Archiv autora: Lukáš Radimerský

Poznámky k předmětu KME/UBI

16.3.2018

UBI – lobo@kme.zcu.cz

 

Anatomie – stavba těla

Fyziologie – chování orgánů, tkání, JAK fungují

Histologie – vnitřní stavba orgánů a tkání

 

Kadaver mrtvola darovaná k vědeckým účelům

 

 

Při nehodách často praská aorta TAR traumatic aort rupture – TAR může až za 21% úmrtí při nehodách

 

Potřebuji data z měření nebo z experimentů, nejsnazší je vytvořit model. Musím ale vědět, že ta čísla vycházející z modelu sedí na reálnou situaci, nesmí být mimo realitu – experimentální modelování

 

Experimentální modelování:

Otestovat výpočty pro úlohy, jejichž řešení je známé, poté na jiných, s vysokou pravděpodobností to bude sedět i na další situace

Výpočetní síť!

Možnosti jak získat data/údaje: MRI (magnetická rezonance), CT (rentgen ve vrstvách), řezy kadaveru (mrtvoly darované k vědeckým účelům), laserové měření kadaveru

 

Napětí je sigma σ=F/A napětí je síla vztažená na průřez materiálu – tlak je záporné napětí

Je důležité vztahovat sílu na průřez materiálu!

Deformace je bezrozměrné, uvádíme v %

 

E je modul pružnosti

Hookeův zákon – platí pro elastický materiál

Lidské tkáně – nehomogenní materiál, anizotropní (v různých směrech různé vlastnosti), jsou také nelineární, jsou viskoelastické

MooneyRivlin materiál model

 

Za živa – in vivo (měření tlaku u praktického lékaře)

Na orgánu mimo tělo – ex vivo

In vitro – ve zkumavce, na operačním stole…

In situ – na místě původu – v těle

Ex situ – mimo tělo

In silico – počítačovým modelem, počítačovou simulací

 

Rozlišují se dva způsoby:

  • eulerovský popis – díváme se na jedno konkrétní místo v prostoru a koukám co vše skrze něj protéká (stojím na chodníku a sleduji, jak kolem mne jede někdo v autě)
  • lagrangeovský popis – hýbu se v čase s částicí materiálu, teču s ní, sleduji jak a kudy se pohybuje (jedu v autě)

u ZK – modelování

výpočtové a experimentální

základní jednotky SI:

délka čas a hmotnost mechanika

plus teplota – termomechanika

svítivost, látkové množství, proud ostatní

odvozené rychlost, síla, tlak plus jejich jednotky

 

přímý přístup řešení problému – řeším přímo na té věci, metoda pokusomyl, v lékařství je to pokus-naděje

 

nepřímý přístup – řešíme na modelu objektu, výpočet, modýlek ve větrném tunýlku, má určité výhody

 

charakter modelového objektu – jsou dva základní typy modelů: materiální nebo abstraktní

materiální – fyzikální model – experiment

matematický model je abstraktní F=m.a, neexistuje je jenom představivost, popis, výpočtový model, výpočtový model má řešení, matematický mít nemusí, počítačová simulace, rovnice

 

Materiální fyzikální modelování:

Je třeba definovat izomorfní zobrazení – mezi reálným objektem a modelem – konkrétní reálné veličině jsme schopni přiřadit konkrétní veličinu popisující model; přenesení výsledku z modelu do reality

 

Rozlišujeme tři základní přístupy (u všech je třeba nadefinovat izomorf zobr):

  1. vlastní experiment – vrtule u letadla – při určitých otáčkách vibroval motor, pointa je určit kmity – vyhnout se vlastním frekvencím!
  2. Podobnostní modelování – podobnost mezi vlastním objektem a modelovým objektem – využijeme podobnosti, je geometricky podobný – na modelu řešíme stejný fyzikální jev
  3. Analogové (ne analogické) modelování – pomocí jiného fyzikálního jevu (matematicky stejné rovnice) se modeluje reálný jev… využití stejných operátorových diferenciálních rovnic, hledá se kdy jedna veličina v rovnici odpovídá druhé veličině ve druhé rovnici, například:

 

Ad 3) Jsou různé analogie, plíživé proudění (velmi pomalé), proudnice budou ok, bez víru atp. – analogií je elektrotechnický model magnetickými siločarami… hydrodynamickoelektrickou analogii – změříme ekvipotenciály (hladiny stejného potenciálu) analogicky k proudnicím. Analogie se používaly v době, kdy počítače nebyly dostatečně výkonné, aby upočítaly matematické modely

 

Elektromechanická analogie:

Základní rovnice m b k – základní operátorová rovnice: mx + bx +kx ß F=cos omega T (x je druhá derivace D2x lomeno dt2)

 

Analogie v R-L-C obvodu

m ó L

bóR

kó1/c

FoóUo

Xóq

X s tečkou ó q s tečkou…

Toto je izomorfní zobrazení

Navíc mohu určit měřítka modelu mí x je q/x, mí y je L/m

Mí b je R/b

Mí c je 1/ck

 

 

Ad 2) Podobnostní modelování:

Pomalé proudění nestlačitelné vazké kapaliny mezi dvěma rovnoběžnými nekonečně dlouhými stěnami – řeším stejný fyzikální jev, řeším geometrickou podobnost – model je zvětšený, zmenšený…

 

 

Je to Newtonova kapalina: sigma rovná se eta krát delta epsilon podle dt => eta je dynamická vazkost, viskozita

Eta je konstanta v newtonovo kapaline (plati hookuv zákon)

Laminární (jednotlivé vrstvy) vs turbulentní proudění (víry)

 

Řešíme zákon zachování hmotnosti a hybnosti – nikde nevzniká látka z ničeho nic a nikde se nezničí, nikde z ničeho nic se nepohybuje nic halabala

dv/dx=0

 

zz hybnosti: disipace, třecí účinky

změna hybnosi nalevo, napravo všechny silové účinky (v rovnici)

všechny členy rovnice musí mít stejné fyzikální rozměry

ró – hustota, kg na m3

dynamická viskosita – pascal krát sekunda

vyplatí se rovnice převádět do bezrozměrného tvaru při podobnostním modelování – kvůli škálování podle velikosti modelu, je třeba určit charakteristické veličiny (např char. Rychlost vo – rychlost kdy se utrhne a začne vznikat turbulence a char. Rozměr lo – velikost překážky – šířka, nebo tunelu)

 

recirkulační zóna, vznikne vírová stezka karmánova (von Karman)

 

v s pruhem = v/vo

l s pruhem = l/lo

Písmenko s pruhem je bezrozměrná veličina

Dosadit do zz hybnosti

Vše co jsou konstanty vytknu před závorku

 

Převrácená hodnota reynoldsova čísla – ró lovo lomeno eta

Pro různá reynoldsova čísla nabývá proudění různý charakter. Do 40 jsou turbulentní, nad sto jsou karmány

Utrhávání vírů – rozkmitá konstrukci!

Tisíce Re – přechod mezi laminárním a turbulentní proudění

Reynoldsovo číslo je bezrozměrné, charakterizuje typ proudění… podobnostní číslo

Je potřeba zachovat Re v modelování https://cs.wikipedia.org/wiki/Reynoldsovo_číslo

 

V lidském těle je laminární proudění, turbulentní poškozuje buňky atd

Podobnostní čísla definují jak škálovat model, musím přepočítat pomocí podobnostních čísel

 

Rovnice kontinuity v bezrozměrném tvaru:

Dv podle dx = 0 pro náš konkrétní typ proudění

U zk co je podobnostní modelování

Mám rovnice, převedu do bezrozměrného tvaru, pak se ukáží podobnostní čísla, vyskytují se kostanty charakterizující podobnostní jev

Velikost překážky, max rychlost proudění v kanálu<>{}

Podobnostní číslo je ještě Machovo číslo https://cs.wikipedia.org/wiki/Machovo_číslo

Mach 2 – dvojnásobná rychlost zvuku

Šíření vln v materiálu

 

https://cs.wikipedia.org/wiki/Podobnostní_číslo

srdeční chlopně jsou řízeny rozdílem tlaků – pasivní mechanický prvek

 

Chlopně – biologické

alograft – z jiného člověka

xenograft – chlopeň z jiného druhu

 

mechanické, s kuličkou

 

mechanický model zvětšení srdeční chlopně

Materiály nelinární nehomogenní anizotropní viskoelastické – především měkké tkáně

 

Viskoelasticita – kapalina a pružinka

Vazký je tlumič

Kolagenní vlákna uvnitř šlachy, je jich spoustu a jsou tam i elastinované a taky buňky charakteristické pru danou tkáň, vše vuloženo ve vhodné matrici

Kolagen vymetzuje tuhost tkáně

Elastinová tenká vlákna pružnější než kolagen, lze natáhnout na dvojnásobek délky, způsobí vracení zpět

V buňkách je cytoplazma (taky matrice)

 

Je tam mnoho vody – má to vliv na mechanickou odezvu materiálu

 

