Структурная схема съема, передачи и регистрации медико-биологической информации

Наряду с аналоговыми  регистрирующими приборами в  медицинской практике для фиксирования информации используются и такие  безынерционные комбинированные устройства, как электронно-лучевые трубки. Так, например, в портативном вектор-кардиоскопе ( рис.20) электронно-лучевая трубка является основным элементом, который отображает, а при дополнительном фотографировании и регистрирует электро- и вектор-кардиограммы.

Рис.20

Электронно-лучевая трубка относится к группе комбинированных  устройств, так как может отображать (при дополнительном фотографировании — регистрировать) выходную информацию не только в аналоговой, но и в  дискретной форме (цифры, буквы).

Биоэлектрические потенциалы являются существенным диагностическим  показателем многих заболеваний. Поэтому  очень важно, во-первых, правильно  регистрировать эти потенциалы, а  во-вторых, уметь извлекать из измерений  необходимую медицинскую информацию.

Структурная схема медицинских  приборов, регистрирующих биопотенциалы, изображена на рис.21. Она является частным  случаем общей схемы рис.2.

В клинической практике биопотенциалы  отводят поверхностными накожными  электродами, запись осуществляется аналоговыми  регистрирующими устройствами. Переход  от одних отведений к другим осуществляется специальным переключателем. Так  как биопотенциалы сравнительно медленно изменяются со временем, то в приборах обычно используют усилители постоянного тока.

Биопотенциалы, применяемые  в электрокардиографии, имеют величины порядка нескольких милливольт, в  электроэнцефалографии – микровольт, поэтому для их регистрации необходимо усиление в несколько тысяч раз, что достигается с помощью  многокаскадного усилителя.

На рис.22 изображен портативный  электрокардиограф, предназначенный  для записи электрокардиограммы, а  на рис.20 – вектор-кардиоскоп. Этот прибор позволяет вести исследования электрической активности сердца методом вектор-кардиографии. Процесс наблюдается на экране электронно-лучевой трубки, а также может быть сфотографирован.

Рис.22

Рис.21

В некоторых случаях целесообразно одним прибором определять одновременно ряд параметров, например биопотенциалы, отводимые от разных точек головного мозга. При этом используют многоканальные устройства, состоящие из нескольких независимых усилителей, регистрация по всем каналам фиксируется на общей ленте. На рис.23 показан 16-канальный энцефалограф.

При снятии и регистрации  биопотенциалов используют и некоторые  вспомогательные устройства, не представленные структурной схемой на рис.21. К ним можно отнести отметчики времени, которые определяют масштаб оси t (рис.17). В тех случаях, если лентопротяжный механизм обеспечивает строгое постоянство скорости перемещения носителя, необходимости в отметчике нет.

Для определения биопотенциалов, иначе говоря, для опредения масштаба оси y (рис.17) в единицах напряжения используют калибраторы напряжения. Запись калибровочного напряжения делают до и после записи биопотенциала. При снятии электрокардиограммы используют калибровочный сигнал, равный 1 мВ.

Литература:

1. Медицинская и биологическая физика. Ремизов А.Н., Максина А.Г., Потапенко А.Я. 2003
2. Медицинская и биологическая физика. Федорова В.Н., Фаустов Е.В. 2009