Dobrý den, já jsem John Melville ze společnosti Vernier Software and Technology.
Tady u Vernieru pracuji jako fyziolog
a rád bych vám představil toto zařízení,
kterému říkáme goniometr (úhloměr).
Jde opravdu jen o měřič úhlu, vzájemného úhlu.
Je na něm malý pohyblivý kloub,
který jak se pohybuje, oznamuje úhel, ve kterém se nachází.
Pro použití v lidské anatomii a fyziologii
se goniometr hodí např. k měření úhlu,
ve kterém je ohnut váš loket nebo koleno.
Můžete jej ale využívat v celé řadě aktivit z přírodních věd a techniky,
protože pohyblivé i pevné rameno mohou být odejmuty
a toto zařízení, hlavici senzoru,
můžete připevnit kamkoliv, kam potřebujete.
Nyní vám v krátkosti předvedu,
jak goniometr nastavit a změřit nějaká data.
Takže nyní jej zapojím do LabQuestu 2.
Jak vidíte, automaticky je rozpoznáno
jako goniometr, bude měřit úhel.
Velmi rychle senzor zkalibruji.
Vyrovnám jej a dám dobrý pozor,
aby byl přesně na 180°, vše musí být přesně v přímce.
Zde vidíte malý výstupek
a já se musím ujistit, že tento výstupek
bude zarovnán s druhým výstupkem na zařízení.
Pak prostě klepnu sem
na obrazovku LabQuestu,
zvolím "Kalibrovat...",
a protože vím, že úhel je přesně 180°,
použiji jednobodovou kalibraci.
Zvolím tedy "Jednobodová kalibrace",
klepnu na "Kalibrovat",
a oznámím senzoru: Tohle je 180°.
Vepíšu sem "180",
pak klepnu na "Uchovat"
a potvrdím "OK".
Vidíme, že je úhel právě 180°.
Otočím-li jej sem, začne se hodnota blížit 360°,
při otáčení na druhou stranu hodnota klesá, k 90°.
Budeme-li jej používat v lidské anatomii a fyziologii,
hodilo by se nám, kdyby dokázal měřit buď
kladné úhly pro flexi,
nebo záporné úhly, když se ruka vzdaluje.
Toho s LabQuestem či Loggerem Pro dosáhneme
velmi snadno postupem, kterému říkáme "Vynulování čidla".
Takže budu goniometr opět držet pod úhlem 180°,
klepnu na obrazovku měřáku,
a vynuluji úhloměr.
Nyní ukazuje 0°.
A teď, když jej otočím sem, jsou hodnoty kladné,
když rameno vrátím zpět na 180°
a budu pokračovat dál, jsou hodnoty záporné.
Další vlastností je:
Řekněme, že teď bylo zařízení na mé pravé ruce.
Nyní jej přesunu na levou ruku,
ale pokud je teď na mé levé ruce,
stačí změnit znaménko úhlů.
Klepnu zkrátka znovu sem na obrazovku měřáku
a zvolím "Obráceně".
Jediné, co měním je směr,
takže když vyberu "Obráceně",
tak jak ohýbám nahoru, je hodnota záporná,
A takto bude kladná.
To jsou všechny hlavní vlastnosti goniometru.
Můžeme jej použít k měření statického úhlu,
tohle je zhruba 90°,
nebo jiného statického úhlu, 100°,
nebo můžeme měřit dynamický děj.
Takovým dějem by mohlo být například:
„Pojďme měřit úhel při pohybu,
jako je třeba ohýbání lokte, pohyb ruky nahoru a dolu.“
K tomu budu potřebovat několik pásků.
Tyto pásky jsou pružné a jsou vyrobeny tak,
aby pasovaly do otvorů v úhloměru.
Až si je budete připevňovat k předloktí,
protáhněte je těmito dvěma otvory,
zatímco při připevňování k noze
je třeba více prostoru, takže bych je připevňoval
s použitím těchto dvou otvorů.
Teď tedy protáhnu dva pružné pásky
skrz otvory v rameni a připevním k předloktí.
Goniometr mám nyní připevněný k předloktí
a vidíte, že ukazuje
úhel ohnutí mého lokte, jak se mění při pohybu nahoru a dolu.
Důvod, proč je tohle vlastně zajímavé,
je, že řadu lidí zajímá tzv.
„analýza svalové činnosti“.
Svaly se mohou pouze stahovat, takže příčinou zdvihání předloktí
je stažení bicepsu.
Pak následuje činnost tricepsu,
který přinutí předloktí vrátit se dolu.
Oba dva děje mohu zaznamenat
s pomocí LabQuestu2, goniometru a EKG senzoru.
Uvidíme, že jak budu zvedat činku,
tuto činku, svou levou rukou,
naměříme tím více svalové činnosti,
čím větší bude úhel.
Při uvolňování by pak mělo být svalové činnosti méně.
Pojďme to rychle ukázat.
Až napočítám do tří,
spustím sběr dat
a pak začnu levou rukou zvedat činku.
Jdeme na to.
Držím ji.
A…
A uvolním.
Ufff.
Jak vidíte na záznamu,
jak úhel vzrůstá, tedy moje předloktí se zvedá,
svalová činnost narůstá.
Potom při návratu do klidové polohy
aktivita bicepsu opět klesá.
Kdybych současně sledoval i triceps,
viděli bychom fáze činnosti opačně.
Nárůst činnosti v průběhu klesání,
ale ne tolik činnosti při zdvihání.
Teď se nabízí celá řada zajímavých experimentů,
když si to promyslíme, kdybych při držení činky
měřil na předloktí, svaly předloktí by měly být
aktivní po celou dobu.
To je jen jedno ze zajímavých měření
s goniometrem Vernier v anatomii a fyziologii.
Pro více informací
o goniometru, měření vzájemných úhlů,
nebo EKG senzoru a zaznamenávání EKG křivek
navštivte naše webové stránky www.vernier.cz