Определение и компоненты медицинской аппаратуры

Медицинскими аппаратами являются приборы, предназначенные для проведения различных медицинских исследований, клинической диагностики и лечения пациентов.

Компоненты медицинской аппаратуры.

Независимо от сложности каждый медицинский прибор для измерения физиологических показателей имеет три основные составные части: преобразователь, блок обработки сигнала, устройство отображения информации или дисплей. Некоторые приборы могут содержать блоки для формирования и применения стимулирующих воздействий.

Рис. 1.4. Структурная схема медицинского прибора

Остановимся подробнее на характеристике этих составных частей.

Преобразователь – это часть прибора, которая воспринимает измеряемый физиологический показатель, а затем преобразует его в электрический сигнал. Например, электроды электрокардиографа, электроэнцефалографа предназначены для преобразования электрохимических процессов или ионного напряжения в электрический сигнал. Преобразователь ультразвукового электронного прибора излучает и воспринимает ультразвуковые волны, которые проникают в тело и отражаются от границы сред.

Рис. 1.5. Металлические пластинчатые электроды и электрод на присоске. Эти электроды обычно изготавливались из серебра, никеля или аналогичных сплавов, или покрывались солями этих металлов.

а) б)

Рис. 1.6. а) Схематично изображен поверхностный электрод; б) вид сверху, снизу и сбоку поверхностных электродов

а) б) в)

Рис. 1.7. Преобразователи ультразвукового электронного прибора: а) линейный;

б) конвексный; в) микроконвексный.

Блок обработки сигнала предназначен для того, чтобы полученные при помощи преобразователя данные, были бы модифицированы и приняли форму, удобную для дальнейшего использования в устройстве отображения. Электрические сигналы, получаемые при помощи преобразователей, малы, поэтому нуждаются в усилении. В качестве усилителей могут быть применены интегральные микросхемы, либо транзисторы вместе с соответствующими резисторами и конденсаторами. Особое значение в медицинских электронных приборах имеет применение так называемых дифференциальных усилителей, которые позволяют выделять и усиливать полезный сигнал. В блок обработки сигнала могут быть включены электронные фильтры, которые позволяют выделить электрические сигналы определенных частот.

Электронные устройства отображения, как правило, представляет собой часть медицинского прибора, в которой результаты измерений преобразуются и представляются в понятной и удобной форме. Одним из типов дисплея является индикаторная лампа. Мерцающие лампы часто применяются в системах для мониторного наблюдения за жизненно-важными функциями организма, например для индикации каждого сокращения сердца пациента. Другим вариантом дисплея могут быть цифровые индикаторы, которые отображают информацию в виде чисел. Цифровое значение может показывать частоту сердечных сокращений, величину артериального давления, температуру и пр.

Рис. 1.8. Изображение сердца и движения клапанов на экране ультразвукового диагностического прибора.