New PDF release: Medizintechnische Systeme: Physiologische Grundlagen,

By Steffen Leonhardt, Marian Walter

Das Buch stellt eine intestine strukturierte Einführung in die medizinischen Grundlagen und die Gerätetechnik für eine moderne Intensivversorgung dar. In jedem Kapitel werden die zunächst die Grundlagen für das Verständnis der jeweiligen Physiologie und der relevanten Krankheiten gelegt. Anschließend werden die jeweiligen Therapiegeräte in ihrer Funktion beschrieben, mit denen die entsprechenden Erkrankungen behandelt werden können. Dabei steht die Modellierung der Wechselwirkung zwischen Maschinen und Körper im Vordergrund. An verschiedenen Stellen wird dies abgerundet durch einen historischen Abriß und einen Blick auf die zukünftige Entwicklung, die in vielen Fällen in Richtung Informationsfusion, Vernetzung und Automatisierung deutet und uns zu "Cyber clinical structures" führen wird.

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Gegenstromaustauscher“). Am Eingang des Austauschers (x = 0) haben beide Flüssigkeiten die Eingangskonzentrationen [C1 (0, t)] , [C2 (0, t)], am Ausgang 2 Physikalisch-technische Grundlagen 13 [C1(x,t)] Membran v2 r v1 v2 y [C2(x,t)] v2 Länge L der Austauscherfläche x Abb. 6: Schnittbild eines gekoppelten Röhrensystems mit einer innenliegenden und einer außenliegenden Röhre. c S. Leonhardt des Austauschers betragen die Ausgangskonzentrationen [C1 (L, t)] , [C2 (L, t)]. Betrachtet wird nun ein Segment des inneren Zylinders, siehe Abb.

19: System als Anordnung mit Eingangs-, Ausgangs- und inneren Größen. c S. Leonhardt Ein- und Ausgangsgrößen werden als gerichtete Signale aufgefasst, was durch die Pfeilrichtung angedeutet ist. Zusammengesetzte Systeme lassen sich durch Blockschaltbilder charakterisieren. Dabei wird durch einen „Block“ ein Teilsystem mit wirkungsmäßiger Abhängigkeit eines Ausgangssignals y(t) von einem Eingangssignal u(t) dargestellt, das nicht mehr unterteilt werden kann (oder soll). Lineare Systeme lassen sich gut im Frequenzbereich analysieren.

Tatsächlich ist dies konsistent mit der Forderung u(0) = umax und u(r0 ) = 0. Die Integration von Gl. 50) liefert das quadratische Geschwindigkeitsprofil einer geordneten, sog. „laminaren12 “ Rohrströmung 11 Isaac Newton, englischer Naturforscher (1643-1727) Das Gegenteil ist eine ungeordnete „turbulente“ Strömung, die bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten auftritt. B. bei der Beatmung, vgl. dazu Kap. 5 „Strömungsphysik“ in der erweiterten Online-Version von Kap. 6 „Künstliche Beatmung“. 12 2 Physikalisch-technische Grundlagen u(r) = 23 1 dp 2 2 1 p1 − p2 2 2 · · r −r = · · r0 − r .

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