Biofyzikální praktikum/Prostory/2017-10-01

Tato stránka je součástí projektu:

Biofyzikální praktika

Příslušnost: skupinová

Řešíme rozmístění biofyzikálních praktik 2. LF UK do místností ve druhém patře nově projektované budovy na Plzeňské ulici v Praze 5 a jejich stavební úpravy a vybavení mobiliářem.

Úlohy

Seznam úloh v akademickém roce 2017/18.

Viz Portál:Biofyzikální praktikum (2. LF UK):

1. Polarimetrie
2. Elektrokardiografie
3. Perimetrie
4. Spektrofotometrie
5. Audiometrie
6. Ultrasonografie
7. Radioaktivita
8. Dopplerovská sonografie
9. Optometrie
10. Evokované potenciály
11. Základní tělesná vyšetření
12. Ergometrie

Při projektování místností je ovšem nutné počítat s určitou rezervou, neboť úlohy se mohou v budoucnosti měnit.

Stávající místnosti praktik C3 a C4 v pronajaté budově

Rozmístění úloh ve stávajících místnostech v učebnách C3 a C4 a jejich další využití

Rozměry místnosti a výměra

• 2.0 m * 3.2 m = 6.40 m²
  • Perimetrie

• 3.3 m * 3.2 m = 10.56 m²:
  • Evokované potenciály

• 3.2 m * 3.2 m = 10.24 m²:
  • Spektrofotometrie

• 5.6 m * 7.6 m = 42.56 m²:
  • Polarimetrie
  • Radioaktivita
  • Optometrie
  • Základní tělesná vyšetření

• 3.2 m * 8.6 m = 27.52 m²:
  • Audiometrie
  • stůl vedoucího praktik
  • stůl asistenta
  • šatní skříň
  • sklad materiálu

• 5.6 m * 3.9 m = 21.84 m²:
  • Elektrokardiografie
  • Dopplerovská sonografie

• 5.7 m * 4.0 m = 22.80 m²:
  • Ergometrie
  • Ultrasonografie

• 3.1 m * 3.2 m = 9.92 m²:
  • Šatna

• 3.2 m * 4.0 m = 12.80 m²:
  • Šatna
  • úklidová místnost
  • sklad přístrojů

Celková výměra: 6.40 + 10.56 + 10.24 + 42.56 + 27.52 + 21.84 + 22.80 + 9.92 + 12.80 = 164.64 m²

Projekt z roku 2015

Návrh místností pro biofyzikální praktika na 2. lékařské fakultě Univerzity Karlovy v Praze v nově plánované budově. Plán z roku 2015Na plánku je špatně zakreslený sever, má směřovat na druhou stranu – doleva

V září roku 2015 byl vytvořen projekt pro praktika biofyziky ve 2. patře nově plánované budově v Praze 5 na Plzeňské ulici. V plánu se počítalo s přidělením tří místností č. 206, 207 a 208 o přibližně čtvercovém půdorysu, každá o výměře přibližně 50 m² tak, jak bylo původně nárokováno.

Za tohoto předpokladu byl vytvořen 3D model v programu Sweet Home 3D (viz přiložený půdorys):

místnost 206

Rozdělena příčkou:

• východní část – tichá místnost:
  • Audiometrie
• západní část – zatemněná místnost:
  • Optometrie
  • Perimetrie

místnost 207

Centrální místnost:

• Spektrofotometrie (laboratorní dřez + lednice na vzorky)
• Sonografie
• Polarimetrie
• stůl vedoucího praktik

místnost 208

Rozdělena příčkou:

• severní část:
  • Radioaktivita
  • stůl asistenta
• jižní část:
  • Elektrokardiografie
  • Dopplerovská sonografie
  • Ergometrie

Situace pro plánování v roce 2017

Na rozdíl od původně plánované disposice byly pro biofyzikální praktikum vyčleněny pouze dvě místnosti (207 a 208) o ploše cca 50 m², z nichž jedna (208) bude rozdělena příčkou přibližně na polovinu, čímž pádem vzniknou dvě místnosti 208 a 223, každá o ploše cca 25 m². Celková plocha pro praktika bude činit tím pádem činit jen cca 100 m², což obnáší pouze 60 % stávájící plochy 165 m².

Je ovšem zřejmé, že takto podhodnocená disposice učeben praktik bude muset mít velmi negativní dopad na kvalitu výuky.

