информационный портал по вопросам биомедицинской инженерии

Сейчас на сайте 0 пользователей и 0 гостей.

Вход в систему

Недавно присоединились

  • Ольга Панова
  • Сергей Посохов
  • Roman Polostnikov
  • Абдусаламов Магом...
  • Комиссаров Мэлор ...
аватар: Кудряшова Екатерина Алексеевна

   Введение
   Живые организмы состоят из многих взаимосвязанных систем — человеческое тело, например, включает нервную, сердечно-сосудистую и мышечно-скелетную си­стемы, а также некоторые другие. Каждая система построена из нескольких подси­стем, которые отвечают за многочисленные физиологические процессы. Например, сердечно-сосудистая система выполняет важную задачу ритмичного прокачивания крови через тело для обеспечения доставки питательных веществ, а также прокачи­вания крови через дыхательную систему для насыщения кислородом самой крови.
   Физиологические процессы
   Физиологические процессы являются сложными явлениями, включающими в себя нервную или гормональную стимуляцию и управление; входные и выходные потоки, которые могут быть представлены в форме физических веществ, нейротрансмиттеров или информации; действия, которые могут быть механическими, электрическими и биохимическими. Большинство физиологических процессов либо сопровождаются сигналами, либо проявляют себя в виде сигналов, отражающих природу и протека­ние этих процессов. Сами по себе сигналы могут быть многих типов, в том числе биохимические в форме гормонов и нейротрансмиттеров, электрические в форме потенциала или тока и физические в форме давления и температуры.
   Болезни или дефекты какой-либо биологической системы вызывают изменения в нормальных физиологических процессах, приводящие к патологическим процес­сам, которые влияют на эффективность работы, состояние и общее благополучие системы. Патологические процессы обычно связаны с сигналами, которые в некото­рых отношениях отличаются от соответствующих нормальных сигналов. Если мы хорошо понимаем исследуемую систему, то существует возможность наблюдения соответствующих сигналов и оценки состояния данной системы. Эта задача не слишком сложна, когда сигналы являются простыми и могут регистрироваться на внешней поверхности тела. 

   Например, большинство инфекций вызывает повышение температуры тела, которое можно очень просто ощутить ладонью руки, хотя такой способ является относительным и качественным. Объективное, или количествен­ное, измерение температуры требует использования какого-нибудь прибора, напри­мер простого термометра.
Единичное измерение х температуры является скаляром и представляет тем­пературное состояние тела в определённый или единичный момент времени t (и в определённой точке тела). Если в какой-либо форме записывать температуру непрерывно, например в виде ленточной диаграммы, мы получим сигнал как функ­цию времени; такой сигнал может быть выражен в непрерывной или аналоговой форме как x{t). Если температура измерена в дискретные моменты времени, она может быть выражена в дискретной форме, как х(пТ) или х(п), где п является индексом или номером отсчёта массива измеренных величин, а Т представляет собой постоянный временной интервал между моментами измерений. Дискретно-временной сигнал, который может содержать амплитудные величины только из ограниченного числа уровней квантования, называется цифровым сигналом. Однако различие между дискретными и цифровыми сигналами часто игнорируется.

При мониторинге в случае интенсивной терапии для измерения температуры барабанной перепонки уха иногда используется инфракрасный датчик. Те же датчики могут применяться и для других целей, например, они могут быть введены с помо­щью катетеров в артерию или в сердце для измерения внутренней температуры тела. В этом случае появляется возможность получить непрерывное измерение темпера­туры, хотя для последующего анализа могут сохраняться лишь несколько отсчётов, полученных с интервалом в несколько минут.
   На рис. 1.1 показано представление измерений температуры в форме скаляра, массива, а также сигнала, представляю­щего собой функцию от времени. Очевидно, что графическое представление даёт возможность более простого и быстрого понимания тенденции в изменении тем­пературы, чем цифровой формат. Продолжительные записи температуры позволяют анализировать механизмы температурной регуляции 

                                      33,5 °С а
          Время 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 24:00

                              8         10        12         14         16         18        20         22         24
                                                             Время, час

Рис. 1.1. Измерения температуры пациента, представленные как: скаляр с единственным из­мерением температуры х в момент времени t (а); массив х(п), составленный из нескольких измерений в разные моменты времени (б); сигнал х(п) или x(t) (в). Горизонтальная ось графика представляет время в часах, вертикальная — температуру в градусах Цельсия. 

 

Комментарии

Отправить комментарий

Содержание этого поля является приватным и не предназначено к показу.
  • Доступны HTML теги: <a> <em> <strong> <cite> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <img> <table> <td> <tr> <hr> <div> <span> <h1> <h2> <h3> <h4> <h5> <h6> <p> <pre> <adress> <center>
  • Строки и параграфы переносятся автоматически.

Подробнее о форматировании

2 + 0 =
Решите эту простую математическую задачу и введите результат. Например, для 1+3, введите 4.

Комментарии