- •Часть 1
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Общие сведения о медицинской аппаратуре
- •1.1. Технические характеристики лечебно-диагностических приборов
- •1.2. Структура диагностических приборов
- •1.3. Датчики измерения медико-биологических параметров
- •1.4. Устройства отображения медико-биологической информации
- •Контрольные вопросы к первой главе
- •Рекомендованная литература
- •2. Приборы для измерения параметров сердечно-сосудистой системы
- •2.1. Электрокардиография
- •Р ис. 9. Структурная схема электрокардиографа:
- •2.2. Векторэлектрокардиография
- •2.3. Фонокардиография
- •2.4. Кардиомониторы
- •2.4.1. Назначение кардиомониторов и их характеристики
- •2.4.2. Основные медицинские и эксплуатационные требования к кардиомониторам
- •2.4.3. Классификация кардиомониторов
- •2.4.4. Общие принципы построения кардиомониторов
- •2.4.5. Применение радиотелеметрии в кардиомониторах
- •2.5. Физические основы пульсовой оксиметрии
- •2.5.1. Основы построения пульсоксиметров
- •2.6. Реографические методы и средства исследований сосудистой системы
- •2.6.1. Основы метода реографии
- •2.6.2. Технические средства импедансной реоплетизмографии
- •2.7. Электроэнцефалография
- •Контрольные вопросы ко второй главе
- •Рекомендуемая литература
- •3. Приборы для измерения параметров дыхательной системы
- •Контрольные вопросы к третьей главе
- •Рекомендуемая литература
- •4. Ультразвуковые аппараты и приборы
- •4.1. Физические основы ультразвуковой техники
- •4.2. Прохождение уз в биологических средах
- •4.3. Аппараты для уз терапии
- •4.4. Классификация уз диагностических приборов
- •4.5. Уз преобразователи диагностических приборов
- •4.6. Типы датчиков
- •4.7. Основные характеристики уз сканеров
- •Оценки разрешающей способности уз прибора среднего класса (табличные значения иллюстрируются ниже на графике)
- •4.8. Принцип работы уз сканера
- •4.9. Фокусирование уз луча
- •4.10. Ультразвуковые сканеры со спектральным допплером
- •4.10.1. Непрерывноволновой допплер – cw
- •4.10.2. Импульсноволновой допплер – pw
- •4.10.3. Особенности измерения спектра допплеровских частот
- •4.11. Ультразвуковые системы с цветовым допплеровским картированием
- •Контрольные вопросы к четвертой главе
- •Рекомендуемая литература
- •5. Лучевые методы и средства диагностики
- •5.1. Виды лучистой энергии
- •5.2. Применение лучевых методов в медицине
- •5.3. Рентгенодиагностические аппараты
- •5.3.1. Классификация рда
- •5.3.2. Состав рда
- •5.3.3. Излучатель
- •5.3.4. Рентгеновская трубка
- •5.3.5. Рентгеновское питающее устройство
- •5.3.6. Устройства для формирования рентгеновского излучения
- •5.3.7. Штативы рда
- •5.3.8. Усилители рентгеновского изображения
- •5.4. Компьютерная томография
- •5.4.1. Принципы компьютерной томографии
- •5.4.2. Технические средства рентгеновской компьютерной томографии
- •5.4.2.1. Рентгеновские излучатели компьютерной томографии (кт)
- •5.4.2.2. Рентгеновские питающие устройства (кт)
- •5.4.2.3. Сканирующее устройство и стол пациента
- •5.4.2.4. Система детектирования и преобразования измеряемых сигналов
- •5.4.3. Спиральная компьютерная томография
- •5.4.4. Электронно-лучевая компьютерная томография
- •5.4.5. Томография на основе ядерного магнитного резонанса
- •5.4.5.1. Явление магнитного резонанса
- •5.4.5.2. Процесс релаксации
- •5.4.5.3. Аппаратура ямр-томографии
- •5.5. Рентгенотерапевтические аппараты
- •Контрольные вопросы к пятой главе
- •Рекомендуемая литература
- •Технические средства в системе здравоохранения
- •Часть 1
- •672039, Чита, ул. Александровско-Заводская, 30
Федеральное агентство по образованию
Читинский государственный университет
В.А. УСТЮЖАНИН
ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА В СИСТЕМЕ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ
Учебное пособие для студентов специальности 190600 – «Инженерное дело в медико-биологической практике»
Часть 1
Чита 2004
УДК 615.47
ББК 34.7
Т 382
Технические средства в системе здравоохранения. Часть 1. Учеб. пособие/ Разраб. В.А. Устюжинин. – Чита: ЧитГУ, 2004. 186 с.