Nejde jenom o zmenšení a tím pádem stěsnání celkové pracovní plochy, ale o podstatně zvýšené vzájemné rušení různých úloh. Ve stávající situaci probíhá 12 úloh v 7 oddělených místnostech, tj. 1 – 4 úlohy v každé místnosti dle náročnosti na míru rušení:

• Některé úlohy vyžadují určitou míru intimity (EKG, kdy se studenti/studentky svlékají do půli těla).
• Některé úlohy jiné musí být prováděny v šeru v zatemněné místnosti (optometrie, perimetrie).
• Některé úlohy vyžadují naprosté ticho (subjektivní vyšetření sluchu – audiometrie a objektivní vyšetření sluchu – kmenové evokované potenciály), přičemž umístění audiokomory v rušném prostředí nestačí
• Většina úloh naopak vyžaduje hlasitou komunikaci během jejich provádění.

Na společném jednání v úterý 26. října 2017 byl předběžně dojednán kompromis, že Ústav biofyziky si bude pro výuku v zimním semestru nárokovat učebnu 206, do které se přenesou 2 úlohy ze dvanácti a v letním semestru tuto učebnu opět vyklidí. Tím pádem se problém prostorového využití místností 207, 208 a 223 redukuje na 10 zbývajících úloh, ale i tak budeme muset počítat s tím, prostory v nové budově vymezené našim praktikům budou podstatně menší než prostory, které máme k disposici nyní, a přitom počet úloh během posledních let vzrostl.

Obecné požadavky na úlohy

• V biofyzikálním praktiku pracuje přibližně 40 studentů, rozdělených do dvanácti pracovních skupin.
• Každá skupina během praktik provádí jednu úlohu, během semestru každá skupina dělá jednu ze dvanácti úloh.
• Často dochází k tomu, že je k nějaké pracovní skupině přiřazen student, který z nějakého důvodu chyběl a nahrazuje si cvičení s jinou skupinou.
• Výsledkem je, že je nutno zabezpečit práci pro maximální počet 5 studentů v jedné skupině.
• Tato pátá židle bývá zpravidla využívána i asistentem, který si v průběhu praktik přisedne k jednotlivým skupinám a průběžně zkouší studenty anebo pomáhá řešit jejich problémy.

• Před započetím úlohy každý student vyplní krátký test na PC, který ověří jeho teoretickou připravenost. Minimální velikost skupiny tvoří 3 studenti, každý přitom využívá jedno PC. V případě, že skupina bude mít 4 nebo 5 studentů, budou zbývajícím studentům zapůjčeny notebooky anebo tablety, aby se šetřilo místem na stolech.

• Poté každá skupina podle charakteru úlohy pracuje s jedním či více přístroji, které ke svému provozu vyžadují (jsou připojeny) k PC.
• Další dvě či více PC slouží k:
  • Zobrazení interaktivního návodu pro úlohu na Wikiskriptech (s možností jeho editace)
  • Vstupu do databáze úloh
  • Průběžnému vyplňování protokolu o průběhu úlohy
  • Zpracování naměřených hodnot
  • Vypracování diskuse a závěru
  • Ukládání výsledků na moodle
• Některé úloh provádí vyšetření na osobě (spolužákovi), jiné úlohy provádí měření na neživém objektu, některé úlohy oboje kombinují
• Z výše uvedeného vyplývá, že v průběhu jedné úlohy studenti mění své role a tím pádem i svou pracovní posici:
  • Práce na PC
  • Práce s měřeným objektem (za pomoci různých přístrojů a pomůcek)
  • Role vyšetřujícího
  • Role vyšetřovaného
  • Role pomocníka (jakoby zdravotní sestry)
  • Role zapisovatele

Z toho vychází základní obecné požadavky pro každou úlohu:

