- •Электронные биомедицинские устройства и системы.
- •Введение.
- •Классификация эма для медико-биологических исследований
- •Структурная схема и характеристики эмп для диагностики заболеваний.
- •Биофизические сигналы
- •Современные принципы конструирования аппаратуры для медико-биологических исследований.
- •Общие требования к схемному и конструктивному выполнению ма.
- •Электроэнцефаллографы.
- •Электромиорефлексометры.
- •Приборы и устройства для рефлексометрических исследований.
- •I Реоплетизмограф (рпг).
- •II. Измерители кожно – гальванической реакции (кгр).
- •III. Хронорефлексометры.
- •Электронная медицинская аппаратура для исследования сердечно-сосудистой системы (ссс).
- •Электронные устройства и приборы для измерения физиологических показателей работы сердца.
- •Электронная аппаратура для исследования функций внешнего дыхания.
- •Эндоскопы.
Приборы и устройства для рефлексометрических исследований.
Данная группа приборов предназначена для измерения функционирования ЦНС и ее двигательного аппарата. Эти приборы выполняются в виде специализированных устройств или отдельных блоков – приставок к универсальным приборам, так называемым полиграфам для регистрации биосигналов.
В эту группу входят:
I) реоплетизмографы РПГ – для измерения сосудистых рефлексов;
измерители кожно-голованической реакции (КГР);
III) хронорефлексометры –для измерения временных характеристик реакции организма на различные раздражители.
Приведем кратко принципы построения и характеристики указанных приборов.
I Реоплетизмограф (рпг).
P.S. – РЭО – поток (техн. – сопротивление); плетизмо – увеличение, наполнение.
Принцип действия прибора основан на электрическом сопротивлении между 2мя участками тела измерении и регистрации так называемой реоплетизмограмм (реограмм), получаемых с различных участков организма: сердца, сосудов и др.
Анализ РПГ позволяет оценить значения следующих физиологических показателей, в том числе:
Ударный объём сердца – объём крови, выбрасываемый в СК в момент сокращения.
Сосудистый тонус – способность сосудов к механическому расширению – сужению, под действием сигналов ЦНС.
Скорость распространения пульсовой волны – скорость (быстрота) определяемая временем распространения пульса от сердца к периферическим сосудам
Объём пульсовой волны в конечностях и др. параметры.
Эти данные облегчают распознавание нарушений в системах центрального и периферического кровообращения.
Промышленность выпускает два типа РПГ:
реоплетизмограф типа РПГ 2-02,
реограф – типа РГ 4-01;
Оба прибора являются приставками к многоканальным ЭКГ – приборам.
Структурная схема РПГ – прибора включает в своём составе следующие блоки:
Электроды для съёма биопотенциалов
Коммутатор биосигналов
М остовая измерительная схема для измерения сопротивления переменному току участка тела
Б лок калибровки
К реографу РГ4-01 придается 8 потенциальных электродов.
К прибору РПГ2-02 прилагаются:
2 пары головных электродов диаметром 15 и 30 мм,
2 пары ручных электродов с площадью 180×15мм и 240×15мм
2 пары ножных электродов с площадью 300×15мм и 400×15мм,
3 пары грудных электродов с площадью 800×15мм, 1000×15мм и 1400×15мм;
Блок калибровки в приборе РГ4-01 выполняется таким образом, что сигнал калибровки получается за счет разбаланса измерительной мостовой схемы, путем уменьшения активных сопротивлений (10Ом) одного из плеч моста.
Калибровка может проводиться в 2х режимах: с отключением и без отключения пациента.
Калибровка прибора РПГ2-02 производится сигналами имеющегося в нем калибровочного генератора. При калибровке в место пациента подключается эквивалентная нагрузка.
Основные технические характеристики приборов РПГ2-02 и РГ4-01
|
РПГ2-02 |
РГ4-01 |
1. Количество каналов |
2 |
4 |
2. Частота токов в цепи электродов, кГц |
40 |
79,57,46,34 |
3. Диапазон измерений, Ом |
От 30 |
до 1100 |
4. Чувствительность при регистрации реограмм, |
От до |
От до |
5. Амплитуда калибровочных сигналов, Ом |
0,1 и 0,5 |
0,05, 0,1 и 0,25 |
6. Питание от сети |
220 В, |
50 Гц |
7. Масса прибора, кг |
5 |
20 |
8. Мощность потребляемая от сети, Вт |
10 |
15 |
В состав полиграфов типа П4Ч-02 (П6Ч-01, П8Ч-01) входит реографический блок, имеющий следующие параметры:
максимальная чувствительность – не менее 200 мм/Ом,
уровень шума приведенный ко входу – не более 0,002 Ом,
ток, прямоугольной формы через пациента – 1,9 мА ± 15%;
Реограф Р4-02 – предназначен для исследования атравматичным методом состояние гемодинамики (гемо – кровь).
В частности:
центральной гемодинамики (ударного и сердечного выброса),
региональной гемодинамики (мозговой, легочной, аортальной, печеночной, периферической и т.д.);
Принцип действия основан на измерении и индикации изменений электрического сопротивления (межэлектродного импеданса) между двумя точками соответствующего органа человека.
Прибор не нуждается в балансировке, имеет автоматическую калибровку. Снабжен комплектом спаренных ленточных электродов для реовазографии конечностей (вазо - сосуд); кольцевыми электродами для реоэнцефалографии; парными пластинчатыми электродами для реографии аорты, легкого и печени.
Основные технические характеристики:
Диапазон измеряемых сопротивлений – 10÷250 Ом.
Диапазон переменной составляющей сопротивления – 0,05÷0,5 Ом.
Диапазон регистрируемых сигналов по частоте – 0,3÷30 Гц.
Значение зондирующего тока прямоугольной формы через биообъект – 2 мА.
Частоты зондирующего тока: I к. – 40 кГц; II к. – 50 кГц; III к. – 70 кГц; IV к. – 100 кГц.
Уровень шумов приведенных ко входу, при Rвх = 100 Ом, не более 0,002 Ом.
Выходное сопротивление измерительных каналов – 1 кОм.