Структурная схема мед.биол.информации.

Структурная схема мед.биол.информации.

Для того чтобы получить и зафиксировать информацию о состоянии и параметрах медико-биологической системы, необходимо иметь целую совокупность устройств.Первичный элемент этой совокупности - чувствительный элемент средства измерений, называемый устройством съема, - непременно контактирует или взаимодействует с самой системой, остальные элементы находятся обычно обособленно от медико-биологической системы, в некоторых случаях части измерительной системы могут быть даже отнесены на значительные расстояния от объекта измерений.В устройствах медицинской электроники чувствительный элемент либо прямо выдает электрический сигнал, либо изменяет таковой сигнал под воздействием биологической системы. Таким образом, устройство съема преобразует информацию медико-биологического и физиологического содержания в сигнал электронного устройства. В медицинской электронике используются два вида устройств съема: электроды и датчики.Электроды- это проводники специальной формы, соединяющие измерительную цепь с биологической системой.При диагностике электроды используются не только для съема электрического сигнала, но и для подведения внешнего электромагнитного воздействия, например в реографии.К электродам предъявляются определенные требования: они должны быстро фиксироваться и сниматься, иметь высокую стабильность электрических параметров, быть прочными, не создавать помех, не раздражать биологическую ткань.По назначению электроды для съема биоэлектрического сигнала подразделяют на следующие группы:1) для кратковременного применения в кабинетах функциональной диагностики, например для разового снятия электрокардиограммы;2) для длительного использования, например при постоянном наблюдении за тяжелобольными в условиях палат интенсивной терапии;3) для использования на подвижных обследуемых, например в спортивной или космической медицине;4) для экстренного применения, например в условиях скорой помощи.

Датчиком называют устройство, преобразующее измеряемую или контролируемую величину в сигнал, удобный для передачи, дальнейшего преобразования или регистрации. Датчик, к которому подведена измерительная величина, т.е. первый в измерительной цепи, называется первичньм.Датчики подразделяются на генераторные и параметрические.Генераторные - это датчики, которые под воздействием измеряемого сигнала непосредственно генерируют напряжение или ток. Укажем некоторые типы этих датчиков и явления, на которых они основаны:1) пьезоэлектрические, пьезоэлектрический эффект;2) термоэлектрические, термоэлектричество );3) индукционные, электромагнитная индукция ,4)фотоэлектрические, фотоэффект.Параметрические- это датчики, в которых под воздействием измеряемого сигнала изменяется какой-либо параметр. Укажем некоторые типы этих датчиков и измеряемый с их помощью параметр:1) емкостные, емкость;2) реостатные, омическое сопротивление;3) индуктивные, индуктивность или взаимная индуктивность.В некоторых случаях датчики называют по измеряемой величине; так, например, датчик давления, тензометрический датчик (тензодат-чик) - для измерения перемещения или деформацииВ рамках медицинской электроники рассматриваются только такие датчики, которые преобразуют измеряемую или контролируемую неэлектрическую величину в электрический сигнал.

Электронные усилители.

Усилителями электрических сигналов или электронными усилителями называют устройства, увеличивающие эти сигналы за счет энергии постороннего источника.
Усилители могут создаваться на основе различных элементов , однако в общих вопросах все усилители могут быть представлены достаточно едино. Они имеют вход, на который подается усиливаемый электрический сигнал, и выход, с которого снимается усиленный сигнал . Непременной частью всей системы является источник электрической энергии.Наиболее распространенным принципом усиления сигнала является воздействие входной цепи на электрическое сопротивление выходной цепи. Это воздействие соответствует форме усиливаемого сигнала, и поэтому форма сигнала воспроизводится в выходной цепи.Существенным требованием к усилителям является воспроизведение усиливаемого сигнала (усиление) без искажения его формы.На практике это требование выглядит как стремление усилить электрический сигнал с наименьшими искажениями.

Генератор на транзисторе.

в генераторе на транзисторе возникают автоколебания, близкие к гармоническим. колебательный контур L(K)C(K)расположен в цепи коллектора. катушка L(0C) индуктивно связанная с L(K)выполняет роль обратной связи . источником энергии служит батарея E. Транзистор используется в качестве "клапана"-пропускает в контур энергию в нужный момент.
при включении схемы в колебательном контуре возникают малые случайные электромагнитные колебания.За счёт индуктивной связи эти колебания передаются в транзистор и усиливаются. Усиленные транзистором колебания через цепь коллектора подаются в колебательный контур в резонанс с теми, которые там уже существуют , и амплитуда колебаний возрастает. при этом обратная связь должна быть положительной.

Электронные стимуляторы.

