Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Самостійна робота №3.
Тема: «Медична апаратура. Датчики медико – біологічної інформації».
В.П.Марценюк та ін., глава 9.2.
1.Означення датчиків. На які дві групи вони поділяються?
2.Розкажіть провиди біокерованих датчиків, наведіть приклади.
3.Розкажіть про енергетичні датчики, наведіть приклади.
4.Розкажіть про пристрої реєстрації і відображення інформації.
5.Що таке радіотелеметрія? Де вона застосовується?
6.Наведіть конкретні приклади застосування електронної медичної апаратури в діагностиці (не менше трьох).
Теоретичний матеріал до роботи.
2). Давачі або датчики.
Озн. Датчик – це пристрій, що перетворює вимірювану величину на електричний сигнал, зручний для передачі, перетворення або реєстрації.
Давачі поділяються на біокеровані і енергетичні.
Приклад: давач при механокардіографії.
Механокардіографія – це реєстрація механічних коливань грудної клітини, зв’язаних з скороченням серця
Дротяна котушка 1, всередині якої знаходиться постійний магніт 2, закріплений на пружині. При роботі серця виникають поштовхи грудної клітини і відносний рух магніта і котушки, за рахунок явища електромагнітної індукції в котушці виникає змінна е.р.с, що реєструється на носій.
Приклад: ємнісний давач для зняття пульсацій тиску, застосовується для зняття сфігмограм („інфратон”)-це невеликий конденсатор ємністю 103 пф, обкладинки якого 6 пересипанні тонким шаром ізолюючого порошку.
Корпус 2 має три шари:зовнішнє покриття, срібне і внутрішнє гумове покриття, всередині знаходяться обкладинки 6 , стрижень 7, зверху зовнішній контакт 8 .Власна частота давача близько 500 Гц. Зовнішня обкладинка 4 нерухома, а мембрана 3 сприймає пульсації тиску. Давач включається. у схему, де відбувається перетворення. тиску на частоту, т.я. при зміні відстані між обкладинками 3 і 4 змінюється ємність конденсатора.
Чутливість – 0,003- 0,03 мВ/мм рт.ст.
Енергетичні -мають власне джерело енергії, що створює енергетичний потік через об’єкт дослідження, після чого ці давачі сприймають цей потік чутливим елементом.
Схема:
2
3
1
Джерело енергії 1 створює потік енергії, який проходить через об’єкт 3 і попадає на чутливий елемент 2, що перетворює його на електричний сигнал.
Приклад: оксигемометр – прилад для визначення ступеня насичення крові киснем. Світло проходить через тіло людини і попадає на фотоелемент 5, який перетворює світло в струм. Зміна спектра поглинання крові викликає зміну струму в електричному колі фотоелемента.
Сфігмографія - реєстрація часової залежності пульса, тобто місцевого розширення судини при проходженні пульсової хвилі.
Прилад для запису сфігмограм називається сфігмографом. Ми вже розглянули ємнісний давач сфігмографа. Розглянемо інший тип давача, дія якого базується на явищі п’єзоефекта.
Давач розташовується над артерією 1.В держатель давача 2 вставлена п’єзопластинка3,яка при згибі за рахунок п’єзоєфекта генерує різницю потенціалів U,пропорційну деформації. Кнопка 4 встановлена на проекцію артерії
Якщо записати дві сфігмограми в двох точках артеріальної магістралі, то швидкість хвилі знаходиться за формулою:
С =
l- Відстань між точкам
Пристрої реєстрації і відображення інформації
Діляться на:
1)аналогові – неперервне відображення інформації:
2) дискретні пристрої – реєструють періодично:
Радіотелеметрія
Озн. Радіотелеметрією називається засіб зв’язку між пристроєм знімання інформації і реєструючим пристроєм за допомогою радіохвиль.
Застосовується, наприклад, в спортивній і космічній медицині для ендорадіозондування травного тракту : за допомогою ендорадіозондів проводять вимірювання кислотності, виявляють місце кровотечі.
Ендорадіозонд – невеликий пристрій у вигляді капсули, яку ковтає пацієнт. Буває активний і пасивний.
В активному є джерело живлення і передатчик.
Пасивний зонд для оцінки травного середовища:
складається з коливального контура , індуктивність якого визначається котушкою і пігулкою ( виготовлена з білків або жирів, в які додають феромагнітний порошок). Передатчик подає ззовні на зонд електромагнітні хвилі в імпульсному режимі, іх частота повинна змінюватись в певному діапазоні, т.я власна частота контура змінюється при зміні індуктивності за рахунок розчинення пігулки. Коливальний контур резонує на частоту передатчика і перевипромінює хвилі, які сприймаються приймачем. Ці хвилі затухаючі з кофіцієнтом згасання:
β =
R – активний опір контура
L – індуктивність зонда
Коли зонд рухається по тракту, пігулка розчиняється і індуктивність зменшується, що приводить до зростання β, а швидкість і степень згасання свідчать про інтенсивність переварювання.
Використання електроннної медичної апаратури в діагностиці
В електронних приладах неелектричні характеристики (t,р, переміщення органів ,) перетворюються в електричний сигнал, який зручно реєструвати і передавати на відстань.
Приклад:застосування ультразвуку:
а) ехолокація ( можна визначити розташування і розміри внутішніх органів, порожнин і неоднорідних включень):
випромінюють ультразвук п’єзоелектричною пластинкою або неперервно, або імпульсно:при Т = 10-3 с при v= 1500м/с ультразвук проходить 1,5м,тобто глибина 0,75м, а достатньо 0,3 – 0,4 м.
Хвиля, що повернулась ,викликає деформацію п’єзопластинки і виникнення різниці потенціалів, що подається на осцилограф, отримуємо ехограму.
Якщо переміщувати п’єзоперетворювач по поверхні тіла, отримуємо двомірну ехограму,у вигляді точок,що відтворюють контури об’єкта.
Застосування ехографічного метода:
б)доплероскопія – частота відбитих хвиль залежить від швидкості руху тіла, що хвилі відбиває. Так вимірюється швидкість руху крові в кровоносних судинах, характер руху серцевих клапанів ( 1-10 Гц)