2.Медициналық приболар медицинаның әр түрлі салаларында қолданылады.
Сонымен қатар жаңартылған приболар әр түрлі диагностикалық тексерулер кезінде қолданылады.
Атап айтсақ : Хирургия электрохирургиялық, лазерлі хирургиялық аппараттар
Гинекология және неонтология фототерапия, фетальды мониторлар, УЗИ сканерлері, компьютерлік диагностика
Кардиология кардиостимуляторлар,эндоскопиялық құрылғылар, электрокардиографтар, дефибрилиятор
Терапия микротолқынды терапия, жоғарғыжиілікті терапия, төменгіжиілікті терапия,физиотерапия,жарықпен емдейтін аппараттар
Үй медицинасы электрофорез,кварцты шамдар, дарсонваль
3)Механокардиография әдістері
Механокардиография-қанайналым жүйесі жұмысының механикалық көрінісін зерттейтін әдістер тобы.
Ол қан тамырлары қабырғаларының қозғалысын,дененің қозғалу параметрлерін,кеуде торының ауырлық центрінің ауытқуын,мүшелер көлемінің өзгерісін,кеуде торының қозғалыс параметрлерін зерттейді.
Механокардиография әдістері:
– сфигмография;флебография; баллистокардиография; динамокардиография; апексокардиография; кинетокардиография; фонокардиография;поликардиография ; плетизмокардиография
Сфигмография (СфГ) – жүректің әр жиырылуы кезіндегі қан қысымының толқыны әсерінен туындайтын артерия қантамыры қабырғасының қозғалысын тіркеу.
Датчик-оның пьезокристалды,тензометрлі,көлемдік,фотометрлік түрлері бар-қабырғаның қозғалысын қабылдайды және механикалық тербелістерді электрлік сигналдарға айналдырады.
Сегментарлы көлемді сфигмография-манжеттаның астында орналасқан шеттердің көлемдерінің өзгерісін көррсетеді.
Флебография-югулярлы венаның қан толуының өзгерісі кезінде оның қабырғасының қозғалысын тіркейді.
4)Механикалық плетизмография
Механикалық плетизмографтың негізгі бөліктері:сосуд(рецептор),онда зерттелетін дененің бөлігі орналасады;көлем(су немесе ауа) тербелістерін жеткізетін орта және күшейткіш жүйе мен датчигі бар тіркеуші құрал.
Плетизмография-ағза мүшелерінің көлемдерінің немесе жеке дене бөлігінің өзгерісін тіркеу,ол әдетте олардың қанмен толу динамикасын бағалау үшін қолданылады.Механикалық плетизмографтың қабылдайтын бөлігі ретінде қатты қабырғалы қабылдаушы камера кіреді,оған зерттелетін мүшені енгізеді.Осыдан кейін камераны толықтай герметизациялайды(ауа енбейтіндей етеді) немесе сумен толтырады.Мүшенің ұлғаюы кезінде сәйкес ауа немесе су мөлшері регистраторға барады.Нәтижесінде регистраторда болған ауытқулар қозғалмалы қағазда жазылады немесе фотоқағазға сурет түрінде түсіріледі.
Клиникада физиограф 068 және механокардиограф 063 қолданылады,олар Н-106 фоторегистраторымен және пневматикалық вибратормен қамтамасыз етілген.
5)Артериялық қысымды өлшеу
Артериядағы қан қысымы үнемі өзгеріп отырады.Систолада ол жоғарғы мәнге ие болады.Ал диастола кезінде төмендейді.Артерияға қан келгенде оның қабырғалары созылып ондағы кысым котеріледі.Артериядығы қан қысымы жүректің бұошықетінің жиырылғандағы аорта құйылған қанның көлеміне және перифериялық қан тамырларының кедергесене тәуелді.АҚның өлшем бірлігі –мм сын бағ.систолалық яғни жоғарғы 100-140,ал диастолалық 60-90мм сын бағ болу керек.Осы айырманы пульстік қызым дейді.Медицинада АҚды өлшеу үшін Коротков ұсынған аускультациялық әдіс қолданылады.Ол үшінсСфигмотонометр керек.Ол тонометрден,және резина баллоннан тұрады.
