlich die Experimente, die wir in dieser Blockwoche durchführen, geeignet oder gebraucht werden in der Medizin.
Sinnvolle Anwendungen - Muskelaktivität messen
Soll ein Muskel bewegt werden, sendet das Gehirn ein Signal (elektrischer Impuls) über einen Nerv bis zur neuromuskuläre Endplatte, diese liegt zwischen Nerv und Muskelfaser. Dort werden durch den Impuls Botenstoffe ausgeschüttet, welche zu einer Öffnung der Ionen Kanale führen. Somit entsteht eine elektrische Spannung. Das Muskelaktionspotential breitet sich über die Zelle aus und verursacht kleine Muskelzuckungen, diese können als Potential gemessen werden.
Die Elektromyografie dient der Bestimmung und Diagnose von Nerven- und Muskelerkrankungen. Bei Verletzungen oder Lähmungen kann die Elektromyografie Hinweise auf die Schwere und die Heilungschancen geben.
Quelle: https://www.netdoktor.de/diagnostik/elektromyografie/
Sinnvolle Anwendungen - Hirnaktivität messen
Die Messung der Hirnaktivität (Elektroenzephalografie – EGG), wird zum Beispiel bei der Diagnostik von Epilepsie verwendet.
Beim EEG wird die elektrische Aktivität der Hirnrinde gemessen, dazu werden nach festem Schema Elektroden auf der Kopfhaut befestigt. Die gemessene elektrische Aktivität entsteht durch die Entladung von Nervenzellverbänden.
Das EEG dient vor allem zur Überprüfung der Gehirnaktivität. Eine Epilepsie führt zur «Erkrankung» des Gehirns. Eine Epilepsie ist eine Störung des Zentralen Nervensystems, die Nervenzellen die Bewegung, Gedanken usw. steueren, funktionieren mit elektrischer Ladung. Bei einem epileptischen Anfall kommt es zu einer Art Kurzschluss. Bei verdacht auf Epilepsie kann der Arzt anhand eines EEGs feststellen ob der Patient gefährdet ist oder nicht
Quelle: https://www.netdoktor.de/diagnostik/eeg/
Sinnvolle Anwendungen - EKG
Das EKG steht für Elektrokardiographie und bezeichnet eine Untersuchungsmethode, bei der die elektrischen Aktivitäten des Herzensgemessen wird.
Der Herzschlag wird durch eine elektrische Erregung ausgelöst, die im Herzen selbst gebildet wird und sich ausbreitet. Dieser schwache elektrische Strom wird beim EKG über Elektroden an den Extremitäten oder der Brust gemessen. Durch das Elektrokardiogramm erhält der Arzt Informationen über den Rhythmus, die Frequenz sowie die Erregungsbildung, -ausbreitung und -rückbildung des Herzens.
Über Kabel werden die Elektroden mit dem EKG-Gerät verbunden, das nun die Herzaktivität aufzeichnet. Die Untersuchung dauert etwa zwei Minuten. Die einzelnen Phasen der Herzaktion werden dabei in charakteristischen gezackten Kurven auf einem Papierstreifen gegen eine Zeitachse abgebildet. Dabei steht jeder Ausschlag für eine bestimmte Phase des Herzschlags.
Quelle: https://www.netdoktor.de/diagnostik/ekg/
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