X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Рассмотрена история развития информационных технологий, рассмотрены состав и принцип работы изделия, представления функциональная схема прибора.

История развития медицины определяется прогрессом медико-биологических знаний и уровнем медицинской техники. Усовершенствование диагностических методов и методов оказания помощи больным людям неразрывно связано с внедрением современных информационных технологий и созданием медицинской аппаратуры высокого качества [1].

Среди широко используемых методов исследования сердечнососудистой системы значительное место занимает реография – метод исследования пульсовых колебаний сосудов и различных органов, применяемый в кардиологии, хирургии, эндокринологии, неврологии, офтальмологии и гастроэнторологии.

Метод реографии разработан в 1937 году американским ученым Н.Манн. В настоящее время доказано клиническое значение метода реографии.

В связи с быстрым развитием информационных технологий и появлением новых методов регистрации и обработки сигналов, в 1990 годы и первые годы 21 века продолжилось усовершенствование метода реографии [1,2].

Сущность метода реографии заключается в выявлении зависимости изменений сопротивления от изменений кровенаполнения в исследуемом участке организма. Иными словами, происходит изучение пульсовых колебаний электрического сопротивления.

Регистрация реограмм осуществляется с помощью специальных приборов - реографов. Они состоят из: генератора высокой частоты, преобразователя «импеданс-напряжение», детектора, усилителя, калибровочного устройства и дифференцирующей цепочки.

При биполярной методике накладывают 2 электрода, каждый из которых одновременно является токовым и измерительным, их фиксируют на нужном участке тела. При использовании тетраполярной методики изучаемы участок ограничивают парой измерительных электродов, а возникшее в них напряжение снимают с помощью другой пары электродов, расположенных кнаружи по отношению к первой. Тетраполярная методика более точна.

В усилителе напряжений электрические сигналы проходят усиление до уровня, согласованного с диапазоном АЦП, и аналоговую фильтрацию (применяются фильтры верхних частот 2-го порядка и нижних частот 3-го порядка).

Усиленные сигналы складываются в один сигнал при помощи коммутатора напряжений. Полученный сигнал подается на вход АЦП, который преобразует его в цифровую форму, последовательно для каждого из каналов. АЦП осуществляет преобразование сигнала в 14-ти разрядный цифровой код.

Синхронизацию работы коммутатора, АЦП, генерацию зондирующих импульсов и обмен данным с компьютером осуществляет микроконтроллер. В компьютер данные передаются по USB через гальваническую развязку и преобразователь уровней. Гальваническая развязка выполняет роль усиленной изоляции и выдерживает напряжение не менее 4 кВ.

Питание ПБС осуществляется от гальванических элементов. Необходимые для работы устройства напряжения вырабатывает источник питания [4].

Рисунок 1 – Функциональная схема комплекса «Мицар-РЕО»

Функциональная схема ПБС, входящего в состав комплекса приведена на рисунке 1. Она включает:

- комплект первичных преобразователей;

- источник тока (ИТ);

- выходной коммутатор (ВК);

- многоканальный усилитель напряжений (УН);

- электронный коммутатор напряжений (К);

- устройство гальванической развязки (ГР);

- аналого-цифровой преобразователь (АЦП);

- микроконтроллер (МК);

- источник питания и энергосбережения (ИП);

- преобразователь уровней (ПУ);

- первичные преобразователи (Д);

- источник тока (ИТ);

- выходной коммутатор (ВК);

- усилитель напряжений многоканальный (УН);

- коммутатор (К);

- аналого-цифровой преобразователь (АЦП);

- микроконтроллер (МК);

- узел гальванической развязки (ГР);

- преобразователь уровней (ПУ);

- источник питания (ИП);

- усиленная изоляция (УИ);

- персональный компьютер (ПК).

Программное обеспечение обеспечивает формирование массивов значений поступающих сигналов, их первичную цифровую фильтрацию, отображение в реальном масштабе времени на экране ПК в виде кривых, сохранение данных на компьютере и их последующую обработку [3].

Реография дает нужные данные для оценки состояния кровотока и нарушения кровообращения при артериальной гипертензии, сердечной недостаточности, атеросклерозе и других заболеваниях, связанных с работой кровеносных сосудов [4].

Библиографический список

Штарк М.Б., Василевский Н.Н. Биоуправление: теория и практика/Новосибирск: Наука, 1988.

Мурашко В.В., Струтынский А.В. Электрокардиография: Учебное пособие.-М: МЕДпресс.-2000.-312с.

Кобринский Б.А., Зарубина Т.В. Медицинская информатика: Учеб. для студ. высш. учеб. заведений.-М.: Академия, 2009.-192с.

Лазаренко В.И. Функциональная реография. Жернал Сибирское медицинское обозрение. Выпуск №4 /том 3/2004.

Код для цитирования: Скопировать