Audiometry, PDF

1. SPL vs HTL SPL (Sound Pressure Level): SPL to miara intensywności dźwięku wyrażona w decybelach (dB). Określa poziom ciśnienia akustycznego w stosunku do referencyjnego poziomu 20 µPa. Jest to absolutna miara, która nie odnosi się bezpośrednio do zdolności słyszenia d...

1. SPL vs HTL SPL (Sound Pressure Level): SPL to miara intensywności dźwięku wyrażona w decybelach (dB). Określa poziom ciśnienia akustycznego w stosunku do referencyjnego poziomu 20 µPa. Jest to absolutna miara, która nie odnosi się bezpośrednio do zdolności słyszenia danej osoby, lecz do intensywności dźwięku w danym punkcie przestrzeni. HTL (Hearing Threshold Level): HTL jest względną miarą minimalnego poziomu dźwięku, który jest słyszalny dla danej osoby. Jest to najniższy poziom dźwięku, który może być usłyszany przy danej częstotliwości, wyrażony w decybelach (dB). HTL jest określane na podstawie audiogramu, który przedstawia próg słyszenia osoby w różnych częstotliwościach. 2. Audiogram – symbole, oznaczenia Audiogram to graficzna reprezentacja wyników testu audiometrycznego, który mierzy próg słyszenia osoby w różnych częstotliwościach dźwięku. Na audiogramie odczytuje się próg słyszenia (HTL) dla każdego ucha w różnych częstotliwościach, co umożliwia diagnozę i ocenę stanu słuchu. 3. Zasada pomiaru oraz budowa urządzenia do: Audiometrii tonalnej: Zasada pomiaru: Polega na wyznaczeniu progu słyszenia osoby poprzez prezentację tonów o różnych częstotliwościach i intensywnościach. -Pacjent wchodzi do dźwiękoszczelnej komory, zakłada słuchawki i dostaje przycisk odpowiedzi - Do ucha podawany jest ton pomiary o określonej częstotliwości i natężeniu - Za pomocą przycisku pacjent sygnalizuje moment usłyszenia dźwięku - Po każdej odpowiedzi zmniejsza się głośnośc dźwięku dla określonej częstotliwości - Kolejność częstotliwości to 1kHz – 2 – 4 – 8 – 1 – 500 Hz – 250 – 125 - Badanie najpierw przeprowadzane jest dla jednego ucha, a nastepnie dla drugiego Budowa: Składa się z generatora tonów, słuchawek lub głośników oraz panelu kontrolnego do zmiany parametrów tonów. Audiometrii impedancyjnej:  Zasada pomiaru: Ocena impedancji ucha środkowego poprzez mierzenie odrzutu dźwięku od błony bębenkowej. a) Tympanometria niskoczęstotliwościowa - miara transmisji energi przez ucho środkowe ( nie do oceny ubytku słuchu), łączyć z tonalną, pozwala na rozróżnienie między ubytkiem odbiorczo- nerwowym a przewodzeniowym. - Do przewodu słuchowego zewnętrznego wprowadzana jest sonda akustyczna - W sondzie słuchawka emitująca ton testowy o niskiej częstotliwości (226 Hz) oraz mikrofon do pomiaru ciśnienia akustycznego - Poziom tonu nie przekracza 85 dB aby nie wywołać odruchu strzemiączkowego - Pompa w sondzie automatycznie zmienia ciśnienie w uchu - Drgania membrany słuchawki wytwarzają fale akustyczna, która powoduje prędkość akustyczną powietrza, oscylacje powietrza to cisnienie akustyczne - Wartość ciśnienia akustycznego na podstawie napięcia z mikrofo- Prędkośc akustyczna proporcjonalna do napięcia podawanego na słuchawkę - Admitancja akustyczna to zależność między prędkością akustyczną a ciśnieniem akustycznym - W klasycznej niskoczęstotliwościowej tympanometrii wyznaczamy moduł admitancji – iloraz amplitud prędkości i ciśnienia akustycznego - kilka minut na siedząco - ciśnienie powietrza w przewodzie zmieniane automatycznie od –200 do 200 daPa - rejestracja zmiany podatności akustycznej ucha środkowego (admitancja) - prawidłowa podatność 0,3 – 1,5 ml - zakres prawidłowych ciśnień od –100 do 100 daPa b) Pomiar odruchu z mięśnia strzemiączkowego - odruch ten jest mimowolnym mechanizmem obronnym błony slimaka przed nagłymi głośnymi dźwiękami. Zmniejsza się wtedy podatnośc ucha środkowego. - Rejestracja ipsilateralna – sonda i bodziec w tym samym uchu - Rejestracja kontrleteralna – sonda w jednym uchu, bodziec w przeciwnym Odruch jest obustronny, niezaleznie od strony pobudzanej -Pacjent słyszy głośny dźwięk o czestotliwościach 500, 1000, 2000, 4000 Hz - Zakres natężenia dźwięku od 75 do 95 dB c) Badanie drożności trąbki słuchowej - Wyznaczenie ciśnienia w jamie bębenkowej - Próba Toynbee’go - przełknięcie śliny przy zatkaniu nosa powoduje zasysanie powietrza z jamy bębenkowej do gardła co prowadzi do ujemnego ciśnienia w jamach bębenkowych. Skutek - przesunięcie krzywej tympanometrycznej w kierunku ujemnych wartości. - Próba Valsalvy – wydech przy zamkniętych ustach i zatkanym nosie. Powoduje przemieszczenie poweitrza do jam bębenkowych. Przesunięcie krzywej tympanometrycznej w strone dodatnich wartości Budowa: Otoemisji akustycznej: Zasada pomiaru: Rejestruje dźwięki generowane przez ucho wewnętrzne w odpowiedzi na bodźce akustyczne. -Pacjent trafia do dźwiękoszczelnego pomieszczenia - Do przewodu słuchowego zewnętrznego wkłada się sondę z głośnikiem (nadaje dźwięk) oraz czułym miktrofonem (odbiera otoemisję ze ślimaka) - Sonda połączona z