АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА РЕГИСТРАЦИИ БИОМЕДИЦИНСКИХ ДАННЫХ А В Литвин

АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА РЕГИСТРАЦИИ БИОМЕДИЦИНСКИХ ДАННЫХ ©А. В. Литвин

Основные определения и термины • Измерение – это процесс нахождения значения физической величины опытным путем. • В процессе измерения определяется численное отношение между измеряемой величиной единицей измерения.

Основные определения и термины • Контроль – это процесс установления соответствия между состоянием объекта и заданными нормами. • Контроль возможен, если состояние объекта можно описать в рамках заданных норм.

Основные определения и термины • Управление – это процесс изменения состояния объекта, системы или процесса, ведущий к достижению поставленной цели. • Диагностирование (диагностика) – определение состояния объекта. • Диагностика реализуется путем измерения значений параметров объекта, анализа и обработки результатов измерений в соответствии с алгоритмами диагностики.

Основные определения и термины • Распознавание образов - установление соответствия между объектом и за-данным образом. • Образ объекта может быть задан в виде перечня свойств, значений параметров (признаков) с указанием допуска или в виде образцового изделия. • Задачи контроля и распознавания образов часто совпадают.

Основные определения и термины • Системы для реализации измерений, контроля, управления, диагностики, распознавания образов получили соответственно названия: системы измерения (ИС), системы контроля (СК), и системы управления (СУ), системы диагностики (СД), системы распознавания (СР). • Системы, в которых эти процессы автоматизированы, называются АИС, АСК, АСУ, АСД, АСР.

Основные определения и термины • Информационные системы, объединяющие в себе функции систем измерения, контроля, распознавания и диагностики называются информационноизмерительными системами (ИИС). • ИИС система – это совокупность измерительных, вычислительных и других вспомогательных средств для получения измерительной информации, ее преобразования, обработки с целью представления потребителю в заданном виде либо автоматического осуществления функции контроля, управления, диагностики, распознавания и идентификации.

Основные определения и термины • Автоматизированные системы для научных исследований (АСНИ) предназначенны для проведения научных исследований или комплексных испытаний образцов новой техники на основе получения и использования моделей исследуемых объектов, явлений и процессов.

Медицинские АПК • Используемые в медицинской диагностике технические средства можно условно разделить на три группы: инструменты, измерительные приборы и аппаратнопрограммные комплексы (АПК).

Медицинские АПК • Медицинские инструменты – это механические приспособления для взятия различных проб или для облегчения доступа к исследуемому органу. • Медицинские измерительные приборы – это устройства, которые измеряют значение клинического показателя и отображают его в удобной для восприятия форме. • Примерами таких устройств являются электрокардиографы, приборы для измерения кровяного давления, аппараты УЗИ, лабораторные анализаторы и т. п.

Медицинские измерительные приборы • Применение современных электрокардиографов при обследовании пациента во многих случаях позволяет диагностировать и предотвращать на ранних стадиях развитие различных заболеваний сердечно-сосудистой системы.

СХЕМА ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФА • Электрокардиограф — это прибор, применяемый для регистрации и исследования электрических полей, образующихся при работе сердца. • Основным элементом электрокардиографа является биоусилитель, разрабатываемый на основе инструментального усилителя

Медицинские АПК • АПК – это интеграция измерительного прибора с вычислительным устройством и программным обеспечением. • АПК осуществляет управление работой аппаратной части комплекса, регистрацию биомедицинских данных, программное преобразование и анализ данных, отображение результатов анализа, запись и хранение исходных данных и результатов исследования.

Медицинские АПК • Медицинские АПК выполняют измерения первичных клинических показателей и производят над ними необходимые вычисления и преобразования, выдавая врачу результат в виде производных комплексных показателей, функциональных зависимостей или же в форме предварительного словесного заключения.

Медицинские АПК • Типичный АПК состоит из пяти основных компонентов: электроды и датчики, усилитель биологического сигнала, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), исполнительные устройства и ЭВМ, или микро-процессорную систему.

Медицинские АПК • • • Снимаемые с электродов и датчиков электрические сигналы могут быть двух типов: а) аналоговые (непрерывно изменяющиеся) сигналы - подаются на вход биоусилителя; б) дискретные сигналы, имеющие только два состояния, они могут, подаваться непосредственно на входной порт АЦП; такие сигналы обычно используются в качестве отметок о событий в процессе исследования, о поведенческих реакциях и движениях.

Медицинские АПК • АПК подразделяются по конструкции на : стационарные, мобильные и автономные, по функциональным возможностям – клинические и исследовательские. • Мобильные системы отличаются от стационарных только тем, что вместо настольного персонального компьютера в них используется портативный компьютер (Note. Book). • Автономные системы еще более компактны за счет того, что управляющая и вычислительная программа в них реализуется на встроенных микропроцессорах.

Медицинские АПК • Клинические системы ориентированы на выполнение типовых медицинских методик. • Основными производителями отечественных клинических комплексов являются такие известные фирмы, как ЗАО «ВНИИМП-ВИТА» (Москва), ООО «Геолинк-Электроникс» (Москва), Научно-медицинская фирма «МБН» (Москва), НПК «Медиком МТД» (Таганрог), НПП «Монитор» (Ростов-на-Дону)

Медицинские АПК • Исследовательские системы к этому содержат широкий набор управляющих, аналитических, изобразительных и конструкторских программных средств, позволяющих реализовывать разнообразные и новые методики как клинического, так и научноисследовательского назначения. • Примеры исследовательских интегрированных АПК комплексов являются системы CONAN (Россия) и Neuro. Scan (USA).

Системы исследования головного мозга Neuro. Scan • 256 - канальная система исследования ЭЭГ

Системы исследования головного мозга Neuro. Scan

Система ЭЭГ-видеомониторгинга ЭНЦЕФАЛАН-ВИДЕО • Цифровая система ЭЭГвидеомониторгинга ЭНЦЕФАЛАНВИДЕО с Электроэнцефалографоманализатором ЭЭГА-21/26 ЭНЦЕФАЛАН-131 -03 обеспечивает: • - Длительную регистрацию ЭЭГ синхронно с записью видеоинформации с двух цветных видеокамер - видеокамеры ближнего плана (с увеличением (Zoom) и управляемым поворотным устройством) и видеокамеры общего вида (webкамера).

СХЕМА ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФА • Электрокардиограф — это прибор, применяемый для регистрации и исследования электрических полей, образующихся при работе сердца. • Основным элементом электрокардиографа является биоусилитель, разрабатываемый на основе инструментального усилителя

ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАФЫ • • • ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАФИЯ - регистрация активности биопотенциалов головного мозга. Метод позволяет определить функциональное состояние головного мозга. Электроэнцефалограф-анализатор ЭЭГА-21/26 «Энцефалан-131 -03» г. Таганрог: Различные модификации электроэнцефалографа: 8, 16, 19, 24 (32 цифровых) ЭЭГотведения; дополнительно до 6 полиграфических (ЭКГ, КГР, ЭМГ, ЭОГ, дыхание, температура, ФПГ, СКГ, ЦГД) и 6 реоэнцефалографических каналов, 2 маркерных канала, фоно-, фото-, видео- и электростимуляция, реверсивный шахматный паттерн.