6)Мех сигналдарды электрлікке датчиктер екіге бөлінеді :Активті және пассивті .Соның ішіндегі астивті датчиктер электрлік емес сигналдарды электрлікке айналдырады .Ондай датчиктерді генераторлы деп алайды. Генераторлық датчиктер өлшенетін сигналға механикалық әсер кезінде кернеу мен токты тікелей өндіретін түрлендіргіштер. Датчиктер белгілі бір құбылыстарға негізделуіне байланысты аталады:
1) пьезоэлектрлік – пьезоэлектрлік эффект;
2) термоэлектрлік – термоэлектрлік эффект;
3) индукциялық – электромагнитті индукция;
4) фотоэлектрлік – вентильді фотоэффект.
Пьезоэлектрлік датчиктер жүрек- қанайналым жүйесінің күйін (пульс, систолалық, диастолалық қысым, жүректің тоны, шуы), тыныс алу жиілігі мен көлемін анықтауға қолданылады. Индукциялық датчиктің жұмыс принципі қозғалмайтын екі катушканың (немесе керісінше) арасындағы тұрақты магнит механикалық қозғалысқа келгенде тізбекте индукциялық токтың пайда болуына негізделген. Термоэлектрлік датчик ретінде термопара қолданылады, ол әртүрлі металдан жасалған жабысқан екі өткізгіш болып табылады. Олар температураны өлшеуге қолданылады. Ол өткізгіштігі әртүрлі болатын жартылай өткізгіштерден жасалады. Фотоэлектрлік датчиктердің әсер ету принципі олардың кедергісінің жарық пен радиациялық сәулеленуге байланысты болуына негізделген.
8.Сфигмография [сфигмограф –өлшейтін құрылғысы] –механикалық,кардиографиялық әдіс, бұл жүректің әрбір жиырылуы кезінде пайда болған қан қысымының толқындары әсерінен болған артерия қабырғасындағы қозғалыстарын/толқуларын тіркеу.Тамыр соғысының толқыны кезіндегі артерия қабырғасының өзгерісі (пішіні) —àжүрек көк тамырларының құрамына және қан қысымының деңгейіне байланысты өзгеріп отырады. Сфигмография қан тамырлар толқындарының жайылу/таралу жылдамдығын өлшеуге және жүрек циклінің фазалы(сатылы)анализнде қолданылады.Соңғы уақытта сфигмограмманы тіркеуге пьезоэлектрлік датчиктер де қолданылуда.
Артериосфигмограф – устройство для регистрации артериального пульса
Флебосфигмограф – устройство для регистрации венного пульса.
- 1)Плетизмография– бұл тамырлы ағзаның реакцияларын (сыртқы не ішкі әсерге жауап қайтаруын) тіркеу әдісі.Плетизмография ағзаның немесе аяқ,қол ұштарындағы қанның құрамындағы хабарланған өзгерістердің көлемін толық қамтып көрсетеді(отражает). Қан және лимфаның қысымының өзгерісі қисық сызықтармен көрсетіледі,ол плетизмограмма деп аталады.
Плетизмограммада 2 түрлі өзгерісті анықтауға болады:фазикалық және тоникалық
Фазикалық өзгеріс – бұл тамырлардағы қанның көлемінің жүректің бір жиырылуынан келесісіне өтуі динамика арқылы ескерілген түрі.
Қан ағысының тоникалық өзгерісі бүл аяқ ,қол ұштарына жеткенде қан көлемінің өздігінен өзгерісі.
Плетизмографиялық анықтаулар үшін ең жиі объектілері :аяқ-қол саусақтары,білек.Көптеген адамдарда стресс жағдайында осы жерлеріндегі қан көлемі азаяды.
Әдетте полиграфиялық анықтаулар үшін қарапайым саусақтық плетизмографтар қолданылады.
2) Пневмография тыныс алу механикасының зерттеу әдісі,жұтылған және жұтылатын ауа көлемінің жылдамдығын жазуына негізделеді.
Пневмограф — өкпе қимылын немесе кеуденің қозғалысын жазу үшін пайдаланылатын құрал. Пневмограф көкірекке қойылатын іші қуыс резеңкемен қапталған капсула. Бұл капсула резеңке түтігі арқылы жазу құралына жалғанады
Пневмограф қуралы арқылы тыныс алу қозғалыстарын жазып алуға болады. Тыныс сызығын пневмограмма дейді.
10.Баллистокардиография- жүректен қанның тамырларға қуылуымен байланысты денедегі болмашы тербелістерді зерттеу əдісі. Б. жүрек жиырылуының күші мен үйлесімділігін зерттеуге мүмкіндік береді, жүрек жұмысының сырт көрінісін бейнелейді.
Сау адамның баллистокрдиограммасы әрбір жүрек циклында қайталанып отыратын толқындардан тұрады, және олар латыннң Н әріпінен О дейін белгіленеді. H, J, L, N толқындары жоғары бағытталған, I, К, М төмен.
Баллистокардиографы представляют собой, как правило, приставки к электрокардиографам. Непрямые баллистокардиографы регистрируют перемещение подвижного стола, на котором находится больной. Движение стола при этом вызывается смещением тела под влиянием выброса крови. Прямые баллистокардиографы регистрируют непосредственные движения тела. Баллистокардиографы состоят из механической части, воспринимающей движения исследуемого, преобразователя, превращающего механического движения в электрическую энергию, и электронной части, усиливающей полученные от преобразователя данные и регистрирующей их. В непрямых баллистокардиографах механической частью является подвижный стол, на котором располагается исследуемый, в прямых — датчик, накладываемый на любой участок тела (чаще голени), с помощью которого можно регистрировать смещение участка тела.
В зависимости от частотной характеристики различают баллистокардиографы ультранизкочастотные (собственная частота 0,25 и 0,5 гц), низкочастотные (1-4 гц) и высокочастотные (15-30 гц). Обычно регистрируют смещения тела вдоль продольной его оси. Можно регистрировать скорость и ускорение перемещений тела, возникающих в результате сердечной деятельности. Регистрируемые движения записываются в виде кривой — баллистокардиограммы (БКГ). На ней различают волны, или зубцы, обозначаемые буквами латинского алфавита от Н до О. Волны Н, I, J, К возникают во время сокращения желудочков (систолы); волны L, M, N, O — во время расслабления сердечной мышцы (диастолы). По изменению баллистокардиограммы судят о состоянии сократительной функции миокарда и функции сердечно-сосудистой системы в целом. Изменения баллистокардиограммы указывают на нарушения сердечной деятельности, но не позволяют установить диагноз.
динамокардиография (ДКГ)—жүректід қан айдауына байланысты кеуде білігінің ыгы-суын жазып алу;
Динамокардиограмма обнаруживает характерные изменения деятельности сердца при некоторых сердечных заболеваниях и в сочетании с электрокардиограммой позволяет определять фазы сердечного цикла.
Имеются два основных варианта динамокардиографов.
Первый из них — самостоятельный трехканальный прибор (динамоэлектрокардиограф), предназначенный для синхронной регистрации продольной и поперечной динамокардиограмм и ЭКГ.
Прибору придается переносное воспринимающее устройство, что позволяет проводить исследования непосредственно у постели больного. Во втором варианте воспринимающее устройство динамокардиографа вмонтировано в баллистокардиографический стол.
Воспринимающее устройство в обоих вариантах прибора идентично. Оно состоит из двух жестких металлических плит размером 30 X 30 см, между которыми расположены упругие элементы (стальные кольца, консоли или шарниры) с наклеенными на них тензометрическими датчиками из константановой проволоки.