aparatem przetwarzającym dane oraz komputerem do rejestracji wyników Budowa: Sonda pomiarowa z głośnikiem i mikrofonem, aparat przetwarzający dane, komputer Audiometrii elektrofizjologicznej: Zasada pomiaru: Wykorzystuje elektrody umieszczone na głowie do rejestrowania odpowiedzi elektrycznych mózgu na bodźce dźwiękowe. -Napięcie związane z szumem podawane na elektrody - Odpowiedź elektrody odniesienia jest odejmowana od odpowiedzi elektrody aktywnej -Wzmocnienie wyniku - Usuwanie szumów - Impedancja międzyelektrodowa najważniejsza - Sygnał zarejestrowany ulega uśrednieniu w celu wyeliminowania przypadkowych czynności mózgu - Wartość wzmocnienia 120 dB - Filtry pasmo-przepustowe 100 – 3000 Hz - Częstotliwość próbkowania 25 – 100 kHz Budowa: 4. Klasy ochronności i typy ochronności w aparaturze elektromedycznej 5. Model impedancji ciała człowieka 6. Strefy czasowo-prądowe oddziaływania prądu stałego/przemiennego Dla prądu przemiennego: Dla prądu stałego: 7. Zasada pomiaru wykorzystywana w metodzie oscylometrycznej i osłuchowej Oscylometryczna: -Pomiar przy pomocy standardowego mankietu okludującego, pod mankietem przetwornik rejestrujący ciśnienie w mankiecie - Pompowanie mankietu do wyższego ciśnienia niż skurczowe krwi, tętno zanika - Powolne zmniejszanie ciśnienia w mankiecie, krew przepływa pojawiają się oscylacje pod wpływem fal tętna krwi - Wraz z opróżnianiem mankietu amplituda oscylacji najpierw rosnie do maksimum a następnie maleje - Maksymalna amplituda oscylacji przy prawdziwej wartości średniego ciśnienia Osłuchowa: -Mankiet jest pompowany do momentu az ciśnnienie wewnatrz mankietu przekorczy cisnienie skurczowe krwi - Krew przestaje płynąć w tętnicy - Powietrze z mankietu jest powoli spuszczane ok 2-3 mmHg/s - Kiedy ciśnienie skurczowe będzie wieksze niz w mankiecie następuje turbulentny przeływ krwi, co powoduje dźwięki Korotkowa, które słyszy operator - Jest 5 faz dźwięku Korotkowa. Początek fazy 1 to ciśnienie skurczowe a koniec fazy 4 rozkurczowe 8. Zasada pomiaru wykorzystywana w metodzie krwawego pomiaru ciśnienia Wprowadzenie cewnika: Cewnik (kateter) jest ostrożnie wprowadzany przez skórę i tkanki do wnętrza tętnicy lub żyły. Najczęściej używa się tętnicy promieniowej (na ręce) lub tętnicy szyjnej (na szyi). Pacjent zazwyczaj jest miejscowo znieczulany. Pozycjonowanie cewnika: Cewnik jest prowadzony do odpowiedniego miejsca wewnątrz naczynia krwionośnego, gdzie będzie mierzone ciśnienie krwi. W tętnicy jest to zazwyczaj miejsce bezpośrednio poza rozwidleniem naczyń. Pomiar ciśnienia: Głównym elementem cewnika jest membrana wewnętrzna, która reaguje na zmiany ciśnienia. Transduktor ciśnienia, połączony z cewnikiem, umożliwia precyzyjny pomiar ciśnienia krwi wewnątrz naczynia. Monitorowanie i rejestracja danych: Po kalibracji transdukera, ciśnienie krwi jest ciągle monitorowane na ekranie monitora pacjenta. To pozwala na ciągłe śledzenie zmian ciśnienia krwi w czasie rzeczywistym. Usunięcie cewnika: Po zakończeniu pomiaru ciśnienia, cewnik jest delikatnie usuwany. Miejsce wkłucia może być zabezpieczone opatrunkiem, aby zapobiec krwawieniu. 10. Źródła błędów w pulsoksymetrii Ruchy pacjenta, niski przepływ krwi, ruch artefaktów, obecność farb, tatuowanie na miejscu pomiaru, wysokie poziomy karboksyhemoglobiny, błędna kalibracja, natężenie światła z otoczenia, bocznikowanie optyczne, kolorowe paznokcie. 11. Budowa defibrylatora: (https://linuxhint.com/capacitor-in-defibrillator/) Polecam link zobaczyć. Zasada działania defibrylatora:  W powyższym obwodzie przełączniki A i B są odpowiedzialne za ładowanie kondensatora, podczas gdy przełączniki 1,2,3,4 są odpowiedzialne za rozładowanie kondensatora. Po włączeniu zasilania przełączniki A i B znajdują się w stanie włączonym i rozpoczyna się ładowanie kondensatora: Gdy kondensator i układ ładowania znajdą się na tym samym potencjale, przełączniki A i B przejdą w stan OFF, co oznacza, że kondensator jest w pełni naładowany (2000V) Teraz, gdy sondy defibrylatora są podłączone do wyznaczonego obszaru ciała, kondensatory zaczynają się rozładowywać, powodując natychmiastowy, krótkotrwały impuls elektryczny (20A). Najpierw przełączniki 1 i 4 są zamykane i prąd zaczyna płynąć, a ten kierunek prądu jest znany jako kierunek do przodu. Po pewnym czasie kierunek prądu zmieni się i zacznie płynąć w przeciwnym kierunku Teraz, gdy wykres osiągnie na stałe zero, oznacza to, że kondensator jest całkowicie rozładowany, a oto kształt fali defibrylatora. Interwał przełączania (switching interval) to czas, w którym prąd zmienia swój kierunek, a wszystkie cztery przełączniki obwodu rozładowania przechodzą w stan OFF, aby uniknąć zwarcia 1. Kondensator: Kondensator przechowuje energię elektryczną w postaci ładunku, który jest następnie wypuszczany w postaci impulsu elektrycznego. (Mogą być ładowane tylko prądem stałym 2. Elektrody: Elektrody są umieszczone na klatce piersiowej pacjenta. Elektrody te są połączone z układem elektronicznym defibrylatora i służą do dostarczenia impulsu elektrycznego bezpośrednio do serca pacjenta.  