61. Датчики параметров сердечно - сосуд. Системы.
Для оценки деятельности сердечно-сосуд. системы используются такие хар-ки: частота сокращений серд. мышцы, давление, тоны, шумы сердца, импенданс тканей и др. Для регистрации частоты периодического пульса используются пьезо-электрические преобразователи, использ. пьезо-эффект. Пьезоэффект состоит в возникновении эл. зарядов разных знаков на противопол. по-верхностях некоторых кристал. тел при их механ. деформациях (растяжении, изгибе). Датчики, работающие на основе пьезоэл. эффекта→актив. биоуправляемые датчики. Для исследования токов и шумов сердца и записи фонокардио-грамм→электродинамические и пьезоэлектричес-кие микрофоны. Принцип работы: акустические колебания возд-ют на эластичную мембрану, кот. крепится к корпусу микрофона на жестком основании - цилиндре, крепятся витки провода катушки. Под д-вием звук. волн катушка дви-жется в сил. магнит. поле, обр-ным коль-цевым магнит. сердечником. В результате такого движения в катушке индуцируется ЭДС звук. час-тоты. Для измерения абсолют. давления широко исп-ся емкостные и индуктив. датчики. Индуктив. датчик содержит: 1. Кольцо; 2. Внутри в эластичной основе расположена катушка индук-тивности; 3.на одной пов-сть кольца → отверстие, в кот. помещается сердечник.
62. Аналоговые регистрирующие устройства. Устройство отображения →предо-ставляет врем. информ.(амперметр,вольтметр). Стрелочный амперм.→ сила тока в данный момент, но не фиксируется. Регистрирующие приборы → фикси-руют информ. на носителе. Они делятся на: аналоговые (самописцы), дискретные, комбини-рованные. Самописцы→ кимограф или электроки-мограф. Идея кимографа→равномерное вращение или перемещение поверхности носителя. Самописцы преобразуют эл. сигнал в механ. перемещение. Физически они гальванометры→ высокочувствит. электроизмер. приборы. В этих приборах ток взаимод. с магн. полем постоян. магнита→магнит отклоняется пропорц. силе тока. С магнитом соедин. пишущий элемент, остав-щий след на носителе записи. Могут возникать погрешности. Причины: неточность работы мех-ма перемещения бумаги, изм-ние р-ров бумаги, неточность отметки времени.
63. Принцип работы мед. приборов, регистр. биопо-тенциалы. Биоэл. пот-лы → существенные диаг-ност. показатели многих заболеваний. Очень важ-но:1.правильно регистрировать потенциалы; 2. уметь извлекать необходимую мед.информ. Схема: эл. сигнал→ электроды→усилитель→регистрир. устройство. В пра-ктике биопотенц. отводят по-верхностными накожными электродами, запись осуществ. аналоговыми регистрир.устройствами. В приборах обычно используют усилители постоян. тока (т.к. биопотенц. медленно изменяются со временем). Биопотенц., применяемые в электро-кардиографии, имеют величины ≈ нескольких милливольт, в электроэнцефалографии – микро-вольт, поэтому необходимо их усиление для ре-гистрации. При снятии и регистрации биопотенц. используют и вспомогательные устройства (отметчики времени, которые определяют масштаб оси t). В тех случаях, если лентопротяжный меха-низм обеспечивает строгое постоянство скорости перемещения носителя, необходимости в отметчике времени нет.
64. Амплитудная хар-ка усилителя. Ампл-ые иска-жения и их предупреждение. Рассмотрим усиление гармон. сигнала. Для того чтобы форма сигнала при усилении не изменялась, коэф-ент усиления должен быть равным для разных напряжений в пределах изм-ния вход. с-ла. В этом случае Uвых m =(U вх m), называемая амплитуд. хар-кой усилителя, им. линейный вид U вых m = k U вх m. На самом деле линей. зав-ть вып-ся в огранич. области изм-ния вход. напряжения, при выходе за пределы этой области линейность нарушается (штрих. линия).
Если вход.гармон.
сигнал выйдет за пределы линейной части
амплитуд. хар-ки, то выход. сигнал не
будет гармон.(возникнут амплит.
искажения).При нелинейной хар- ке выход.
сигнал периодический, но не синусоидальный→
проис-ходит искажение сигнала при
усилении. Период. сигнал может быть
представлен суммой гармоник. Чем больше
гармоник, чем выше их амплитуда, тем
силене линейные искажения.
|
проблема |
решение |
|
Биопотенц.(бп) малые по амплит. эл. сигнала |
Использован. много-каскадного усилителя |
|
Бп низкочастотные эл. сигналы |
Использовать усилите-ли постоян. тока |
|
Большое сопрот. на границе кожа-электрод и малое вход. сопрот. усилителя |
Использовать промежуточное звено |