Электростимуляторы могут бысть подразделены на стационарные, носимые и имплантируемые(вживляемые).для полностью имплантируемых электростимуляторов,например кардиостимуляторов, достаточно серьезной проблемой являются источники питания, которые должны длительно и эконом но функционировать. Эта проблема решается как созданием соответствующих источников, так и разработкой экономичных генераторов. Так, например, желательно иметь генераторы, которые практически не потребляли бы энергию в паузе между импульсами.
Примером своеобразного стимулятора являются дефибрилляторы-аппараты, представляющие собой генераторы мощных высоковольтных электрических импульсов, предназначаемые для лечения тяжелых нарушений ритма сердца. Носимым и частично имплантируемым кардиостимулятором является имплантируемый радиочастотный электрокардиостимулятор.
Имеется приемник ( имплантируемая часть) его масса 22г, толщина 8,5 мм. Приемник воспринимает радиосигналы от внешнего передатчика.эти сигналы воспринимаются внутри тела больного имплантируемой частью и в виде импульсов через электроды подаются на сердце.имеется также блок питания он как и передатчик носится больным снаружи. К техническим устройствам электростимуляции относятся также электроды для подведения электрического сигнала к биологической системе.

Аппараты электрохирургии .

К высокочастотной электронной медицинской аппаратурс относят и аппараты электрохирургия (высокочастотной хирургии) основой этих устройств является генератор электромarнитных колебаний,гармонических или модулированных. мошость используемых в электрохирургии электромагнитных колебаний может быть от 1 Вт до нескольких сотен ватт. При электрохирургии электромагнитные колебания подаются на электроды, которые рассекают или коагулируют ткань. Различают электроды для монополярной и биполярной электрохирургии .в первом случае один выход генератора соединен с активным электродом которым и осуществляют электрохирургическое воздействие, а другой электрод пассивный -контактирует с телом пациента.Во втором случае оба выхода rенератора соединены с двумя активными электродами, между которыми протекает высокочастотный ток, оказывая хирургическое воздействие. в этом случае оба электрода являются активными, а пассивный электрод не используется.

Структурная схема мед.биол.информации.

Для того чтобы получить и зафиксировать информацию о состоянии и параметрах медико-биологической системы, необходимо иметь целую совокупность устройств.Первичный элемент этой совокупности - чувствительный элемент средства измерений, называемый устройством съема, - непременно контактирует или взаимодействует с самой системой, остальные элементы находятся обычно обособленно от медико-биологической системы, в некоторых случаях части измерительной системы могут быть даже отнесены на значительные расстояния от объекта измерений.В устройствах медицинской электроники чувствительный элемент либо прямо выдает электрический сигнал, либо изменяет таковой сигнал под воздействием биологической системы. Таким образом, устройство съема преобразует информацию медико-биологического и физиологического содержания в сигнал электронного устройства. В медицинской электронике используются два вида устройств съема: электроды и датчики.Электроды- это проводники специальной формы, соединяющие измерительную цепь с биологической системой.При диагностике электроды используются не только для съема электрического сигнала, но и для подведения внешнего электромагнитного воздействия, например в реографии.К электродам предъявляются определенные требования: они должны быстро фиксироваться и сниматься, иметь высокую стабильность электрических параметров, быть прочными, не создавать помех, не раздражать биологическую ткань.По назначению электроды для съема биоэлектрического сигнала подразделяют на следующие группы:1) для кратковременного применения в кабинетах функциональной диагностики, например для разового снятия электрокардиограммы;2) для длительного использования, например при постоянном наблюдении за тяжелобольными в условиях палат интенсивной терапии;3) для использования на подвижных обследуемых, например в спортивной или космической медицине;4) для экстренного применения, например в условиях скорой помощи.

Датчиком называют устройство, преобразующее измеряемую или контролируемую величину в сигнал, удобный для передачи, дальнейшего преобразования или регистрации. Датчик, к которому подведена измерительная величина, т.е. первый в измерительной цепи, называется первичньм.Датчики подразделяются на генераторные и параметрические.Генераторные - это датчики, которые под воздействием измеряемого сигнала непосредственно генерируют напряжение или ток. Укажем некоторые типы этих датчиков и явления, на которых они основаны:1) пьезоэлектрические, пьезоэлектрический эффект;2) термоэлектрические, термоэлектричество );3) индукционные, электромагнитная индукция ,4)фотоэлектрические, фотоэффект.Параметрические- это датчики, в которых под воздействием измеряемого сигнала изменяется какой-либо параметр. Укажем некоторые типы этих датчиков и измеряемый с их помощью параметр:1) емкостные, емкость;2) реостатные, омическое сопротивление;3) индуктивные, индуктивность или взаимная индуктивность.В некоторых случаях датчики называют по измеряемой величине; так, например, датчик давления, тензометрический датчик (тензодат-чик) - для измерения перемещения или деформацииВ рамках медицинской электроники рассматриваются только такие датчики, которые преобразуют измеряемую или контролируемую неэлектрическую величину в электрический сигнал.