• Stůl s pracovní plochou pro 5 studentů a s odpovídajícím počtem židlí.
• Na každého studenta se počítá se šířkou pracovní plochy minimálně 800 mm
• Na pracovní ploše budou umístěny minimálně 3 PC s klávesnicemi, myšmi a monitory
• Na pracovní ploše budou dále umístěny další přístroje a pomůcky dle specifik jednotlivých úloh
• 6 zásuvek pro internetové připojení
• 12 zásuvek pro napětí 230 V~
• V dosahu bude uzamykatelný úložný prostor (skříňka) pro přístroje, jejich příslušenství (elektrody, sondy, propojovací kabely, nabíječky, tablety atd.) a spotřební materiál (spreje, gely, tampóny, roztoky, papírové ručníky, kancelářské potřeby atd.)
• Studenti budou rozmístěni tak, aby v případě potřeby mohli mezi sebou komunikovat, včetně pohledu na monitory PC. Tzn jednotlivé monitory musí být umístěny vedle sebe v řadě, aby ostatní studenti mohli v případě potřeby sledovat práci svých kolegů na všech monitorech.
• Úlohy, u kterých probíhá vyšetřování osoby, je kromě pracovního prostoru u stolů třeba zajistit další prostor pro prováděné vyšetření – tj. prostor pro:
  • vyšetřovanou osobu:
    • vsedě
    • vleže
    • v pohybu apod.
  • vyšetřující osobu
  • pomocníka v roli sestry
  • odložení svrchního šatstva
• Přístroje pro vyšetření zpravidla komunikují s PC prostřednictvím kabelů. Tzn. že prostor pro vyšetření musí bezprostředně přiléhat k pracovní ploše tak, aby bylo možno vést propojovací kabely, které nemohou ležet v cestě chůze, ale musí být bezpečně uloženy.

Další vybavení každé místnosti

Kromě prostoru pro jednotlivé úlohy musí být v každé místnosti:

• Věšáky pro svrchní oděvy studentů
• Úložný prostor pro zavazadla (batohy, tašky) studentů
• Umyvadlo pro hygienu
• Zrcadlo
• Sdílená síťová tiskárna (multifunkce) o velikosti cca 600 x 500 x 500 mm spolu s úložným prostorem pro kancelářský papír.
• Pracoviště personálu (viz níže)
• Prostor pro momentálně nevyužité židle (možno skládat na sebe)
• WiFi Access point

Pracoviště personálu

Na výuce praktik se podílejí tři pracovníci:

• vedoucí praktik
• další asistent
• pomocník z řad vědeckých pracovníků a doktorandů

Každý z těchto pracovníků zpravidla dohlíží na průběh praktik v jedné místnosti, ale samozřejmě občas musí přecházet i mezi jednotlivými místnostmi.

V průběhu praktik každý z vyučujících:

• Průběžně kontroluje provádění úloh (tj. musí být prostor na přecházení)
• Konzultuje se studenty, a to dle povahy problému:
  • přímo na místě u prováděných úloh
  • u svého stolu (proto nutné jedno místo navíc)

Vybavení pracoviště vyučujího

• stůl pro 2 lidi (vyučující a student na konsultaci) velikosti cca 800 x 2000 mm
• šuplíkový kontejner
• 2 PC
• tiskárna
• 2 židle
• knihovna
• zamykatelná šatní skříň
• zamykatelný úložný prostor pro osobní věci

Specifické požadavky pro jednotlivé úlohy v místnosti 206

Kromě výše uvedených obecných pažadavků mají jednotlivé úlohy navíc své další specifické požadavky.

Do učebny 206 se na začátku semestru instalují 2 úlohy. Jedná se o úlohy, které je možno přemísťovat – nejméně náročné na prostor, na rušení okolí atd. Nicméně i pro tuto učebnu platí výše zmíněné obecné požadavky, zejména co se týče přípojných míst Internetu, zásuvek 230 V~ a WiFi Accesspointu.

V této učebně bude dále podél celé stěny vedle vchodových dveří instalovaná uzamykatelná skříňová stěna – úložný prostor nejen pro tyto dvě úlohy, ale i další potřeby, které se nevměstnají do prostor, přidělených praktikům.

Polarimetrie

V této úloze studenti stanovují optickou otáčivost různých roztoků glukózy za účelem stanovení jejich koncentrace. Prakticky se tak seznamují s fyzikálními vlastnostmi různých anomerů ve vodném roztoku a jejich rovnovážných směsí.

Vybavení, které je možno umístit na stůl:

• polarimetr o velikosti 200 x 500 x 300 mm
• místo na kyvety o ploše cca 250 x 200 cm
• místo pro spotřební materiál

Radioaktivita

V této úloze studenti seznamují s fluencí a pronikavostí různých druhů radioaktivního záření a se zákony, kterými se řídí. Záření vychází z krytého zářiče v úzkém kuželu. I když se jedná o malé dávky záření, je vhodné, aby úloha byla umístěna na kraji místnosti tak, aby směr záření mohl být směrován mimo lidi.

• Rozložená školní souprava Gamma-Beta, velikost pracovní plochy cca 600 x 1000 mm

Požadavky pro jednotlivé úlohy v místnostech 207, 208 a 223

Pro tyto místnosti samozřejmě pro každou úlohu v plné míře platí všechny obecné požadavky, uvedené výše. K nim přibývají další požadavky, specifické pro každou úlohu.