Viskoelastický – křivka zatížení a povolení je jiná – hysterezní křivka! Hystereze, deformační energie pod křivkou, pod křivkou odlehčení je menší plocha než pod křivkou zatížení, energie se nevrátí, přemění se na teplo! . viskoelastické materiály vykazují hysterezi

Síla na začátku vyskčí a pak bude relaxovat – relaxace!princip relaxace a princip tečení materiálu

Ach jo – Robert Fulghum recenze audioknihy od @audioteka

Pokud máte rádi styl Roberta Fulghuma (kterého proslavila například kniha „Všechno, co opravdu potřebuju znát, jsem se naučil v mateřské školce“) pak budete touto audioknihou nadšeni. Když jsem dostal možnost vybrat si jakou audioknihu bych chtěl recenzovat a tato byla k dispozici, tak jsem neváhal ani minutu. A očekávání bylo splněno

Kniha je načtena v původní nezkrácené podobě a je fenomenálně namluvená dnes již bohužel zesnulým Vladimírem Čechem. Tohoto pána jistě znáte nejen z pořadu „Chcete být milionářem“. Jsem opravdu rád, že knihu načetl právě on a nikdo jiný. Jeho podání je tak uvěřitelné, že člověk při poslechu skoro zapomene, že je „pouze“ narátorem a ne autorem, tak moc je přesvědčivý.

O obsahu knihy mnoho prozrazovat nebudu, je určená pro opravdové obdivovatele či milovníky Fulghumova stylu, ti si přijdou na své. Chápu, že Fulghumovské „filosofování“ nemusí každého uchvacovat, nicméně já jsem s ním v tomto na stejné vlně

Na závěr bych chtěl poděkovat serveru audioteka.cz za opětovnou možnost k recenzi knihy, tato konkrétně mi udělala snad největší radost.

Pro zájemce přikládám ještě odkaz na pořad Marka Ebena „Na plovárně“, jehož se Robert Fulghum také zúčastnil.

Robert Fulghum - Ach jo

Robert Fulghum – Ach jo

Cesta Steva Jobse – minirecenze audioknihy od @audioteka

Audiokniha „Cesta Steva Jobse“ je namluvená známým českým hercem Pavlem Rímským, jehož hlas samozřejmě známe především díky filmům se Sylvesterem Stallonem – právě jej dabuje Pavel Rímský. Jeho hlas se poslouchá vcelku příjemně, občas ale posluchač může narazit na momenty, které celkový dojem trochu kazí. Jsou to například chvíle, kdy mistr Rímský vyslovuje s dosti zvláštním přízvukem anglická slova, jako jsou názvy amerických společností, produktů a podobně. Namátkou třeba Windows jako „uindouez“. V těchto chvílích vypravování mírně ztrácí na uvěřitelnosti.

Kniha samotná bývá prezentována jako návod k pochopení toho, jak se Steve Jobs stal úspěšným. S tímto výkladem bohužel nemohu souhlasit, obsahem knihy jsou jednotlivé nestrukturované vzpomínky pana Elliota a skutečně nemám pocit, že by to byla vhodná forma pro ty, kteří se touží stát stejně úspěšnými jako byl Steve.

Jednotlivé kapitoly audioknihy jsou v tomto případě odděleny pouze přečtením nadpisu, žádný zvukový signál nebo předěl neočekávejte. Kapitoly samy o sobě jsou ještě zvláštním způsobem uvnitř členěny zřejmě podnadpisy, taktéž jen čtenými. V některých částech pan vypravěč vcelku silně pospíchá a informace jím čtené lze opravdu ztěžka vstřebávat, v jiných částech knihy jsem měl pocit, že pan Rímský je dosti unaven.

Pro ty, kteří měli možnost poslouchat nebo číst životopis Steva Jobse tato audiokniha nebude výrazným rozšířením znalostí o Stevovi. Vy z vás, kteří jste knihu Steve Jobs neslyšeli nebo nečetli pak sahněte raději spíše po ní.

Děkuji Audiotéce za možnost recenzovat audioknihu Cesta Steva Jobse.

Cesta Steva Jobse

Cesta Steva Jobse

Můj vybroušený #AppList pro #WindowsPhone

Jak už určitě všichni víte, již skoro dva roky používám HTC 7 Trophy, telefon s operačním systémem Windows Phone. Za tu dobu jsem vyzkoušel obrovské množství různých aplikací vytvořených ke všelijakým účelům. Chtěl bych se s vámi podělit o seznam těch, bez jejichž přítomnosti bych si nemohl svůj telefon představit.

