БІЛОРУСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІНФОРМАТИКИ І РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ
Кафедра РТС
РЕФЕРАТ
На тему:
В«Сучасні досягнення і тенденції розвитку приладів і апаратів для наукової та практичної дисципліни В»
МІНСЬК, 2008
Складність виконання біомедичних вимірювань пов'язана також з порівняно малими значеннями амплітуд біологічних сигналів (в деяких випадках - одиниці мкВ) при високому рівні шумів (як за рахунок роботи інших підсистем - внутрішні шуми, так і за рахунок наводяться із зовнішнього середовища - зовнішні перешкоди), сумірних з амплітудами сигналів. Причому частотний спектр вихідних сигналів зазвичай досить широкий: від області інфранизьких частот (соті, тисячні частки Гц) до сотень герц і більше. Утруднене також отримання точних математичних залежностей між реєстрованими параметрами і відповідними їм медико-біологічними показниками, так як ще недостатньо вивчені самі системи і не розроблений адекватний математичний апарат, придатний для їх опису.
Відзначені особливості відображаються на методиках застосування практично всього арсеналу технічних засобів медико-біологічних досліджень.
Система методів медико-біологічних досліджень
Інструментальні засоби медико-біологічних досліджень являють собою сукупність приладів, апаратів, систем, комплексів і пристосувань до них, в яких реалізуються фізичні та фізико-хімічні методи дослідження різних біологічних об'єктів. Виконання цих досліджень дозволяє отримати діагностичну інформацію про стан об'єкта у вигляді безлічі медико-біологічних показників (МБП) та записів фізіологічних процесів, на підставі аналізу яких будується діагностичне висновок. Таким чином, надійність і достовірність висновків в значній мірі залежать від вибору діагностичного методу (або їх сукупності). Однак не завжди дослідник вільний у виборі методу дослідження.
На жаль, в медико-біологічної практиці відсутній універсальний метод, що дозволяє надати повний обсяг необхідної діагностичної інформації для всіх випадків формування діагностичних висновків. Навіть в простих ситуаціях вимагається одночасне використання декількох методів діагностики, проведення комплексних досліджень. В той же час не всі методи добре узгоджуються один з одним і можуть бути реалізовані одночасно. Крім того, годину-тое застосування найбільш діагностично ефективних методів пов'язане з методичними прийомами, через які виникають технологічні обмеження, що не дозволяють їх використовувати в реальних умовах експерименту, або їх застосування економічно не виправдано - пов'язано високими витратами коштів і праці обслуговуючого персоналу.
Одержувана при цьому інформація може відставати від моменту часу, коли вона необхідна для прийняття рішень про лікувальних заходах. Доводиться шукати компромісне рішення, використовувати, може бути, і менш ефективні методи, які в сукупності дозволяють отримати інформацію за більш короткий термін обстеження.
Вибір оптимального набору методів для кожного завдання спрощується, якщо весь комплекс методів медико-біологічних досліджень представити 1% у вигляді В«єдиної системи, між елементами якої існують специфічні форми взаємодії В». Як будь-яка інша система, є розвивається, характеризується притаманними тільки їй системними властивостями, структурою та цільовими функціями. За рахунок технології виконання експериментів, а також технічної та технологічної бази виробництва технічних засобів удосконалюються методи, які добре зарекомендували себе на практиці.
Електрофізіологічні, фотометричні методи
Електрофізіологічні і фотометричні методи медико-біологічних досліджень відносяться до найбільш популярним, широко поширеним на практиці. Більше 60% випуску медичної електронної техніки складають прилади та системи, за допомогою яких реалізуються методи цих двох груп. Такий стан пояснюється широкими діагностичними можливостями електрофізіологічних і фотометричних методів, простотою і доступністю технічних засобів, що використовуються для виконання досліджень з їх допомогою.
Поширення цих методів пояснюється також і тим, що вони дозволяють як складні системи для найтоншого аналізу різних середовищ, так і прості, компактні і дешеві прилади, які вимірюють цілий ряд найважливіших медико-біологічних показників, що характеризують властивості, склад або концентрацію окремих компонентів складних биосубстратов і рідин.
Великий арсенал розроблених і випускаються серійно радіоелектронної промисловістю різних елементів; випромінювачів променистої енергії і оптико-механічних пристроїв для спрямованої зміни характеристик випромінювань, фотоелектричних перетворювачів для аналогової та цифрової обробки сигналів - Роблять проблему розробки фотометричних приладів і систем вельми перспективною.
Основні групи медичних електронних приладів і апаратів
Медичну електронну апаратуру можна розділити на два класи: медичні прилади та медичні апарати.
Медичний прилад - технічний пристрій, призначений для діагностичних або лікувальних вимірювань (медичний термометр, електрокардіограф тощо).
Медичний апарат - технічний пристрій, що дозволяє створювати енергетичний вплив (часто дозоване) терапевтичного, хірургічного або бактерицидного властивості (апарат УВЧ терапії, апарат штучної нирки та ін), а також забезпечити збереження певного складу деяких субстанцій.
Виділено наступні основні групи приладів і апаратів, що використовуються для медико-біологічних цілей.
- Пристрій для отримання (Знімання), передачі та реєстрації медико-біологічної інформації. З фізичної точки зору ці пристрої є генераторами різних електричних сигналів.
-Кібернетичні електронні пристрої. У ряді випадків електронний пристрій може поєднувати в собі різні групи приладів і апаратів.
Структурна схема знімання, передачі і реєстрації медико-біологічної інформації
Для того щоб отримати і зафіксувати інформацію про медико-біологічній системі, необхідно мати цілу сукупність пристроїв. Структурна схема складається з пристрої знімання (електрод або датчик), підсилювача, передавача, приймача, вимірювального приладу.
Визначення і основні категорії в РТС.
радіотехнічної системи називають організовану сукупність пристроїв, призначених для вилучення, обробки, передачі інформації або енергії в цілях управління процесами або об'єктами з використанням радіохвиль. Розглянемо основні категорії, що увійшли до визначення РТС: інформація; вилучення інформації; обробка інформації; передача інформації; передача енергії; пристрій, система; радіохвилі; керовані процеси і об'єкти; користування радіохвиль.
Інформація - сукупність відомостей:
- про наявність або відсутність об'єктів в тій чи іншій ділянці простору спостереження;
- про клас, тип спостережуваних об'єктів;
- про геометричних і фізичних характеристики та властивості спостережуваних об'єктів;
- про координати і параметри руху спостережуваних об'єктів;
- про навігаційні координатах і параметрах переміщення повітряного морського, наземного об'єкта;
- Про будь характеристиках об'єктів, суб'єктів, процесів, подій, явищ природи і суспільства, представлених в вигляді повідомлень, тобто сукупності деяких знаків і символів без урахування їх смислового (семантичного) змісту.
Витяг первинної інформації - процес формування одиничних рішень про наявність, класі та одиничних оцінок координат і параметрів...
