Структурная схема съема, передачи и регистрации медико-биологической информации

Методическая разработка

для студентов лечебного и педиатрического факультетов

к практическому занятию по теме:

«Система получения медико-биологической информации.

Электроды и датчики»

1.Научно-методическое обоснование темы:

В настоящее время ни одна область экспериментальной, клинической или профилактической медицины не может успешно развиваться без широкого применения электронной медицинской аппаратуры. Инструментальные методы исследований и контроля используются в космической и подводной физиологии, спортивной и экстремальной медицине, сложных видах хирургического вмешательства.

Сравнение эффективности различных диагностических методов показывает, что наиболее полезная информация о функционировании внутренних органов и физиологических систем организма содержится в биоэлектрических сигналах, снимаемых с различных участков под кожным покровом или с поверхности тела. Регистрация биопотенциалов, возникающих на поверхности тела, может производиться длительно и многократно без каких-либо болезненных ощущений или вредного действия на организм. Это важное достоинство наряду с большой информативностью явилось одной из причин, способствовавших развитию и широкому распространению биоэлектрических методов исследований. При измерении медико-биологических параметров биообъектов их соединяют с измерительной схемой с помощью электродов и датчиков.

2.Краткая теория:

Структурная схема съема, передачи и регистрации медико-биологической 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 - называется устройством съема. Оно 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.

Структурная схема измерительной цепи изображена на рис.1.

Рис.1

Эта схема является общей и отражает всевозможные peaльные системы, применяемые в медицине для диагностики и исследования. В устройствах медицинской электроники чувствительный элемент

· либо прямо выдает электрический сигнал,

· либо меняет 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.

Завершающим элементом измерительной цепи в медицинской электронике является средство измерений, которое отображает или регистрирует информацию о биологической системе в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.

Во многих случаях между устройством съема и средством измерений имеются элементы, усиливающие начальный сигнал и передающие его на расстояние.

В структурной схеме (рис.1) X означает некоторый измеряемый параметр биологической системы, например давление крови; Y - выходную величину, например силу тока на измерительном приборе.

2.Электроды для съема биоэлектрического сигнала