Řazeny jsou abecedně, tak jak je ostatně i vy uvidíte ve svém Windows Phone.

  • 4th & Mayor – aplikace umožňující hrát hru foursquare na WP. Pokud máte ve svém telefonu dostatek paměti (300MB a více), pak bude velice svižná. Má sice nějaké mouchy, ale oproti oficiální aplikaci přímo od foursquare je pořád lepší, přehlednější a zábavnější.
  • Audioteka – s touto aplikací mám přístup ke svému účtu s audioknihamy zakoupenými nebo poskytnutými k recenzování od serveru audioteka.cz (recenze audioknih je možné přečíst si zde na mém blogu), umožňuje přístup nejen k novinkám vydaným na portále a informacích o nich, ale ke všem vydaným a nabízeným titulům, stahování již zakoupených do telefonu, samozřejmě poslech. Pro zakoupení vás přesměruje na mobilní verzi svých stránek kde budete procesem nákupu názorně provedeni.
  • Auto Spotřeba – díky této aplikaci mám přehled o spotřebě svého vozidla, o výdajích na pohonné hmoty, umožňuje zobrazovat graf vývoje cen PHM, jsou zde k dispozici statistiky týkající se spotřeby a všechny vložené údaje je možné zálohovat na SkyDrive
  • CG Transit – výborná česká aplikace zpřístupňující nejpoužívanější české jízdní řády včetně nápovědy pro získání SMS jízdenky pro města která to umožňují, můžete si uložit i svá „oblíbená“ hledání spojení, najít podle GPS údajů nejbližší zastávku a příjezdy/odjezdy do/z ní a tak dále
  • CHMI Meteoradar – základní aplikace pro zjištění stavu oblačnosti/srážek nad naším územím, pěkně zpracovaná živá dlaždice
  • Endomondo Sports Tracker – aplikace umožňující zaznamenávat sportovní aktivitu, k dispozici je spousta různých sportů včetně jógy, má nejoblíbenější je chůze ;)
  • Geocaching Live – nativní aplikace od Groundspeaku pro provozování kratochvíle jménem geocaching  na WP
  • gMaps Pro – alternativa k mapám Bing, zatím nejlepší zpracování map od Google pro Windows Phone, protože sám velký Google na tuto platformu neplánuje vyvíjet aplikace. Tato aplikace v omezené míře umožňuje využívat i funkci Latitude
  • InTheKnow – další aplikace využívající data od Googlu, tentokrát se jedná o komplexní sledování vašeho Google Analytics účtu. Živá dlaždice zobrazuje počet návštěv a zobrazených stránek a míru opuštění
  • mBenzin.cz – jedna z mých nejoblíbenějších českých aplikací dokáže zjišťovat nejbližší nejlevnější čerpací stanice, údaje o cenách PHM můžete také sami aktualizovat
  • Miso for Windows Phone – díky této aplikaci spolupracující s webem gomiso.com mám přehled o  všech mnou (v kině) shlédnutých filmech
  • Music Sleeper – tato velice jednoduchá aplikace je nutnost pro všechny ty, kteří rádi usínají při poslechu dobré hudby a kteří si přejí aby po určitém čase přestala hrát :)
  • PC Monitor – díky tomuto vynálezu mohu vzdáleně ovládat svůj počítač nebo notebook, provádět na něm aktualizace systému a sledovat jeho výkon. Nejedná se o „vzdálenou plochu“, aplikace umožňuje „pouze“ základní úkony jako vypnutí, restart, uspání atd.
  • Track My Life – aplikace která zaznamenává v určitých intervalech vaši polohu, zobrazí vám na mapě místa a čas v nich strávený. Umožňuje zálohu sesbíraných dat na SkyDrive
  • WhatsApp – aplikace pro zasílání zpráv mezi telefony různých platforem přes datové spojení. Výhodou je, že nepotřebujete mít účet Google, Skype, Live atd, stačí vaše telefonní číslo a člověk se kterým komunikujete musí mít aplikaci nainstalovanou rovněž.
  • WPCentral – díky této aplikaci mám jakž takž přehled o dění ve světě Windows Phone, aplikace přebírá články z webu wpcentral.com a kromě novinek jsou zde i tipy na kvalitní hry a programy pro WP.

Je mi jasné, že každému vyhovuje jiné složení aplikací podle jeho zájmů, snad vám ale můj seznam poskytne inspiraci. Odkazy vedou na Windows Phone Store pro EN-GB verzi účtů a to proto, že já sám mám EN-GB Live account. Věřím, že to pro vás ale nebude problém :)

HTC 7 Trophy