Kardiorespirační monitorování: Z laboratoře do vesmíru

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá problematikou monitorování kardiorespiračních funkcí v náročném prostředí vesmírných misí. Hlavním cílem práce je analýza současných technologických možností a výzev spojených s přenosem měřicích metod z laboratorních podmínek do kosmického prostoru s následnou aplikací těchto poznatků při návrhu experimentu pro nanosatelitní platformu CubeSat. V teoretické části jsou shrnuty poznatky o vlivu mikrogravitace na kardiovaskulární a respirační systém a je provedena rešerše existujících monitorovacích technologií využívaných při pilotovaných letech. Praktická část je zaměřena na technický vývoj a realizaci fantomu, který simuluje fyziologické projevy kardiovaskulární soustavy. Součástí řešení je návrh hardwarového a softwarového vybavení pro sběr a analýzu dat, přičemž důraz je kladen na optimalizaci pro limitované prostorové a energetické zdroje standardu CubeSat.

This bachelor’s thesis addresses the challenges of monitoring cardiorespiratory functions in the demanding environment of space missions. The primary objective is to analyze current technological capabilities and challenges associated with transferring measurement methods from laboratory conditions to outer space, subsequently applying these findings to the design of an experiment for the CubeSat nanosatellite platform. The theoretical section summarizes knowledge regarding the impact of microgravity on the cardiovascular system and reviews existing monitoring technologies used in manned spaceflight. The practical section focuses on the technical development and implementation of a phantom that simulates the physiological responses of the cardiorespiratory system. The solution includes the design of hardware and software for data acquisition and analysis, with an emphasis on optimization for the limited spatial and power resources of the CubeSat standard.