Прибор состоит из 3 частей: воспринимающего устройства, электронного усилителя и регистрирующей системы (самописца). Главной и оригинальной частью динамокардиографа является воспринимающее устройство, которое осуществляет учет сил, действующих со стороны грудной клетки человека.
- 11. Генераторлық датчиктер:
- Пьезоэлектрлік түрлендіргіштер. Датчиктің бұл түрі өлшенетін шаманың әсерінен пьезокристалды деформациялау кезінде оның беттерінде екі түрлі электрлік зарядтардың пайда болуына негізделген. Пьезокристалл ретінде кварц, сегнетт тұзы, керамика қолданылады. Мұндай деректер жылдам өзгеретін қысымның параметрлерін, механикалық кернеуді, артериялық және веналық қан қысымын, пульсті өлшеуде, фонокардиограмманы, тыныс алу жиілігін, көлемін жазуда қолданылады.
Пьезоэлектрлік эффект — механикалық деформацияның нәтижесінде кейбір кристаллдардың молекулалары поляризацияланады. Қарама қарсы беттерде қарама қарсы электр зарядтары пайда болады. Ал сыртқы күш әсері тоқтағанда электрлік зарядтары жоғалады, кристалл бастапқы күйіне келеді. Тура пьезоэффект – механикалық әсер еткенде электр зарядтарының пайда болуы. Кері – электр өрісіне қойғанда кристаллдың пішінің өзгеруі.
Артықшылықтары. меншікті жиіліктің жоғары болуы. Динамикалық және жиіліктік кең диапозондар, конструкциясының қарапайымдылығы, пайдалану кезінде жоғарғы сенімділік.
Кемшіліктері. Баяу процесстерді тіркеуге жарамсыздығы, сипаттамаларының температура мен ауа ылғалдығына тәуелдігі.Үлкен ішкі кедергі.
- Индукционды түрлендіргіштер. Мұнда магниттің тербелісінен индукциялық ток пайда болады. Ол магниттің тербелісіне дәл келеді. Датчиктердің бұл түрі өлшенетін шаманың әсерінен контурды (катушканы) қиып өтетін магнит ағының өзгеру салдарынан, сол контурда пайда болатын индукциялы э.к.қ. пайда болуына негізделген. Э.к.қ. шамасы электромагниттік индукция заңына сәйкес шамаға тең. Мұндай датчиктер көмегімен жылдамдықты, егер алынған сигналды дифференциалдаса үдеуді, интегралдаса орын ауыстыруды өлшеуге болады. Өкпен желдету, діріл параметрлерін, баллистокардиограммаларды тіркеуде қолданады.
Артықшылығы: механикалық әсер етуді қажет етпейді, механикалық әсерлерге қарсы тұра алады, жалған жұмыс істеу мен жалғасулардың істен шығуы кездеспейді, ауыстырулардың жоғары жиілігі 3000 Hz
Кемшілігі: сезгіштігінің төмендігі, индуктивті кедергінің кернеу жиілігіне тәуелдігі, датчиктің өлшенетін шамаға кері әсері.
- Термоэлектрлік. Датчиктің бұл түрі әр текті екі металл өткізгіш (терможұп) контактысының температурасы әртүрлі болуы себепті тізбекте термо э.к.қ. пайда болуына негізделген. Егер өткізгіштің біреуінің температурасы тұрақты болса, онда пайда болатын термо э.к.қ. екінші өткізгіш темп тәуелді болады. Оны өлшеу үшін термо э.к.қ. өлшейтін милливольтметр шкаласын темп бойынша бөлсе жеткілікті. Терможұп – арнаулы қоспалардан (платинородин, платина, мыс-констант, хромель-копель) жасалынады. Олар медицинада дене мүшесінің, ұлпа ішінің темп өлшеуде пайдаланылады.
