Структурная схема съема, передачи и регистрации медикобиологической информации. Источники погрешностей при регистрации

1. СРС

Казахский Национальный Медицинский Университет имени С.Ж.Асфендиярова
СРС
Тема: Структурная схема съема, передачи и регистрации медикобиологической информации.
Источники погрешностей при регистрации медицинских показателей
Подготовила: Ибрагимова Р.Р.
Проверила: Абдрасилова В.О.

2. План.

• Основные группы медицинских электронных приборов и
аппаратов
• Структурная схема съема, передачи и регистрации
медико- биологической информации.
• Электроды
• Датчики
• Гальванизация
• Аналоговые регистрирующие устройства

3. Основные группы медицинских электронных приборов и аппаратов Медицинскую электронную аппаратуру можно разделить на два класса:

медицинские приборы и медицинские аппараты.
Медицинский прибор - техническое устройство,
предназначенное для диагностических или лечебных
измерений (медицинский термометр, электрокардиограф и
др.).
Медицинский аппарат - техническое устройство,
позволяющее создавать энергетическое воздействие (часто
дозированное) терапевтического, хирургического или
бактерицидного свойства (аппарат УВЧ терапии, аппарат
искусственной почки и др.), а также обеспечить сохранение
определенного состава некоторых субстанций.

4.

• Для того чтобы получить и зафиксировать
.
информацию о состоянии и параметрах медикобиологической системы, необходимо иметь целую
совокупность устройств.
• Первичный элемент этой совокупности чувствительный элемент средства измерений,
называемый устройством съема

5. Структурная схема съема, передачи и регистрации медико- биологической информации.

6. Устройство съема преобразует информацию медико-биологического и физиологического содержания в сигнал электронного устройства. В

Устройство съема преобразует информацию медикобиологического и физиологического содержания в сигнал
электронного устройства. В медицинской электронике
используются два вида устройств съема: электроды и
датчики.
Устройство съема
Электроды
Датчики
Активные
(генераторные)
Пассивные
(параметрические)

7. Электроды Электроды - это проводники специальной формы, соединяющие измерительную цепь с биологической системой. К электродам

предъявляются требования:
-они должны быстро фиксироваться и сниматься;
-иметь высокую стабильность электрических
параметров;
-не искажать сигнал;
- не раздражать биологическую ткань и т. п

8. При диагностике электроды используются не только для съема электрического сигнала, но и для подведения внешнего

электромагнитного воздействия, например в
реографии.
В медицине электроды используются также
для оказания электромагнитного
воздействия с целью лечения и при
электростимуляции.

9. По назначению электроды для съема биоэлектрического сигнала подразделяют на следующие группы: 1) для кратковременного

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

10. Проблемы: 1.Возникновение гальванической ЭДС в месте контакта электрода с биологической системой; 2.Электролитическая

поляризация электродов, что
приводит к выделению на электродах продуктов реакции
при прохождении тока. В результате возникает встречная
(по отношению к основной) ЭДС.
В обоих случаях возникновение ЭДС искажает
снимаемый электродами полезный биоэлектрический
сигнал.

11. Устройства электродов

12. Устройства электродов Для снятия электрокардиограмм к конечностям специальными резиновыми лентами прикрепляют электроды -

металлические
пластинки с клеммами 1 (рис. 21.3), в которые вставляют и закрепляют
штыри кабелей отведений. Кабели соединяют электроды с
электрокардиографом. На груди пациента устанавливают грудной
электрод 2. Он удерживается резиновой присоской. Этот электрод
также имеет клемму для штыря кабеля отведений.
В микроэлектродной практике используют стеклянные
микроэлектроды. Профиль такого электрода изображен на рис. 21.4,
кончик его имеет диаметр 0,5 мкм. Корпус электрода является
изолятором, внутри находится проводник в виде электролита.
Изготовление микроэлектродов и работа с ними представляют
определенные трудности, однако такой микроэлектрод позволяет
прокалывать мембрану клетки и проводить внутриклеточные
исследования

13. Датчики медико-биологической информации Датчик - устройство, преобразующее измеряемую или контролируемую величину в сигнал,

удобный для
передачи и регистрации.
Преобразуемая величина X называется
входной, а измеряемый сигнал α
выходной величиной.

14. Характеристика датчика - функциональная зависимость выходной величины α от входной X (описывается аналитически или графически).