3. Układ sterujący: To centrum zarządzające, które kontroluje naładowanie kondensatora, wybór odpowiedniej energii impulsu oraz czas jego uwalniania. Układ sterujący również monitoruje rytm serca pacjenta i decyduje, czy i kiedy należy dostarczyć defibrylację. Zasada działania defibrylatora: 1. Detekcja rytmu serca: Defibrylator monitoruje elektryczną aktywność serca pacjenta poprzez elektrody umieszczone na klatce piersiowej. Analizuje on rytm serca i identyfikuje arytmie, takie jak migotanie komór lub częstoskurcz komorowy, które mogą prowadzić do NZK. 2. Decyzja o defibrylacji: Jeśli defibrylator wykryje arytmię, która wymaga interwencji, układ sterujący podejmuje decyzję o dostarczeniu defibrylacji. Impuls elektryczny jest generowany i naładowany w kondensatorze do odpowiedniej energii. 3. Dostarczenie impulsu: Elektrody są umieszczane na klatce piersiowej pacjenta zgodnie z zaleceniami producenta (często jedna na prawą stronę klatki piersiowej w okolicy mostka, druga na lewą stronę tuż pod pachą). Po uprzednim wypuszczeniu energii, defibrylator dostarcza kontrolowany impuls elektryczny przez te elektrody, które przechodzą przez serce. 4. Efekt defibrylacji: Celem defibrylacji jest przerwanie migotania komór lub innej arytmii poprzez zresetowanie komór serca do normalnego rytmu. W przypadku powodzenia, serce może wrócić do skutecznego pompującego rytmu, przywracając krążenie krwi. 5. Monitorowanie i dalsza opieka: Po dostarczeniu defibrylacji, defibrylator może kontynuować monitorowanie rytmu serca pacjenta oraz ocenę jego stanu. Dalsza opieka medyczna jest niezbędna, aby ocenić efektywność defibrylacji i zapobiec ponownym arytmiom. 12. Budowa urządzenia do EEG 1. Elektrody: o Rola: Zbierają sygnały elektryczne z powierzchni skóry głowy, które są generowane przez aktywność neuronów mózgu. o Typy: (jest niżej) 2. Kabel połączeniowy: o Rola: Przesyła sygnały elektryczne z elektrod do wzmacniacza. o Typy ekranowania: (jest niżej) 3. Wzmacniacz: o Rola: Wzmacnia słabe sygnały bioelektryczne, które są zbyt małe, aby można je było bezpośrednio analizować. o Parametry: Wysoka czułość, niski szum własny, wysoka impedancja wejściowa.  4. Filtry: o Rola: Usuwają niepożądane szumy i artefakty z sygnału EEG. o Typy: Filtry dolnoprzepustowe, górnoprzepustowe, pasmowoprzepustowe, zaporowe. 5. Przetwornik analogowo-cyfrowy (ADC): o Rola: Konwertuje analogowe sygnały elektryczne na cyfrowe dane, które mogą być analizowane przez komputer. o Parametry: Rozdzielczość, szybkość próbkowania. 6. Komputer i oprogramowanie: o Rola: Rejestruje, przechowuje, analizuje i wizualizuje sygnały EEG. Umożliwia także stosowanie zaawansowanych algorytmów przetwarzania sygnału. o Funkcje: Wyświetlanie sygnałów, filtrowanie, analiza częstotliwościowa, identyfikacja wzorców. 13. Typy montaży w EEG 14. Elektrody w EEG – rodzaje, typy ekranowania Rodzaje elektrod: 1. Jednorazowe:  o Wykorzystywane w sytuacjach, gdzie istotne są aspekty higieniczne. 2. Suche: o Nie wymagają żelu, mogą być wygodniejsze, ale mogą mieć gorsze przewodnictwo. 3. Mokre: o Wymagają użycia żelu przewodzącego, zapewniają lepszy kontakt elektryczny. 4. Aktywne: o Zawierają wbudowane wzmacniacze bezpośrednio w elektrodzie. o Zmniejszają szumy i zakłócenia pochodzące od przewodów. o Często stosowane w warunkach klinicznych, gdzie ważna jest wysoka jakość sygnału. 5. Pasywne: o Nie zawierają wbudowanych wzmacniaczy. o Przekazują sygnały bezpośrednio do zewnętrznego wzmacniacza. o Są tańsze i prostsze, ale mogą być bardziej podatne na zakłócenia. Typy ekranowania: 1. Ekranowane: a. Redukują zakłócenia elektromagnetyczne, co poprawia jakość sygnału. b. Często używane w środowiskach z dużą ilością zakłóceń elektrycznych. 2. Nieekranowane: a. Mogą być podatne na zakłócenia, ale są tańsze. b. Stosowane w mniej wymagających środowiskach, gdzie zakłócenia nie stanowią dużego problem 3. Pasywne – oplot podłączony jest do stałego potencjału 4. Aktywne – sygnał z przewodu wewnętrznego podawany jest z powrotem do oplotu (potencjał w przewodzie zew. i wew. jest taki sam) 15. Wzmacniacz biologiczny do pomiarów biopotencjałowych – zasada działania i charakterystyka najważniejszych parametrów Zasada działania: Wzmacniacz biologiczny zwiększa amplitudę słabych sygnałów bioelektrycznych, takich jak EEG, EMG czy EKG, do poziomu, który może być łatwo analizowany. Wzmacniacze te muszą posiadać wysoką impedancję wejściową, niski szum własny i zdolność do redukcji zakłóceń. Najważniejsze parametry: 1. Wysoka impedancja wejściowa: o Zapewnia minimalne zakłócenia pomiarów, które mogłyby wynikać z obciążenia źródła sygnału. 2. Niski szum własny: o Minimalizuje dodatkowe zakłócenia generowane przez sam wzmacniacz. 