Система вимірювання деформації біологічних тканин та біосумісних матеріалів при стисненні

dc.contributor.advisorДубко, Андрій Григорович
dc.contributor.authorОсіпов, Роман Сергійович
dc.date.accessioned2021-01-11T23:13:47Z
dc.date.available2021-01-11T23:13:47Z
dc.date.issued2020-12
dc.description.abstractenStructure and scope of work. The work consists of an introduction, 3 sections, a conclusion, a list of references, one appendix. The total volume of the work is 79 pages, contains 37 illustrations, 22 tables. In total 50 sources were processed. Relevance of the topic. The developed system, unlike analogues, is created on the basis of publicly available technologies and materials. This allows: the achievement of high quality debugging system for a particular experiment; have ample opportunities for modernization. The modular structure allows to easily replace any unit of the system. The purpose of the work. Creation of a system for studying the mechanical properties of biomaterials, conducting an experiment on biological tissues and analysis of the obtained data. Tasks: − modernization of the existing prototype: elimination of shortcomings of the mechanical part of prototype, replacement of the ATmega328 microcontroller (Arduino NANO board) with a faster and more reliable one; − writing software for the controller (for controller control and data processing on a personal computer); − conducting a series of experiments on biological tissues; − determination of mathematical functions of reaction of investigated samples to deformation; − processing of the obtained results. Object of study. Young's modulus of biological tissues and biocompatible materials. Subject of study. System for measuring the deformation of biological tissues and biocompatible materials during compression. Research methods. SolidWorks, Comsol, Mbed OS, NI LabVIEW 2020, MS Excel software was used during the work. Scientific novelty of the obtained results. A series of experiments on real biological tissues and analysis of the obtained results were performed, which involves determining the conformity of empirical data to theoretical ones, as well as determining a mathematical model that more accurately describes the response of biological tissues to deformation. The practical significance of the obtained results. The created system for measuring the deformation of biological tissues and biocompatible materials under compression can be used in the future for research at the Department of Biomedical Engineering and in the educational process in general for the study of mechanical parameters of biological tissues. Approbation of results. The results were announced at the International Scientific and Practical Conference "SIET-2020". The master's thesis was performed according to the direction of scientific activity of the department - research work "Laboratory-diagnostic complex for the study of biophysical parameters and functional changes of the human body", state registration number 0119U103861.uk
dc.description.abstractukСтруктура та обсяг роботи. Магістерська дисертація складається зі вступу, 3 розділів, висновку, переліку посилань, 2 додатку. Повний обсяг роботи становить 79 сторінок, міститься 37 ілюстрацій, 22 таблиць. Загалом опрацьовано 50 джерел. Актуальність теми роботи. Розроблювана система, на відміну від аналогів, створюється на основі загальнодоступних технологій та матеріалів. Це дозволяє: досягнути високої якості налагоджування системи для проведення конкретного експерименту; мати широкі можливості модернізації. Модульна структура дозволяє з легкістю проводити заміну будь-якого блоку системи. Мета роботи. Створення системи для дослідження механічних властивостей біоматеріалів, проведення експерименту на біологічних тканинах та аналіз отриманих даних. Задачі: − модернізація існуючого прототипу: усунення недоліків механічної частини первинного прототипу, а також заміна мікроконтролера ATmega328 (плата Arduino NANO) на більш швидкодіючий та надійний; − написання програмного забезпечення для контролера (для управління контролером та обробки даних на персональному комп’ютері); − проведення серії експериментів на біологічних тканинах; − визначення математичних функцій реакції досліджуваних зразків на деформацію; − обробка отриманих результатів. Об’єкт дослідження. Модуль Юнга біологічних тканин та біосумісних матеріалів. Предмет дослідження. Система вимірювання деформації біологічних тканин та біосумісних матеріалів при стисненні. Методи дослідження. Під час роботи було використано програмне забезпечення SolidWorks, Comsol, Mbed OS, NI LabVIEW 2020, MS Excel. Наукова новизна одержаних результатів. Було проведено серію експериментів на реальних біологічних тканинах та аналіз отриманих результатів, який передбачає визначення відповідності емпіричних даних теоретичним, а також визначення математичної моделі, яка більш точно описує реакцію біологічних тканин на деформацію. Практичне значення одержаних результатів. Створена система вимірювання деформації біологічних тканин та біосумісних матеріалів при стисненні може бути використаний в подальшому для проведеня досліджень на кафедрі біомедичної інженерії та у навчальному процесі загалом для дослідження механічних параметрів біологічних тканин. Апробація результатів дисертації. результати роботи були оприлюднені на Міжнародній науково-практичній конференції «СІЕТ-2020». Магістерська робота виконувалась згідно напрямку наукової діяльності кафедри – науково-дослідницької роботи «Лабораторно-діагностичний комплекс для дослідження біофізичних параметрів і функціональних змін організму людини», державний реєстраційний номер 0119U103861.uk
dc.format.page79 с.uk
dc.identifier.citationДубко, А. Г. Система вимірювання деформації біологічних тканин та біосумісних матеріалів при стисненні : магістерська дис. : 152 Метрологія та інформаційно-вимірювальна техніка / Дубко Андрій Григорович. – Київ, 2020. – 79 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/38616
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectкоефіцієнт Пуассонаuk
dc.subjectмодуль Юнгаuk
dc.subjectдіаграма деформаціїuk
dc.subjectPoisson coefficientuk
dc.subjectYoung's modulusuk
dc.subjectdeformation diagramuk
dc.subject.udc620.173.2uk
dc.titleСистема вимірювання деформації біологічних тканин та біосумісних матеріалів при стисненніuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Osipov_magistr.pdf
Розмір:
1.61 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: