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 U_{вых 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

 

65. Частотная хар-ка ус-теля. Линейные искажения.

Ч.х. = это зависимость коэф.усиления от частоты сигнала:

Если усиливаемый сигнал несинусоидальный, его можно разложить на отдельные гармонические составляющие, хар-щиеся соответ. частотой. Коэф. ус-я для разных гармоник может оказаться разным. => необх.учитывать частот.хар-ку ус-ля. Для того чтобы несинусоид. с-л был усилен без ис­кажения, нужно, чтобы коэф-нт ус-я не зависел от частоты, т.е. K(v) = const. В общем случае это усло-вие не вып-ся, что приводит к искажениям формы сигнала, кот. наз. частотными.

В интервале v_2-v₃ коэф.усил. практич. постоянен и форма сигнала при усилении не искажается.

В радиотехнике считается, что в области, где k искажения не существенны. => диапазон частот v₃-v₄ = полоса пропускания ус-теля- интервал частот, в кот. коэф.ус-я const (она опред-cz задачами усиления)