3. Wzmocnienie (Gain): o Określa, ile razy sygnał jest wzmacniany. Typowe wartości to od 1000x do 100000x. 4. Pasmo przenoszenia: o Określa zakres częstotliwości, które mogą być wzmacniane bez zniekształceń. Dla EEG typowo od 0,1 Hz do 100 Hz.  5. Odrzucenie trybu wspólnego (CMRR): o Zdolność do odrzucenia zakłóceń wspólnych dla wszystkich wejść. Wyższe wartości CMRR są lepsze. 16. Filtry w EEG 1. Filtr dolnoprzepustowy: o Przepuszcza sygnały poniżej określonej częstotliwości granicznej, usuwając wyższe częstotliwości. o Używany do eliminacji wysokoczęstotliwościowych szumów. 2. Filtr górnoprzepustowy: o Przepuszcza sygnały powyżej określonej częstotliwości granicznej, usuwając niższe częstotliwości. o Używany do eliminacji dryfu bazowego i innych niskoczęstotliwościowych zakłóceń. 3. Filtr pasmowoprzepustowy: o Przepuszcza sygnały w określonym zakresie częstotliwości, usuwając zarówno niskie, jak i wysokie częstotliwości spoza tego zakresu. o Używany do selektywnego wzmacniania interesujących częstotliwości, np. fal alfa (8-13 Hz). 4. Filtr zaporowy (notch filter): o Usuwa sygnały w wąskim zakresie częstotliwości, najczęściej stosowany do eliminacji zakłóceń sieciowych (50 Hz lub 60 Hz). o Używany do usunięcia szumu pochodzącego z zasilania sieciowego. 17. Zasada pomiaru EOG i budowa urządzenia Zasada pomiaru EOG (Elektrookulogram) Elektrookulogram (EOG) to technika pomiaru potencjałów elektrycznych wytwarzanych przez ruchy gałek ocznych. Potencjały te wynikają z różnicy potencjałów między przednią (rogówką) a tylną (siatkówką) częścią oka. EOG jest używany do monitorowania ruchów oczu, diagnozowania niektórych schorzeń oczu oraz oceny funkcji siatkówki. 1. Ruchy gałek ocznych: o Kiedy gałki oczne się poruszają, potencjał elektryczny zmienia się w zależności od kierunku ruchu. Gałka oczna jest dipolem, z dodatnim biegunem na rogówce i ujemnym na siatkówce. 2. Rejestrowanie sygnałów: o Elektrody umieszczone na skórze wokół oczu rejestrują zmiany potencjałów elektrycznych, które są proporcjonalne do ruchów oczu. Budowa urządzenia EOG 1. Elektrody: o Powierzchniowe elektrody umieszczone w okolicach oczu (najczęściej na skórze w okolicach kąta zewnętrznego i wewnętrznego oka). Używane są elektrody srebrno-chlorosrebrowe (Ag/AgCl) dla lepszej przewodności. 2. Wzmacniacz: o Wzmacnia słabe sygnały elektryczne pochodzące z elektrod, aby można było je dokładnie zmierzyć.  3. System rejestrujący: o Komputer lub specjalistyczne urządzenie rejestrujące, które zapisuje i analizuje zmiany potencjałów elektrycznych. 4. Filtry: o Eliminują zakłócenia i szumy, aby uzyskać czyste sygnały. 18. Zasada pomiaru ERG, różnice dla metod fERG, mERG, pER Elektroretinografia (ERG) jest badaniem diagnostycznym, które mierzy elektryczną aktywność siatkówki oka w odpowiedzi na bodźce świetlne. Istnieją różne metody elektroretinografii, w tym fERG (flash ERG), mERG (multifocal ERG) i pERG (pattern ERG), które różnią się od siebie głównie sposobem prezentacji bodźców i charakterystyką odpowiedzi siatkówki. Zasada pomiaru ERG: 1. Stymulacja świetlna: o Podczas elektroretinografii siatkówka oka jest stymulowana za pomocą bodźców świetlnych o różnej intensywności i częstotliwości. Bodźce te mogą być prezentowane w postaci błysków (fERG) lub wzorów (pERG), zależnie od metody. 2. Rejestracja odpowiedzi: o Elektrody są umieszczane na powierzchni oka lub w jego bliskości, aby rejestrować elektryczne odpowiedzi siatkówki na te bodźce. Sygnały te są wzmacniane i rejestrowane przez system elektrofizjologiczny. 3. Analiza wyników: o Odpowiedzi ERG są analizowane pod kątem amplitudy (wysokości odpowiedzi) oraz czasu trwania, co umożliwia ocenę funkcji poszczególnych warstw siatkówki i identyfikację ewentualnych patologii. Różnice dla metod fERG, mERG, pERG: 1. fERG (flash ERG - elektroretinografia błyskowa): o Jest to najbardziej podstawowa metoda ERG, w której stosuje się krótkie, intensywne błyski światła jako bodziec. fERG rejestruje sumaryczną aktywność elektryczną całej siatkówki, dając ogólny obraz jej funkcji. 2. mERG (multifocal ERG - wielopunktowa elektroretinografia): o mERG stosuje wielopunktowe bodźce świetlne prezentowane w różnych punktach siatkówki. Pozwala to na mapowanie funkcji poszczególnych obszarów siatkówki, co umożliwia dokładniejszą lokalizację patologii. 3. pERG (pattern ERG - elektroretinografia wzorów): o pERG używa złożonych wzorów geometrycznych jako bodźców, zwykle w postaci szachownicy lub kratki. Jest to przydatne w badaniu funkcji komórek macierzystych siatkówki, szczególnie komórek zwojowych. Podsumowanie: fERG koncentruje się na ogólnej aktywności siatkówki w odpowiedzi na intensywne błyski świetlne.  mERG umożliwia mapowanie funkcji siatkówki, identyfikując lokalne zmiany w jej aktywności. pERG bada specyficzne komponenty odpowiedzi siatkówki na wzory geometryczne, koncentrując się na funkcji komórek zwojowych. 