Учебное пособие предназначено для студентов специальности 190600 и может быть использовано студентами медицинских специальностей.
Ил. 83 Библ. 29 наим.
Пособие разработано к.т.н. Устюжаниным В.А.
Рекомендовано к изданию решением совета направления 651900.
Ответственный за выпуск к.т.н. Устюжанин В.А.
Рецензенты:
Читинский государственный технический университет, 2004
Устюжанин В.А., 2004
Предисловие
Организм человека представляет собой сложноорганизованную и непрерывно изменяющуюся систему, характеризующеюся множеством специфических особенностей. Основными исследуемыми элементами организма являются отдельные органы и образованные ими функциональные системы. Функциональные системы и отдельные органы тесно взаимодействуют в составе единого органического целого. Однако для удобства изучения выделяют ряд функциональных систем, выполняющих специфические функции жизнеобеспечения: нервную, сердечно-сосудистую, скелетно-мышечную, дыхательную, пищеварительную и др.
Любой организм характеризуется совокупностью показателей, с помощью которых оцениваются физико-химические свойства внутренней среды (концентрация различных веществ, рН, рО2 и др.), а также своими физическими характеристиками (частота сердечных сокращений, артериальное давление, скорость кровотока и др.). Между отдельными показателями существуют определенные связи, поэтому каждый показатель прямо или косвенно является входным сигналом для других систем организма.
Для получения информации о многообразных процессах в организме проводятся комплексные исследования, при проведении которых применяются разнородные по принципу действия измерительные преобразователи, методы тестовых воздействий на организм и выявление реакций на них биологических организмов.
При исследованиях биофизических характеристик биологических тканей измеряют:
пассивные электрические свойства тканей;
активные электромагнитные характеристики органов, тканей и клеток;
пассивные оптические свойства тканей;
параметры, характеризующие подвижность органов и частей тела;
пассивные акустические свойства и акустические излучения организма;
пассивные теплофизические свойства тканей;
биофизические параметры дыхания.
При диагностических исследованиях организма с помощью технических средств наибольшее значение отводится методам функциональной диагностики, т.е. специальным методам, используемым для характеристики функций организма человека.
В целом, технические средства, используемые в медицинской диагностике можно условно разделить на три группы:
технические средства для проведения функциональной диагностики, при использовании которых оцениваются статические и динамические показатели и их изменения при воздействии дозированными пробами определенного вида;
технические средства для анализа выделений организма и его субстанций;
технические средства для анализа изменений свойств или показателей, возникающих вследствие медленно текущих процессов нарушения гомеостаза.
В основе многих различных методов функциональной диагностики лежат общие физические принципы и явления. Например, регистрация биопотенциалов используется при исследовании сердечно-сосудистой и нервной систем, органов желудочно-кишечного тракта и т.п. Кроме проведения диагностических исследований эти же физические основы используются при терапевтическом воздействии и создании соответствующей медицинской аппаратуры.
В связи с этим данное пособие строится по физическому подобию рассматриваемых методов диагностических исследований. В то же время физическая сущность методов, диагностические признаки и результаты терапевтического воздействия в большинстве случае не рассматриваются, т.к. изложены в курсах биофизики и методах медико-биологических исследований, изучаемых студентами специальности 190600.
Основное внимание уделено общему методическому подходу, основам построения и принципам работы рассматриваемых медицинских приборов на основе структурных схем. В пособии не приводятся принципиальные электрические схемы приборов и отдельных типовых блоков, таких как генераторы импульсов, фильтры, усилители, модуляторы и др. Это обусловлено достаточно большой и постоянно обновляющейся номенклатурой используемых в здравоохранении, идентичных по назначению приборов, и тем, что методика разработки этих блоков подробно рассматриваются в курсах электроники, схемотехники, системах электропитания и др. дисциплинах.
Представленная работа является учебным пособием по курсу "Медицинские приборы и системы" для студентов специальности 190600 "Инженерное дело в медико-биологической практике", может быть полезна специалистам медико-технических служб и студентам медицинских вузов.