Оптикалық (фотоэлектрлік). Фотоэффект құбылысына негізделген. Датчиктер ретінде вакуумды немесе вентильді фотоэлементтер қолданылады. Олар интенсивтілігі аз жарық ағынын, биолюминесценцияны, хемилюменисценцияны өлшеуде, кескіннің жарықтылығын күшейтуде, рентген және инфрақызыл сәулелерін көруде қолданылады. Фотоэлектрлік датчиктер – жарық ағыны арқылы заттың таралымын анықтау үшін қолданылады.
- Параметрлік датчиктер
Сыйымдылықты. Негізгі элементі – конденсатор. Өлшенетін шаманың әсерінен конденсатор пластиналарының арақашықтығы мен диэлектрлік өтімділігі өзгереді. Бұл конденсатордың сыйымдылығы мен сыйымдылық кедергінің өзгеруіне алып келеді. Датчик өте аз орын ауыстыруды, қалыңдықты, сұйық деңгейін, ауа ылғалдығын, зат құрамын өлшеуде қолд.
Реостатты. Негізгі элементі – меншікті кедергісі үлкен өткізгіштен жасалған реостат. Өлшенетін шаманың әсерінен реостат тиегі жылжып, оның активті кедергісі өзгереді. Орын ауыстыруды, қысымды, орын ауыстыруға түрлендірілген шамаларды өлшейді.
Индуктивті. Бұл түр катушка индуктивтілігінің катушка өзекшесінің орналасуына байланысты өзгеруіне негізделген. Өзекшеге әсер ететін күш катуша индуктивтілігін, яғни тізбектің толық кедергісін өзгертеді. Датчик ортасындағы өзекшесі Ғ күш әсерінен жылжитын катушкадан тұрады. Орын ауыстыруды, қысымды, күш моментін өлшейді. Сондықтан хирургияда, ортопедияда қолданылатын материалдардың серпімділігін зерттеуге қолд.
Терморезисторлы. Температура әсерінен жартылай өткізгіш кедергісінің өзгеруіне негізделген. Мед. Термометрлерде қолданылады.
Тензометрлі. Сыртқы әсер нәтижесінде өткізгіш кедергісінің өзгеруіне негізделген. Негізгі элементі – салыстырмалы тензосезімталдығы жоғары материал. Деформациялы, механикалық кернеуді, күшті, күш моментін, қан тамыры қысымын өлшеуде, пневмограмманы жазып алуда қолд.
- Бұл сызба медициналық диагностикада және зерттеулерде қолданылатын нақты жүзеге асатын жүйелерді бейнелейді. Медициналық электроникада сезгіш элемент электрлік сигналды не тура жібереді, не биологиялық жүйе ықпалымен өзгертіп жібереді. Ақпаратты алуға арналған құрал медико-биологиялық және физиологиялық мазмұнды ақпаратты электронды құрал сигналына өзгертеді. Медициналық электроникада медико-биологиялық ақпараттарды алуға арналған құралдар электродтар мен датчиктерге бөлінеді. Бақылаушының тікелей түйсінуі үшін қажет медициналық электроникадағы өлшегіш тізбектің соңғы элементі, ақпараттың биологиялық жүйесі туралы формада бейнелейтін немесе тіркейтін – өлшеуіш құрал болып табылады.
1-қосымша.
Көптеген жағдайларда ақпараттаы алуға арналған құрал мен өлшеуіш құралдың арасында бастапқы сигналды күшейтетін және оны қашықтыққа тарататын элементтері болады.
Медико-биологиялық ақпаратты алуға арналған қондырғыларға қойылатын басты талаптар:
– адам ағзасынан алынатын биопотенциалдардың және басқадай медико-биологиялық ақпараттардың пішініне ақаудың мейлінше аз болуы;
– алынатын ақпараттарды қоршаған ортаның зиянды әсерінен қорғау;
– ағзаға зиянсыз болуы;
– зарарсыздауға қолайлы және бірнеше рет қолданатындай болуы керек.