19. Zasada pomiaru VEP, różnice dla metod fVEP i pVEP Potencjały wywołane wzrokowo (VEP) są elektrofizjologiczną techniką badawczą stosowaną do analizowania reakcji wzrokowej mózgu na bodźce wzrokowe. Istnieją dwie główne metody pomiaru VEP: fVEP (flash VEP) i pVEP (pattern VEP), które różnią się sposobem prezentacji bodźców i analizy odpowiedzi mózgu. Zasada pomiaru VEP: 1. Stymulacja wzrokowa: o Podczas badania VEP oko pacjenta jest stymulowane wzrokowo za pomocą bodźców wzrokowych, najczęściej w postaci błysków światła (fVEP) lub wzorów geometrycznych (pVEP). 2. Rejestracja odpowiedzi mózgu: o Elektrody są umieszczane na skórze głowy pacjenta w okolicach potylicznych, gdzie rejestrowane są odpowiedzi mózgu na bodźce wzrokowe. Sygnały te są wzmacniane i rejestrowane przez system elektrofizjologiczny. 3. Analiza wyników: o Odpowiedzi VEP są analizowane pod kątem czasu reakcji (latencji) oraz amplitudy, co umożliwia ocenę funkcji wzrokowej mózgu, w tym prędkości przewodzenia sygnałów nerwowych i integracji sensorycznej. Różnice dla metod fVEP i pVEP: 1. fVEP (flash VEP - potencjały wywołane błyskowe): o fVEP używa intensywnych, krótkotrwałych błysków światła jako bodźców wzrokowych. Każdy błysk powoduje ogólną aktywację wzrokową mózgu. Jest to szybka metoda, która bada ogólną funkcję wzrokową. 2. pVEP (pattern VEP - potencjały wywołane wzorowe): o pVEP używa złożonych wzorów geometrycznych, takich jak szachownica lub kratka, jako bodźców wzrokowych. Analizuje się odpowiedzi mózgu na te wzory, co pozwala na ocenę lokalnych funkcji wzrokowych, takich jak funkcje komórek zwojowych siatkówki. Podsumowanie: fVEP jest szybką metodą badania ogólnej funkcji wzrokowej mózgu, używającą błysków światła jako bodźców. pVEP bada specyficzne komponenty odpowiedzi mózgu na złożone wzory geometryczne, pozwalając na analizę lokalnych funkcji wzrokowych. 20. Budowa i zasada działania cyfrowego aparatu słuchowego Cyfrowe aparaty słuchowe są zaawansowanymi urządzeniami elektronicznymi, które wzmacniają dźwięki, aby pomóc osobom z ubytkiem słuchu. Mają bardziej zaawansowane przetwarzanie sygnału np. redukcja szumów, filtrowanie i kontrola sprężenia akustycznego (dzwonienia) Budowa cyfrowego aparatu słuchowego 1. Mikrofon: Zbiera dźwięki z otoczenia i konwertuje je na sygnały elektryczne. 2. Przetwornik analogowo-cyfrowy (ADC): Przekształca analogowe sygnały elektryczne z mikrofonu na sygnały cyfrowe. 3. Procesor sygnałowy (DSP - Digital Signal Processor): Główna jednostka obliczeniowa, która przetwarza cyfrowe sygnały dźwiękowe za pomocą zaawansowanych algorytmów. 4. Przetwornik cyfrowo-analogowy (DAC): Konwertuje przetworzone sygnały cyfrowe z powrotem na sygnały analogowe. 5. Wzmacniacz: Wzmacnia analogowe sygnały dźwiękowe do poziomu, który jest odpowiedni dla użytkownika. 6. Głośnik (słuchawka): Przetwarza wzmocnione sygnały elektryczne na dźwięki, które są dostarczane bezpośrednio do ucha użytkownika. 7. Zasilanie: Bateria, która dostarcza energię do wszystkich komponentów aparatu. 8. Obudowa: Chroni wszystkie komponenty aparatu słuchowego, zapewniając wygodę noszenia i estetyczny wygląd. Algorytmy przetwarzania sygnału które mogą być w DSP: a) Algorytm kompresji wielopasmowej – kompensuje ubytek słuchu i dopasowuje poziom wyjściowy do zakresu dynamicznego b) Algorytm poprawy mowy – poprawa zrozumiałości mowy w różnych hałaśliwych środowiskach c) Automatyczna klasyfikacja środowiska – w celu dostosowania wzmocnienia w zależności od środowiska (np. cichy pokój lub głośna ulica) d) Eliminacja sprzężenia akustycznego – aby zapobiec niestabilności urządzenia na skutek sprężenia akustycznego Zasada działania cyfrowego aparatu słuchowego 1. Zbieranie dźwięku: o Mikrofon zbiera dźwięki z otoczenia i konwertuje je na sygnały elektryczne. 2. Przetwarzanie sygnału: o Przetwornik ADC przekształca analogowe sygnały elektryczne na cyfrowe sygnały binarne, które mogą być przetwarzane przez procesor DSP. Przetwarzanie odbywa się sekwencyjnie, blok po bloku. o Procesor DSP analizuje i przetwarza cyfrowe sygnały dźwiękowe. Stosowane są różne algorytmy przetwarzania sygnałów, aby poprawić jakość dźwięku, eliminować szumy i dostosowywać sygnał do potrzeb użytkownika. o Większość cyfrowego przetwarzania sygnału odbywa się w podzakresach częstotliwości. Podział i łączenie podzakresów częstotliwości można przeprowadzić przy użyciu różnych metod np. STFT lub banki filtrów o Po zakończeniu przetwarzania sygnał pełno pasmowy jest ponownie syntezowany (łączony) z przetworzonych sygnałów podpasmowych.  3. Konwersja sygnału: o Przetwornik DAC przekształca przetworzone sygnały cyfrowe z powrotem na sygnały analogowe. 4. Wzmacnianie dźwięku: o Wzmacniacz zwiększa moc analogowych sygnałów dźwiękowych do poziomu odpowiedniego dla użytkownika. 5. Dostarczenie dźwięku: o Głośnik (słuchawka) przetwarza wzmocnione sygnały elektryczne na dźwięki, które są dostarczane do ucha użytkownika. 