SRČNI UTRIP

DOMOV POTEK DELA REZULTATI VIRI & LITERATURA

Rezultati

Rezultate smo računali po enačbi:

ν = N / t

Kjer je ν frekvenca srčnega utripa, N število utripov (hribov na grafu) v določenem časovnem intervalu, in t časovni interval.


Bela svetloba z avtomatskim uravnavanjem kamere.

Eden izmed prvih poskusov merjenja srčnega utripa s kamero. Tukaj je prisotno veliko šuma in utripa ni moč razbrati iz podatkov.


Bela svetloba brez filtriranja

Tukaj lahko že opazimo vrhove pri zelenem kanalu, ki ponazarjajo srčni utrip.


Bela svetloba s filtriranjem

Vrhovi so jasno razvidni in jih lahko preštejemo ter tako določimo frekvenco srčnega utripa.

Meritve pridobljene iz grafa:

ν = 36 utripov / 30 s = 72 utripov/min

Meritve pridobljene ročno:

ν = 36 utripov / 30 s = 72 utripov/min ± 2 utripa/min

Glede na način meritve (ročno s štoparico), kjer gre za slučajno napako (odzivni čas človeka), lahko napako ocenimo na 1 utrip/s. Torej bi se pri tem merjenju, pri intervalu 30s, končni rezultat lahko razlikoval za 2 utripa/min. Ampak lahko vidimo, da se meritvi ujemata. Torej lahko sklepamo, da je tovrstno merjenje zanesljivo.


Presvetljen prst brez filtracije

Najboljši viden rezultat. Lahko opazimo izrazite vrhove pri kanalih že brez filtracije, tako na zelenem kot rdečem kanalu.


Presvetljen prst s filtracijo

Filtracija sicer ni tako zelo pomembna pri tej meritvi, vendar so vrhovi tako lepše vidni. Če se osredotočimo na rdeč kanal, dobimo:

Meritve pridobljene iz grafa:

ν = 37 utripov / 35 s = 63 utripov/min

Meritve pridobljene ročno:

ν = 37 utripov / 35 s = 63 utripov/min ± 2 utripa/min

Meritvi se zopet ujemata.

Razlaga

Ugotovili smo, da so rezultati najbolje vidni pri snemanju prsta, ki prekrije telefonsko lučko, tako da ga svetloba obsije, in oseba mora biti mirna. Vse skupaj pa je snemano v kartonasti škatli, da je prisotna le svetloba telefonske lučke. Kamera pa vse skupaj zajema od strani.
Najboljše rezultate smo dobili na zelenem kanalu. Namreč prebrali smo, da zelena svetloba prodre skozi kožo, ravno do plasti, kjer se nahajajo kapilare, rdeča svetloba pa prodre pregloboko. Moder kanal pa nam nikoli ni dal dobrih rezultatov, ker ta vrsta svetlobe pa prodre le plitvo pod kožo in ne doseže kapilar. Najboljši rezultati so tako prišli med osvetlitvijo kože z belo svetlobo, ki je v resnici zmes vseh barv. Poleg tega menimo, da so rezultati na prstu najboljši, ker je tam koža najtanjša in so kapilare najbližje koži.
Dobri rezultati so prišli tudi pri osvetlitvi kože na zapestju z belo svetlobo. Sklepamo, da zaradi podobnih razlogov kot pri prejšnjem primeru.

Zakaj se pri beli svetlobi pokaže zelen kanal?

Bela svetloba je sestavljena iz vseh osnovnih barv, med njimi so tudi rdeča, zelena in modra, kar pomeni,da se vsaka od teh barv absorbira v našo kožo. Modra svetloba ima majhno valovno dolžino in ne doseže žil v zapestju. Rdeča svetloba ima najdaljšo valovno dolžino in potuje skozi našo roko, na tej poti je osip rdeče svetlobe velik, poleg tega, pa je odboj od z kisikom nasičene krvi, majhen, kar pomeni, da tudi rdeč kanal ni pokazal željenih rezultatov. Zelena svetloba pa ima daljšo valovno dolžino kot morda in krajšo kot rdeča in pripotuje približno do dela kože, kjer se nahajajo žile, tako se zelena svetloba odbije od krvi in rezultati so vidni na zelenem kanalu.

Slika 3: Diagram prodiranja svetlobe v kožo

Zakaj na prstu dobimo najboljše rezultate?

Kapilare na prstu so bolj »zgoščene« in bližje izvoru svetlobe, kot na zapestju. Rdeča svetloba, na tej »krajši poti« nima tako velikega osipa, zato se del nje odbije, prav tako je tudi z zeleno svetlobo. Ta metode je uporabljena tudi v medicini pri pulznih oksimetrih.

Eksperimentalne nedoločenosti in kako izboljšati poskus

Kot ena od motenj, se je pojavila sobna svetloba oz. svetloba, ki jo oddajajo luči v prostoru, kjer smo eksperiment izvajali. menili smo, da bi zaradi svetlobe v prostoru prišlo do šumov pri merjenju, zato smo naredili temen prostor iz škatle, kjer smo lahko sami nadzorovali svetlobo. To hipotezo nismo preverili z rezultati, saj nam je zmanjkalo časa.

Kot motnja se je pojavilo tudi trzanje roke in premikanje roke. To lahko sicer nadzorujemo do neke mere, 100% mirovanja pa ne moremo doseči pri našem poskusu. Da bi premikanje eliminirali, bi morali svetilo in kamero nekako pritrditi na roko (kožo) opazovane osebe, da bi se svetilo in kamera premikali skupaj z roko (kožo).