Elektrokardiografie

V této úloze studenti vyšetřují klidové EKG vleže a biofyzikálně analyzují pořízený záznam – vyhodnocují srdeční frekvenci a směr vektoru elektrické srdeční osy.

Požadavky:

• Vyšetřovací prostor oddělený minimálně závěsem od ostatních úloh
• Lůžko o velikosti cca 800 x 2000 mm pro vyšetřovanou osobu
• Ambulantní stolek o velikosti cca 500 x 1000 x 800 mm, po jedné straně sousedící s hlavou vyšetřovacího lůžka a na druhé straně sousedící s pracovním stolem studentů tak, aby tudy bylo možno bezpečně vést propojovací kabely k PC.
  • EKG přístroj o velikosti cca 250 x 150 x 100 mm
  • schránu na elektrodové kabely cca 300 x 200 mm
  • schránu na 12 elektrod cca 200 x 250 mm
  • misku na fyziologický roztok
  • místo pro spotřební materiál (pasty, gely, tampóny, čistící prostředky atd.)

Perimetrie

V této úloze studenti vyšetřují citlivost sítnice vyjádřenou v decibelech v určitém výseku zorného pole (glaukomový test).

Požadavky:

• úloha vyžaduje možnost zatemnění na úroveň cca 10 luxů
• specielní posuvný vyšetřovací stolek ledvinovitého tvaru o velikosti cca 1000 x 500 x 800 mm s připojením na síť 230 V~, bezprostředně sousedící s pracovním stolem studentů tak, aby tudy bylo možno bezpečně vést propojovací kabely k PC.
• vyšetřovací křeslo ke stolku
• perimetr o velikosti cca 500 x 200 x 700 mm
• úložný prostor pro spotřební a pomocný materiál (okluzor, desinfekce, sady dioptrických skel)

Spektrofotometrie

V této úloze studenti vyšetřují absorpční spektra různých barviv a z nich identifikují jednotlivá barviva a jejich koncentraci v různých roztocích. Jedná se o praktickou demonstraci Lambert-Beerova zákona.

Požadavky:

• Laboratorní stůl o velikosti cca 1200 x 600 x 800 mm, nesoucí spektrofotometr, těsně sousedící s pracovními stoly studentů tak, aby tudy bylo možno bezpečně vést propojovací kabely k PC.
• Laboratorní stůl o velikosti cca 1000 x 500 x 800 mm pro pipetování vzorků
• Police nad laboratorními stoly na laboratorní sklo, destilovanou vodu
• Úložný prostor pro zkumavky, kyvety a spotřební materiál
• Laboratorní dřez s přívodem a odtokem vody
• Lednice pro uchovávání pracovních roztoků

Audiometrie

V této úloze studenti provádějí subjektivní vyšetření sluchu a vyhodnocují audiogram.

Požadavky:

• Vyšetření je nutno provádět v tiché místnosti, neboť samotná audiokomora nezaručuje dostatečné odhlučnění v jinak hlučné místnosti. Jediná úloha, která může být v téže místnosti, je subjektivní audiometrie – vyšetření kmenových evokovaných potenciálů, která rovněž vyžaduje ticho.
• Audiokomora o rozměrech cca 1200 x 1200 x 2400 mm.
• Vyšetřovací pult o velikosti cca 1000 x 500 x 800 mm, přiléhající ze strany k audiokomoře a nesoucí audiometr.
• úložný prostor pro spotřební a pomocný materiál (audiogramy, kancelářské potřeby)

Ultrasonografie

V této úloze se studenti učí pracovat s ultrazvukem a seznamovat se s jeho fyzikálními vlastnostmi a jeho šíření ve vodě při vyšetřování ultrazvukových fantomů, představujících různé geometrické objekty či simulujících různé cysty a nádory.

Požadavky:

• laboratorní stůl o velikosti cca 1000 x 800 mm pro práci s vodní lázní a s fantomy, sousedící s pracovními stoly studentů, na kterých je umístěný sonograf, s připojením na 230 V~
• úložný prostor pro spotřební a pomocný materiál (ultrazvukový gel, tampony, papírové ručníky, ultrazvukové sondy atd.)

Dopplerovská sonografie

V této úloze se studenti seznamují s využitím Dopplerova efektu při zjišťování průtoku krve arteriemi.