21. Podstawowe algorytmy cyfrowego przetwarzania sygnału w aparacie słuchowym 1. Redukcja szumów: o Algorytmy redukcji szumów analizują sygnał dźwiękowy w celu wykrycia i eliminacji niepożądanych szumów tła, takich jak hałas wiatru, ruch uliczny czy szumy mechaniczne, pozwalając użytkownikowi lepiej słyszeć mówcę. 2. Kompresja dynamiczna: o Algorytmy te dostosowują zakres dynamiczny dźwięku, wzmacniając ciche dźwięki i tłumiąc głośne dźwięki. Zapewnia to komfort słuchania i chroni użytkownika przed nagłymi, głośnymi dźwiękami. 3. Kierunkowość mikrofonu: o Algorytmy kierunkowości mikrofonu wykorzystują wiele mikrofonów do analizy kierunku, z którego pochodzi dźwięk. Pozwala to na skupienie się na dźwiękach pochodzących z przodu użytkownika, co jest szczególnie przydatne w hałaśliwym otoczeniu. 4. Redukcja sprzężeń akustycznych: o Algorytmy te monitorują sygnały dźwiękowe w celu wykrycia i eliminacji sprzężeń akustycznych (pisków), które mogą występować w wyniku niewłaściwego dopasowania aparatu słuchowego lub jego zbyt bliskiego kontaktu z przedmiotami. 5. Wielopasmowa obróbka sygnału: o Dźwięki są podzielone na wiele pasm częstotliwościowych, a każde pasmo jest przetwarzane osobno. Umożliwia to precyzyjne dostosowanie wzmocnienia w różnych częstotliwościach, co jest szczególnie ważne w przypadku specyficznych ubytków słuchu w określonych pasmach. 6. Kompensacja mowy: o Algorytmy te są zaprojektowane w celu wzmocnienia mowy w obecności szumu tła, poprawiając zrozumiałość mowy poprzez analizę i zwiększenie sygnałów mowy. 7. Adaptacyjna filtracja: o Systemy te dynamicznie dostosowują swoje ustawienia w czasie rzeczywistym w odpowiedzi na zmieniające się warunki dźwiękowe, co zapewnia optymalną jakość dźwięku w różnych środowiskach. Z wykładu: Podstawowe algorytmy cyfrowego przetwarzania sygnału: - Acoustic beamforming- kształtowanie wiązki akustycznej Technika ta generuje kierunkową „ wiązkę czułości” w kierunku pożądanego dźwięku zachowując dźwięki w wiązce jednocześnie tłumiąc inne. Zwykle dźwięki z przodu są zachowywane natomiast dźwięki z boków i z tyłu są uważane za niepożądane i tłumione. Kształtowanie wiązki akustycznej opiera się na niewielkim opóźnieniu zwykle rzędu kilkudziesięciu mikrosekund zanim dźwięki dotrą do 2 mikrofonów ta różnica czasu zależy od kierunku dźwięku i odległości między mikrofonami. - Feedback reaction- redukcja sprzężenia zwrotnego Zapobiega niestabilności urządzenia na skutek sprzężenia akustycznego, która pojawia się, gdy część wzmocnionego sygnału wyjściowego wytwarzanego przez aparat słuchowy powraca przez zewnętrzny kanał słuchowy i ponownie wchodzi do urządzenia, gdzie zostaje ponownie wzmocniona. - Own- voice reduction- tłumienie własnego głosu - Noise suppresion- wyciszenie hałasu - Personalized amplification- spersonalizowane wzmocnienie Polega to na cyfrowym wzmacnianiu lub kompensowaniu wybranego zakresu dynamiki dźwięków dla różnych kanałów częstotliwości W praktycznych zastosowaniach aparatów słuchowych liczba kanałów częstotliwości może wahać się od 4 do 64 Parametry wzmocnienia kompresji dobierane są w oparciu o indywidualne progi słyszenia mierzone bezpośrednio lub pośrednio podczas badanego słuchu 22. Budowa i zasada działania implantu słuchowego Implanty słuchowe są zaawansowanymi urządzeniami medycznymi, które pomagają osobom z poważnymi ubytkami słuchu odzyskać zdolność słyszenia. Istnieje kilka rodzajów implantów słuchowych, w tym implanty ślimakowe, implanty na przewodnictwo kostne i implanty pniowe, jednak najczęściej stosowane i najbardziej zaawansowane są implanty ślimakowe. Budowa implantu ślimakowego Implant ślimakowy składa się z dwóch głównych części: zewnętrznej i wewnętrznej. Część zewnętrzna: 1. Mikrofon: Zbiera dźwięki z otoczenia. 2. Procesor mowy: Przetwarza zebrane dźwięki na sygnały elektryczne. Procesor może być noszony za uchem (jak aparat słuchowy) lub umieszczony w kieszeni. 3. Nadajnik: Przesyła przetworzone sygnały elektryczne do implantu wewnętrznego przez skórę za pomocą cewki indukcyjnej. Część wewnętrzna: 1. Odbiornik/stymulator: Umieszczony pod skórą, odbiera sygnały z nadajnika i przekształca je na impulsy elektryczne.  2. Elektrody: Wszczepione bezpośrednio do ślimaka w uchu wewnętrznym, gdzie stymulują nerw słuchowy za pomocą impulsów elektrycznych. Zasada działania implantu ślimakowego 1. Zbieranie dźwięku: o Mikrofon umieszczony w części zewnętrznej zbiera dźwięki z otoczenia i przekazuje je do procesora mowy. 2. Przetwarzanie dźwięku: o Procesor mowy analizuje dźwięki, rozdzielając je na różne częstotliwości. Przetwarza je na cyfrowe sygnały elektryczne, które reprezentują różne dźwięki. 3. Przesyłanie sygnału: o Przetworzone sygnały są wysyłane do nadajnika, który przekazuje je przez skórę do odbiornika/stymulatora umieszczonego pod skórą za pomocą cewki indukcyjnej. 4. Stymulacja elektryczna: o Odbiornik/stymulator przekształca sygnały elektryczne na impulsy elektryczne, które są przesyłane do elektrod umieszczonych w ślimaku. 