运动对血流分布的影响 实验设计

用医学超声仪器研究运动对血流分布的影响

这是我们四级实验的研究课题,我们小组有三个成员,我担任组长。

选题

我单独写了一篇博客《为什么在校医院做大物四级实验》。主要是因为我对超声波多普勒仪器感兴趣,同时我也喜欢运动;校医院和大物实验中心有合作先例,我们可以去校医院做四级实验;校医院的邱医生和蔼可亲,愿意做我们的指导老师。

虽然做这个课题可能容易被质问:你们这个和物理有啥关系?偏要说有啥关系,只好说医学超声波多普勒仪器用到的物理原理,我们的实验是物理原理在医学中的应用。同时科大这边最近在搞什么和协和医院的联合培养,大物实验中心还加了个医学物理实验室,特地买了一台超声波多普勒仪器,因此我们才有把握做这个实验不至于被判离题。

医学超声成像原理

我单独写了一篇博客《医学超声成像原理》

实验设计

最初我们只想研究运动对心脏供血的影响,后来我们发现只测心脏似乎数据太少、结论太显然了——运动后心跳加快,心输出量也就是每分钟心脏输血量增加。由于医院超声波的血管探头还可以测量颈动脉和股动脉的血流情况,于是我们把问题转向研究血流的分布。

至于运动方式,如何控制变量是个头疼的问题。既然要研究运动对人体血流分布的影响,就需要设置不同的运动强度,并且考虑到人体差异只能同时用一个人做实验(不同个体的数据不具有可比性)。最初我们想在操场上跑圈,通过维持固定的配速跑固定的时间,不同的速度来表示不同的运动强度。然而跑操场离医院检查室太远了,就算再操场上跑步匀速跑步,还要从操场跑到医院,再从医院一楼爬楼梯到三楼,这个过程很难连贯,最后的运动强度不仅仅取决于跑步速度,还可能和爬楼梯、跑走廊的速度有关。

运动后如何测量是另一个问题。我们希望测量运动对人体血流分布的影响,但我们没用办法对运动中的人进行测量,我们只好让运动人员在运动结束后,马上冲到检查室躺到检查床上,快速进行超声检查。因此运动员的穿着也很重要,要让待测部位充分的暴露出来:要测量颈总动脉,就不能穿高领的衣服,要测量股动脉,就得穿短裤(否则脱裤子的时间严重导致心率降低、血流分布恢复到静息状态),同样要测心脏就女生不能穿很紧的文胸,衣服要能方便快速的拉上去。一句话,穿的越少越好。考虑到我们的实验主要在11月进行,此时在操场上穿短袖短裤跑步实在是太冷。 

因此,我们最后决定在医院里爬楼梯,因为检查室出门左转就是楼梯很近,爬完楼梯冲到检查室躺倒床上总共不到10秒,同时楼道也没用操场那么冷。科大校医院一共有六层楼,采用连续上下爬楼梯的运动方式,分别设置三种运动状态,①静息状态,②一级运动(连续上下爬6层楼),③二级运动(连续上下爬12层楼),同时用运动后马上测得的心率来衡量运动强度,同一个人同一次实验中,运动达到的心率越强表示运动强度越大。

同时,由于超声波医学成像的清晰度,十分依赖于操作者的熟练程度与手法。再加上我们的实验要求操作要迅速完成,因此大部分时候都是邱医生进行操作。尽管如此,我们依然有出现三级运动因为操作不够顺利,导致测量时间太长,心率严重下降,而不得不放弃那次运动的数据。重新跑,对啊,再爬一次18层楼梯啊(我内心很崩溃),然后我重新跑了一次,数据依然不理想。最后我们放弃了三级运动,只做静息、一级、二级。这就是我们实验数据点为什么这么少的原因,因为我一个下午跑不了太多次!如果要减小实验误差,同样的实验就要重复几次,而且必须是同一个人。做人体实验好难!

总结起来我们的实验设计如下

实验设计

小组分工

说到小组分工,最初我本来是打算负责仪器操作的,让组里唯一的男生——朱家玺跑步。结果第一次实验,朱家玺跑了10分钟,气喘吁吁,让邱医生十分担忧。做这个实验,就需要不停的跑,我也担心朱家玺同学吃不消,又不好意思逼人家跑——你给我赶紧跑、再跑一次、跑快点。于是我决定自己上,好在我平时经常运动,同时为了做实验我还是能对自己狠一点的。

每一次我们去校医院做实验,三个同学都会去,然后在邱医生指导下进行实验,数据记录和分析。答辩前也是,大家一起讨论交流、提建议问问题。以下是我们小组的分工,

最后是一些照片

实验仪器:多普勒超声波诊断仪 (Mindray-M9cv)


左:血管探头,右边:心脏探头
左:血管探头,右边:心脏探头


曼克力在给我测量颈总动脉
医院的心超声检查室
十一月中旬,我在科大校医院爬楼梯
十一月中旬,我在科大校医院爬楼梯  

相关文章

我写了几篇博客来介绍和记录我们的四级物理实验:用医学超声仪器研究运动对人体血流分布的影响

为什么在校医院做大物四级实验

医学超声成像原理

运动对血流分布的影响 实验设计

运动对人体血流分布的影响 实验结果

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 160,706评论 4 366
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 68,002评论 1 301
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 110,462评论 0 250
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 44,375评论 0 216
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,763评论 3 294
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,849评论 1 224
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 32,033评论 2 317
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,768评论 0 204
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,490评论 1 246
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,734评论 2 253
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,204评论 1 264
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,566评论 3 260
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,227评论 3 241
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,137评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,934评论 0 201
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,926评论 2 283
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,774评论 2 274

推荐阅读更多精彩内容

  • 终于答辩结束了,四级实验告一段落,同时IYPT助教的工作这周也结束了。 这是我们答辩的Slides链接:运动对血流...
    jenny42阅读 2,976评论 0 1
  • 用医学超声仪器研究运动对血流分布的影响 这是我们四级实验的研究课题,我们小组有三个成员,我担任组长。 选择这个课题...
    jenny42阅读 903评论 0 0
  • 许多年前,我还是一个人没有牵挂,缺钱了必须自己努力赚来,饿了就吃不饿就凑付,不去靠父母因为他们也不容易,自己...
    SJX的世界阅读 133评论 0 0
  • “你喜欢现在的自己吗?” 这个问题,我不知道自己问了自己多少次! 诚实的回答:我很不喜欢现在的自己! 这周我就要过...
    糖糖搞笑阅读 227评论 0 0
  • 昨晚睡得有点早,早上刚恢复意识,眯起眼睛,发现老妈站在床头看我,没理她,我接着睡了。 当时并没有睁大眼,老妈应该没...
    想念是否安然无恙阅读 173评论 0 0