Požadavky:

• místo pro dopplerův sonograf o velikosti cca 150 x 100 x 50 mm
• místo pro měření tlaku krve
• úložný prostor pro spotřební a pomocný materiál (ultrazvukový gel, tampony, papírové ručníky, ultrazvukové sondy, nabíječka atd.)

Optometrie

V této úloze studenti vyšetřují zrakovou ostrost různými způsoby a v závislosti na síle osvětlení a možnosti její korekce. Rovněž přeměřují různá dioptrická skla.

Požadavky:

• Úloha vyžaduje místnost s možností zatemnění
• Tabule o velikosti cca 800 x 1000 mm se Snellenovými optotypy připevněná na stěně; před tabulí je zapotřebí mít volný prostor o délce 6 m pro potřebný odstup vyšetřované osoby, na opačném konci tohoto prostoru (tj. ve vzdálenosti 6m od tabule) je stolička pro vyšetřovanou osobu.
• Možnost regulovatelného osvětlení tabule v rozsahu 10 – 200 luxů
• Specielní posuvný vyšetřovací stolek o velikosti cca 400 x 600 x 800 mm nesoucí refraktometr o velikosti cca 300 x 500 x 400 mm s připojením na síť 230 V~
• 2 vyšetřovací křesla, umístěná z obou protilehlých kratších stran vyšetřovacího stolku – jedno pro vyšetřovanou a druhou pro vyšetřující osobu, obsluhující refraktometr
• Místo pro fokometr o velikosti cca 200 x 400 x 300 mm pro proměřování dioptrických skel
• Úložný prostor pro spotřební a pomocný materiál a drobné přístroje (brýle, dioptrická skla, štětce pro čištění optiky, tabulky pro barvocit, luxmetr atd.)

Evokované potenciály

V této úloze studenti vyšetřují akusticky stimulované evokované potenciály z mozkového kmene.

Požadavky:

• Vyšetřovací prostor oddělený minimálně závěsem od ostatních úloh
• Lůžko o velikosti cca 800 x 2000 mm pro vyšetřovanou osobu
• Ambulantní stolek o velikosti cca 400 x 600 x 800 mm nesoucí vyšetřovací aparaturu a sloužící jako manipulační prostor pro elektrody a elektrodové kabely
• Úložný prostor pro spotřební a pomocný materiál (příslušenství, sady elektrod, pasty, gely, odmašťovací prostředky, mul, papírové ručníky, nabíječka, sluchátka atd.)

Základní tělesná vyšetření

Jedná se o baterii základních vyšetření:

• vážení a měření výšky s následným výpočtem velikosti tělesného povrchu a indexu BMI
• vyšetření krevního tlaku v klidu a po tělesném cvičení
• sledování nasycení krve kyslíkem a tepu v klidu a jeho změny během dýchání (Heart-Rate-Variability)
• spirometrie – vyšetření plicních objemů a příslušných indexů

Požadavky:

• vyšetřovací stolek o rozměrech cca 300 x 600 x 800 mm s úložným prostorem pro jednotlivé přístroje a jejich nabíječky a spotřební materiál
• tělesná váha s měřidlem výšky
• volný prostor pro jednoduchá tělesná cvičení (dřepy, kliky, sklapovačky atp.)

Ergometrie

Jedná se o sledování změn tepové frekvence v závislosti na fyzické zátěži s případným sledováním dechu a práce svalů (povrchová myografie).

Požadavky:

• dobře větraná místnost s možností regulace větrání během fyzické zátěže
• prostor pro eliptický indukční ergometr o velikosti cca 2500 x 1000 x 1500 mm, nejlépe u okna; kolem ergometru musí být volná zóna o šířce cca 700 mm.
• připojení zdroje na napětí 230 V~
• bezpečně vedené dva USB kabely k PC na pracovním stole studentů

Plánovaná úloha

Na přání pana děkana je v budoucnu připravována úloha:

EEG

Požadavky:

• Vyšetřovací prostor oddělený minimálně závěsem od ostatních úloh
• Lůžko o velikosti cca 800 x 2000 mm pro vyšetřovanou osobu
• Ambulantní stolek o velikosti cca 400 x 600 x 800 mm nesoucí vyšetřovací aparaturu a sloužící jako manipulační prostor pro elektrody a elektrodové kabely
• Úložný prostor pro spotřební a pomocný materiál (příslušenství, sady elektrod, pasty, gely, odmašťovací prostředky, mul, papírové ručníky, nabíječka atd.)