5. Przesyłanie do nerwu słuchowego: o Elektrody w ślimaku stymulują różne obszary nerwu słuchowego w zależności od częstotliwości dźwięków. Impulsy elektryczne zastępują funkcję uszkodzonych komórek rzęsatych ślimaka, przekazując sygnały bezpośrednio do nerwu słuchowego. 6. Przetwarzanie w mózgu: o Nerw słuchowy przesyła sygnały do mózgu, gdzie są one interpretowane jako dźwięki. Mózg uczy się rozpoznawać te impulsy jako różne dźwięki, co pozwala użytkownikowi rozumieć mowę i inne dźwięki. Podsumowanie Implanty ślimakowe to zaawansowane technologicznie urządzenia, które umożliwiają osobom z poważnymi ubytkami słuchu odzyskanie zdolności słyszenia poprzez bezpośrednią stymulację nerwu słuchowego. Składają się z części zewnętrznej (mikrofon, procesor mowy, nadajnik) oraz części wewnętrznej (odbiornik/stymulator, elektrody). Proces działania implantu polega na zbieraniu dźwięków, przetwarzaniu ich na impulsy elektryczne, przesyłaniu tych impulsów do ślimaka i stymulacji nerwu słuchowego, co pozwala mózgowi interpretować te impulsy jako dźwięki. Z wykładu: Budowa: a).Jeden lub więcej mikrofonów, które przekształcają sygnał akustyczny w sygnał elektryczny -Ważne aby sygnał elektryczny możliwie dobrze odwzorowywał sygnał akustyczny na jego wejściu -Ważne aby sygnał przetwarzany przez przetwornik był zrównoważony dla poszczególnych pasm częstotliwości zwłaszcza tych pokrywających zakres sygnału mowy b).przetwornik analogowo-cyfrowy (ADC) do przetwarzania ciągłego sygnału elektrycznego (analogowego) na sygnał cyfrowy. - próbkowanie – kolejnym w czasie składowym amplitudy sygnału analogowego przypisywane są wartości dyskretne - kwantowanie -dyskretnym składowym amplitudy przepisuje się wielkości liczbowe c)DSP (procesor sygnałowy ) to główna część urządzenia która zawiera algorytmy przetwarzania sygnału do różnych celów. d)przetwornik cyfrowo analogowy (DAC) umożliwiający ponowną konwersję przetworzonego sygnału cyfrowego na sygnał analogowy -mały głośnik wytwarzający wyjściowy sygnał akustyczny sprze przetworzonego analogowego sygnału elektrycznego. -mała bateria do zasilania elementów elektronicznych. Zasada działania: - mikrofon zbiera dzwięki -sygnał analogowy z mikrofonu jest konwertowany na sygnał cyfrowy który poddawany jest cyfrowej obróbce czyli przetwarzaniu w DSP. -przetworzony sygnał cyfrowy jest następnie przekształcany z powrotem na sygnał akustyczny który wchodzi do kanału słuchowego przez odbiornik (słuchawkę) 23. Budowa i zasada działania kołowego anestezjologicznego układu oddechowego Kołowy anestezjologiczny układ oddechowy, znany również jako obwód anestezjologiczny, jest stosowany zarówno w przypadkach oddychania spontanicznego, jak i oddychania wymuszonego za pomocą respiratora. Budowa kołowego anestezjologicznego układu oddechowego 1. Worek oddechowy (rezerwuar): Służy do magazynowania mieszanki gazowej, z której pacjent może pobierać powietrze podczas oddychania. 2. Jednokierunkowe zawory wdechowe i wydechowe: Zapewniają, że powietrze przepływa w odpowiednich kierunkach – wdech przez zawór wdechowy, wydech przez zawór wydechowy. 3. Zawór bezpieczeństwa (Pop-off valve): Umożliwia uwalnianie nadmiaru gazów z układu, zapobiegając nadmiernemu ciśnieniu w płucach pacjenta.  4. Kanister z absorbentem CO2: Usuwa dwutlenek węgla z wydychanego powietrza, pozwalając na recyrkulację pozostałych gazów. 5. Rurki wdechowe i wydechowe: Przewodzą powietrze do i z pacjenta. 6. Przepływomierz: Umożliwia kontrolowanie i monitorowanie przepływu gazów. 7. Respirator (w przypadku oddychania wymuszonego): Urządzenie mechaniczne wspomagające lub wymuszające oddech pacjenta. Zasada działania układu podczas oddychania spontanicznego 1. Wdech: o Pacjent wdycha powietrze z worka oddechowego przez jednokierunkowy zawór wdechowy. o Powietrze przechodzi przez rurkę wdechową do dróg oddechowych pacjenta. 2. Wydech: o Wydychane powietrze przepływa przez rurkę wydechową. o Przechodzi przez kanister z absorbentem CO2, gdzie dwutlenek węgla zostaje usunięty. o Pozostałe gazy wracają do worka oddechowego przez jednokierunkowy zawór wydechowy. 3. Zawór bezpieczeństwa: o Zapewnia, że nadmiar gazów może być uwolniony, zapobiegając nadmiernemu ciśnieniu w układzie. Zasada działania układu podczas oddychania wymuszonego (respirator) 1. Wdech: o Respirator mechanicznie dostarcza powietrze do płuc pacjenta przez rurkę wdechową. o Przepływ powietrza jest kontrolowany przez ustawienia respiratora, zapewniając odpowiednią objętość i ciśnienie. 2. Wydech: o Powietrze wydychane przez pacjenta przechodzi przez rurkę wydechową. o Przechodzi przez kanister z absorbentem CO2, gdzie dwutlenek węgla jest usuwany. o Pozostałe gazy wracają do worka oddechowego lub bezpośrednio do respiratora, który monitoruje i reguluje proces wydechu. 3. Zawór bezpieczeństwa: o Zapewnia, że nadmiar gazów może być uwolniony, zapobiegając nadmiernemu ciśnieniu w układzie. 4. Respirator: o Kontroluje cały cykl oddechowy, dostosowując się do potrzeb pacjenta. Może pracować w trybie całkowicie wspomagającym oddech pacjenta lub jedynie wspierać spontaniczne oddechy. Podsumowanie Kołowy anestezjologiczny układ oddechowy jest złożonym systemem, który pozwala na kontrolowanie i wspomaganie oddychania pacjenta zarówno w trybie spontanicznym, jak i wymuszonym. Kluczowym elementem jest tutaj odpowiednie zarządzanie przepływem gazów oraz usuwanie dwutlenku węgla, co jest realizowane przez różne komponenty układu, takie jak zawory jednokierunkowe, kanister z absorbentem CO2 oraz worek oddechowy. W przypadku oddychania wymuszonego dodatkową funkcję pełni respirator, który mechanicznie reguluje proces oddychania. 24. Manewr natężonego wydechu – charakterystyka Manewr natężonego wydechu polega na maksymalnym i szybkim wydechu po maksymalnym wdechu. Jest kluczowym elementem badania spirometrycznego, umożliwiającym ocenę wydolności układu oddechowego. Podczas tego manewru mierzone są następujące parametry: FVC – (natężona pojemność życiowa) czyli objętość powietrza wydychanego podczas natężonego wydechu. FEV1 – (natężona objętość wydechowa pierwszosekundowa), czyli ilość powietrza wydychanego w pierwszej sekundzie natężonego wydechu. FEV1/FVC – stosunek FEV1 do FVC, który jest ważnym wskaźnikiem w diagnozowaniu chorób obturacyjnych (np. astma, POChP). PEF – (szczytowy przepływ wydechowy)maksymalna prędkość przepływu powietrza w natężony w wydechu FEVn –(natężona objętość wydechowa) w czasie pierwszych n sekund MEFX%FVC – (natężony przepływy wydechowe) maksymalny przepływ powietrza na litrach na sekundę gdy X%FVC pozostało do wydmuchnięcia Podczas wykonywania manewru natężonego wydechu, pacjent wdycha powietrze do maksymalnej pojemności płuc, a następnie wydycha je tak szybko i mocno, jak to możliwe. Ważne jest, aby manewr był wykonany prawidłowo, ponieważ jego niepoprawne wykonanie może prowadzić do błędnych wyników. 25. Budowa i zasada działania przetworników spirometrycznych typu: zwężkowego, turbinkowego, ultradźwiękowego oraz termicznego 1. Przetworniki zwężkowe (Pneumotachografy) Budowa: Składają się z rurki z wbudowaną zwężką (np. zwężka Venturiego). Zasada działania: Przepływ powietrza przez zwężkę powoduje spadek ciśnienia proporcjonalny do prędkości przepływu. Różnica ciśnień przed i za zwężką jest mierzona i przeliczana na przepływ powietrza. 2. Przetworniki turbinkowe Budowa: Zawierają wirnik, który obraca się pod wpływem przepływającego powietrza. Zasada działania: Prędkość obrotu wirnika jest proporcjonalna do prędkości przepływu powietrza. Obroty są mierzone przez czujnik optyczny lub magnetyczny, a następnie przeliczane na przepływ powietrza. 3. Przetworniki ultradźwiękowe Budowa: Składają się z pary przetworników ultradźwiękowych umieszczonych po obu stronach kanału przepływu powietrza. Zasada działania: Ultradźwięki są wysyłane i odbierane przez przetworniki. Prędkość przepływu powietrza jest określana na podstawie czasu przelotu fal ultradźwiękowych między przetwornikami. Przepływ powietrza wpływa na czas przelotu fal w jednym kierunku w porównaniu z kierunkiem przeciwnym. 4. Przetworniki termiczne Budowa: Zawierają elementy grzewcze i czujniki temperatury. Zasada działania: Przepływ powietrza chłodzi elementy grzewcze, a różnica temperatur między elementami grzewczymi a przepływającym powietrzem jest mierzona i przeliczana na prędkość przepływu powietrza. Większy przepływ powoduje większe chłodzenie i większą różnicę temperatur. 26. ATP-BTPS w spirometrii W spirometrii ważne jest przeliczanie wyników na standardowe warunki, aby wyniki były porównywalne niezależnie od warunków pomiaru. Przeliczenia te obejmują: ATP (Ambient Temperature and Pressure) – warunki pomiaru w temperaturze i ciśnieniu otoczenia. BTPS (Body Temperature, Pressure Saturated) – warunki odpowiadające temperaturze ciała (37°C), ciśnieniu atmosferycznemu i 100% nasyceniu parą wodną. Wyniki pomiarów spirometrycznych wykonane w warunkach ATP są przeliczane na warunki BTPS, ponieważ rzeczywiste procesy oddechowe zachodzą w płucach w temperaturze ciała i nasyconym powietrzu. 27. Scharakteryzuj opory występujące podczas badań spirometrycznych Podczas badań spirometrycznych mogą występować następujące opory: Opory dróg oddechowych: Opór powietrza napotykany podczas przepływu przez drogi oddechowe. Jest to związane z szerokością i elastycznością dróg oddechowych. Opory tkankowe: Opór związany z elastycznością tkanki płucnej i klatki piersiowej. Wpływ na to mają właściwości sprężyste płuc i klatki piersiowej. Opory aparaturowe: Opory wynikające z budowy i działania urządzeń spirometrycznych, takich jak rurki, zwężki czy przetworniki. Te opory mogą wpływać na dokładność pomiarów i powinny być minimalizowane w nowoczesnych spirometrach. STARE ZAGADNIENIA OD SZUL ,.