Обычно стремятся иметь датчик с линейной
характеристикой α = kХ, где k постоянный коэффициент.
Чувствительность датчика - S отношение изменения
выходной величины к соответствующему изменению
входной величины:
S = α / Х S = α / Х.
Предел датчика - максимальное значение входной
величины, которое может быть воспринято датчиком без
искажения и без повреждения датчика.
Порог датчика - минимальное изменение входной
величины, которое можно обнаружить датчиком.

15. Классы датчиков: Генераторные датчики - такие, которые под воздействием входного сигнала генерируют напряжение или ток

(индукционные, пьезоэлектрические, фотоэлектрические и
т.п.).
Параметрические датчики - такие, в которых под
воздействием входного сигнала изменяется какой- либо
параметр (тензометрические, емкостные, индуктивные,
реостатные и т.п.).
Различают механические, акустические, температурные,
оптические и другие датчики.

16. Примеры генераторных датчиков

17. Пример параметрических датчиков

18. При работе с датчиками следует учитывать возможные специфические для них погрешности. Причинами погрешностей могут быть:

1) температурная зависимость функции преобразования;
2) гистерезис - запаздывание у от х даже при медленном
изменении входной величины, происходящее в результате
необратимых процессов в датчике;
3) непостоянство функции преобразования во времени;
4) обратное воздействие датчика на биологическую
систему, приводящее к изменению показаний;
5) инерционность датчика (пренебрежение его
временными характеристиками)

19.

Гальванизация.
Это высокоэффективный
метод терапии,
заключающийся в
воздействии на организм
человека с лечебнопрофилактическими целями
постоянным непрерывным
электрическим током малой
силы (до 50 м А) и низкого
напряжения (30-80 В) через
контактно наложенные на
тело больного электроды.
Гальванизация области глаза
Аппарат предназначенный для
проведения гальванизации

20. Радиотелеметрия применяется также для эндорадиозондирования пищеварительного тракта. Рассмотрим этот вопрос подробнее.

Миниатюрная капсула с радиопередатчиком
(эндорадиозонд; рис. 21.6) заглатывается
больным (рис. 21.7). По измерению частоты
передатчика приемником, расположенным
вблизи пациента, можно измерять давление,
степень кислотности или щелочности,
температуру и другие параметры в месте
расположения капсулы.

21.

22. АНАЛОГОВЫЕ РЕГИСТРИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА Аналоговые регистрирующие и отображающие устройства обычно применяются для представления

информации об изменении одного
или нескольких параметров, которые желательно
контролировать непрерывно (например, в случаях
получения ЭКГ), когда необходим график
изменения контролируемой величины во времени
или зависимость изменения одного параметра от
другого.

23. В зависимости от формы выдачи информации принципа построения и конструкции, аналоговые устройства отображения и регистрации

можно
разделить на показывающие(стрелочные)
приборы, самопишущие
приборы(наперьевые, самописцы
соструйной записью, степловой записью,
сэлектрохимической записью и т.д) и
светолучевые регистрирующие
устройства(осциллографы).

24. Требования, предъявляемые к устройствам отображения и регистрации медицинской информации: -Минимальная погрешность.

-Минимальная потребляемая мощность.
-Высокая чувствительность.
-Максимальный частотный диапазон
-Быстродействие
-Максимальная емкость регистрирующего устройства.
-Сохраняемость информации после регистрации
-Удобство считывания и расшифровки информации
-Простота эксплуатации и надежность.
-Минимальные габариты и масса.
-Универсальность

25.

Эндоскопи́я — способ осмотра некоторых внутренних органов при
помощи эндоскопа. При эндоскопии эндоскопы вводятся в полости через
естественные пути, например, в желудок — через рот и пищевод, в бронхи
и легкие — через гортань, в мочевой пузырь — через мочеиспускательный
канал, а также путем проколов или операционных доступов
Гибкий эндоскоп
В настоящее время эндоскопические методы
исследования используются как для
диагностики, так и для лечения различных
заболеваний. Современная эндоскопия
играет особую роль в распознавании ранних
стадий многих заболеваний, в особенности
— онкологических заболеваний (рак)
различных органов (желудок, мочевой
пузырь, легкие).
Чаще всего эндоскопию сочетают с
прицельной (под контролем зрения)
биопсией, лечебными мероприятиями
(введение лекарств), зондированием.

26. Используемая литература

• Информация интернета
http://vmede.org/sait/?page=28&id=Medbiofizika_remiz
ov_2012&menu=Medbiofizika_remizov_2012
• http://www.studfiles.ru/preview/5242392/page:6/
• А.Н. Ремизов , А.Г. Максина, А.Я. Потапенко,
Медицинская и биологическая физика. Дрофа,
Москва 2005