Специальные аппаратные средства

В состав некоторых АРМ врача, особенно технологических, вхо­дят компоненты медицинской аппаратуры, предназначенные для съема, усиления и ввода медицинской информации в компьютер. В Частности, для автоматизации целого ряда исследований в отделе­ниях функциональной диагностики применяются АРМ врачей-спе­циалистов: нейрофизиолога, кардиолога» пульмонолога и др. Для съема информации используются электроды, если исследуемый показатель имеет электрическую природу (электрокардиограмма, электроэнцефалограмма, электромиограмма, вызванные потен­циалы и т. п.), или датчики (первичные преобразователи), кото­рые преобразуют неэлектрический физиологический показатель в электрический сигнал.

Учитывая, что электрический сигнал, получаемый от электро­дов или датчиков, имеет 'низкий уровень, ею необходимо усилить. Для этого применяют специальные электронные приборы, пред­назначенные для усиления биоэлектрических сигналов — биоусилители. Обычно это многоканальные усилители, так как биоэлек­трическая активность некоторых органов регистрируется одновре­менно по нескольким каналам (ЭКГ — по 3-12 отведениям, ЭЭГ и ВП до 29 каналов). Основные требования к биоусилителям — высо­кое входное сопротивление, большой коэффициент усиления, вы­сокая помехозащищенность.

На выходе усилителя сигнал имеет аналоговую форму, поэто­му для ввода в ПК его необходимо преобразовать в цифровой код. Для этого применяют специальные устройства — аналого-цифровые преобразователи (АЦП). АЦП устройство, предназначенное для преобразования аналогового электрического сигнала в цифровой код. Одной из важных характеристик АЦП является час­тота дискретизации, которая определяет количество отсчетов ана­логового сигнала в секунду. Чем более высокочастотные составляющие входят в состав сигнала, тем больше должна быть часто­та дискретизации. При обработке электрофизиологических сигналов используются частоты 256, 512, 1024 Гц. Следующей важ-яой характеристикой АЦП является число уровней Квантования, которое определяет число двоичных разрядов (битов), использую­щихся для цифрового представления амплитуды сигнала. Для адек­ватного цифрового представления сигналов требуется не менее 12 битов.

В многоканальных системах используются коммутаторы или мультиплексоры для поочередного подключения каждого канала на вход АЦП.

(Для ввода медицинской документации могут использовать­ся устройства, преобразующие текстовую, графическую и видо­вую информацию в цифровой код. Наиболее часто используются сканеры, графические планшеты (дигитайзеры) и цифровые фото-и видеокамеры.

Сканер — устройство для ввода в ПК графической и текстовой информации. Персональные сканеры бывают двух типов — планшетные и ручные. Если сканером считывается текст, то в ПК пере­дается изображение текста, а специальные программы распознава­ния образов идентифицируют изображение с изображением букв алфавита и переводят графическое изображение текста в текстовый режим, используя стандартные шрифты; Специальные программы могут распознавать даже рукописный текст. С помощью сканеров можно вводить в ПК любую медицинскую документацию — тексты, таблицы, графики, фотографии. Использование сканеров позволяет значительно уменьшить количество бумажной документа­ции и перейти к электронному архивированию.

Дигитайзер — устройство для оцифровки изображений. Позволяет преобразовать изображение в цифровую форму для обработки в ПК.

Цифровая фотокамера — это фотоаппарат, который записывает изображение, но не на фотопленку, а на приемный экран. Далее изображение переводится в цифровую форму и хранится в памяти фотокамеры. Фотокамера может хранить несколько кадров. После съемки фотокамера присоединяется к ПК и кадры переписываются в компьютер.

Цифровые видеокамеры позволяют записывать видеосигналы не в аналоговом (как обычные видеокамеры), а в цифровом виде (со сжатием), в результате обеспечивается высокое качество изображения при ценах чуть выше бытовой аппаратуры.

Ввод медицинских изображений (изображения мазков крови, гистологических срезов ткани, рентгенограмм, ЯМР, радиоизотопных, ультразвуковых, компьютерных томограмм) можно производить как с помощью вышеперечисленных устройств, так и специально разработанных. Например, в цифровых рентгеновских систе­мах используются твердотельные приемники, с высоким коэффи­циентом поглощения рентгеновского излучения. Применяется метод сканирования с построчным вводом изображения в память ПК, которое затем в целом воспроизводится на экране монитора (ска­нирующая проекционная рентгенография).

В комплексе «Гемоанализ» оптический микроскоп сопряжен с ПК, что обеспечивает автоматический ввод изображения капли крови в компьютер, подсчет форменных элементов крови (лейкоцитов и эритроцитов) в камере Горяева и распечатку результата анализа на бланке.

Аппаратурное сопряжение, традиционного медицинского обо­рудования (рентгеновского аппарата, оптического микроскопа, уль­тразвукового прибора) позволяет автоматизировать ряд операций и повысить качество работы врача-специалиста,