- •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
Рекомендованная литература
Жуковский В.Д. Медицинские электронные системы. - М.: Медицина, 1976. - 312 с.
Кардиомониторы. Аппаратура непрерывного контроля ЭКГ. /Под ред. А.П. Барановского, А.П. Немирко. -М.: Радио и связь, 1993. - 248 с.
Левинсон А.Р. Электромедицинская аппаратура. - М.: Медицина , 1981. - 344 с.
Медицинская электронная аппаратура для здравоохранения /Под ред. Р.И. Утямышева. - М.: Радио и связь, 1981. - 344 с.
Микрокомпьютерные медицинские системы. Проектирование и применение. /Под ред. У. Томпкинса. - М.: Мир, 1983. - 544 с.
Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. - М.: Высш. шк., 1987.
2. Приборы для измерения параметров сердечно-сосудистой системы
Для получения информации, необходимой для постановки диагноза и назначения курса лечения сердечно-сосудистой системы (ССС) применяются следующие методы ее исследования:
измерение кровяного давления;
измерение ЧСС;
оксиметрия;
ЭКГ;
плетизмография (вазография);
ангиография;
эхокардиогрфия;
векторкадиография;
фонокадиография;
реоплетизмогрфия.
2.1. Электрокардиография
Электрокардиограф был первым электрическим прибором, который нашел широкое применение в медицинской диагностике. Первая ЭКГ была записана Уоллером в 1887 г. на капилярном электрометре. Из-за сложности конструкции и настройки он не нашел применения и метод ЭКГ стал использоваться после введения в электрокардиограф струнного гальванометра Эйнтховеном в 1903 г. В больницах первые ЭКГ появились в 1910 г. Чтобы записать ЭКГ к телу пациента прикрепляется несколько (обычно 5) электродов. Каждые две точки наложения электродов, между которыми регистрируется разность потенциалов называются отведениями. Отведения, образуемые парами ПР–ЛР, ПР–ЛН, ЛР–ЛН (рис. 7) называются стандартными и обозначаются как I, II, III. Для облегчения борьбы с помехами к стандартным был добавлен четвертый электрод (ПН), который соединяется с корпусом ЭКГ и заземляется. Для обеспечения грудных отведений стал применяться электрод Г.
Рис. 7. Схема установки электродов
Схема записи ЭКГ в стандартных отведениях и структура аппарата имеет вид, приведенный на рис. 8.
Рис. 8. Схема записи ЭКГ
Переключатель отведений представляет собой коммутатор, соединяющий усилитель поочередно с электродами, образующими регистрируемое отведение.
Все типы электрокардиографов можно классифицировать по трем независимым характеристикам.
По числу одновременно записываемых сигналов от различных отведений или соответственно числу каналов усилителя (одно и много канальные – до 12 отведений).
По способу регистрации сигналов – тепловые и чернильные на бумагу; в память ЭВГ для последующей автоматической обработки, на магнитные носители (запись Холтера).
По характеру питания – переменным током от сети или постоянным от аккумулятора.
Кроме этого существуют ЭКГ снабженные дополнительными устройствами, расширяющими их функциональные возможности (фоноэлектрокардиографы, векторные электрокардиографы, ЭКГ для испытания пациента под нагрузкой, ЭКГ с автоматической обработкой кардиограммы, непрерывная запись ЭКН – запись Холтера и др.)
Основными техническими характеристиками ЭКГ являются:
число каналов записи: 1, 2, 4 , 6, 12;
чувствительность мм/мВ – 5, 10, 20;
диапазон регистрируемых сигналов 0,03 6 мВ;
амплитудно-частотная характеристика регистрируемого сигнала 0,03 80 ГЦ и ее неравномерность, т.е. точность регистрации в пределах диапазона – 10 %;
коэффициент ослабления синфазных помех;
уровень внутренних шумов – мкВ.
В общем виде электрокардиограф состоит из следующих частей:
блок управления с органами управления, усилителем регистратора, стабилизатором скорости;
лентопротяжного механизма с электроприводом, электромагнитным гальванометром-преобразователем и регулятором смещения пера;
блок питания.
Структурная схема ЭКГ имеет вид (на примере одноканального ЭКГ).
