Исследование неэлектрических характеристик организма

Как и в аппаратуре для электрофизиологических исследований, основным источником информации в приборах, аппаратах и системах, исследующих неэлектрические характеристики организма, являются датчики, преобразующие сигналы, отражающие биомедицинскую величину в электрический сигнал, являясь своеобразным интерфейсом между биообъектом и измерительной системой. В зависимости от типа измеряемой величины применяются физические и химические датчики. Физические датчики измеряют геометрические, механические, оптические, термические, гидродинамические и т.д. величины. Химические датчики измеряют состав и концентрацию различных веществ. Технология изготовления биомедицинских датчиков в значительной мере базируется на технологиях микроэлектроники, причем наблюдаются тенденции размещения в одной микросистеме датчиков с элементами предварительной обработки информации, включая контроль работоспособности, калибровку, различные типы компенсаций, микроконтроллеры, каналы коммуникаций и т.д. Примерами промышленных микросистем являются механоэлектрические микросистемы, электрохимические микросистемы, миниатюрные системы комплексного анализа, которые могут оперировать с микропотоками жидкостей и газов, и др.

Подробно техническая реализация датчиков различных типов и назначений рассматривается в курсе «Измерительные преобразователи и электроды». Так же, как и в электрофизиологической аппаратуре, часто сигналы с датчиков не могут непосредственно управлять регистрирующей аппаратурой или передаваться на цифровую обработку. В этом случае к ним подключаются усилители, фильтры, аналого-цифровые преобразователи и т.д. Причем этот набор естественно зависит от регистрируемых параметров и методов исследований. Часть методов исследований предполагает наличие воздействий на биообъект и (или) обязательного управления элементами измерительной аппаратуры, что требует введения в состав проектируемой аппаратуры дополнительных узлов и блоков.

Для удобства дальнейшего рассмотрения вопросов построения этого класса медицинской техники введём понятие измерительного функционального блока (ИФБ), объединяющего в своем составе элементы и узлы, решающие задачи съема и подготовки информации для отображения, регистрации или передачи на дальнейшую цифровую обработку. Для элементов и узлов, формирующих управляющие команды для ИФБ, введем понятие управляющего функционального блока (УФБ), а для элементов и узлов, формирующих сигналы воздействия на биообъект, — понятие функционального блока воздействия (ФБВ).

Тогда обобщенна структурная схема одноканального измерительного медицинского прибора с регистратором, без ФБВ и без применения средств вычислительной техники будет иметь вид, приведенный на рисунке 3.5, а.

На рисунке 3.5 б приведен вариант медицинского прибора с ФБВ. В этих схемах информация с биообъекта (БО), проходя через ИФБ, регистрируется блоком отображения информации (БОИ), в качестве которого может выступать графический регистратор, матричный или графический жидкокристаллический индикатор (ЖКИ) и т.д. В варианте использования ЖКИ ИБФ должен содержать элементы управления выбранным типом индикатора.

Исследование неэлектрических характеристик организма

Рис. 3.5 Варианты обобщенных структурных схем автономных медицинских измерительных приборов

Таинственный мир гормонов


Читать еще…

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: