Аналоговый регистратор
Обработка мед информации
— выделение некоторых важных интересующих исследователя или посткбителя параметров, в результате чего информация передается в концентр. и наглядном виде.
Подходы к обработки МБИ:
1)одновременно записывать и обрабатывать
2)вначале записать информацию, потом обрабатывать
3)прибор должен давайть информацию в уже обработанном виде
2.Требования к системам обработки:
1)наглядность обработанной информации
2)оперативность обработки мед информации
3)необходимо чтобы информация была представлена в конц. виде
4)выбирать ведущие параметры
5)для прогнозирования состояния больного нужна функция а не просто набор параметров
3. Преимущества приборов работающих в реальном времени:
обработка информации происходит в темпе,обеспечивает обслуживание некоторого внешнего процесса, не зависящего от вычислительной машины;выдача обработанной информации со v необходимым для обслуживания лечебно-диагностического процесса
Классификация методов анализа
1)визуальный способ обработки-рассматрив. на экране дисплея.Недост. можно увитеть только грубую патологию,т.е. этим достиг. только качественная обработка информации
2)ручной— не работает в реальном времени,т.к. информация сначала записывается а потом вручную обрабатывается.Врач может выбрать любой интересующий его параметр.Трудоемко и продолжительно
3)Автоматическая- в реальном времен, врач получает сразу обработанную информацию
4.Классификация автоматических методов анализа:
—амплитудные
6.Интегратор-прибор обрабатываемый информацию амплитудным способом
Аналоговый регистратор
конеденсатор С постоянно заряжается через резистор R и постоянно разряжается через сопротивление входа регистрирующего прибора. При определенном подборе С и R Uвых оказывается прямо пропорционален частоте входного сигнала, п.э. регистрирующий прибор можно проградуировать в единицах числа импульсов в секунду,т.е. в Гц
Преимущества и недостатки:очень простое устройство, информация выдается в аналоговом виде, ее трудно считывать,если частота импульсов непостоянна
Источник
Методические указания (рекомендации)
Практическое занятие Ср3 (для студента)
Тема занятия
Системы обработки медико-биологической информации
Цели и задачи
Теоретически изучить системы обработки МБИ, их назначение и
классификацию, устройство и принцип действия, основные метрологические характеристики.
Основные понятия
1. Современные требования к системам обработки.
2. Подходы к обработке МБИ.
3. Схему аналогового интегратора для оценки суммарной электрической активности нейтрона.
4.Устройство и принцип работы частотных анализаторов.
Вопросы к занятию
1. Приведите классификацию специальных методов анализа. В чем заключается метод суперпозиции?
2. Какие преимущества прибора, работающего в масштабе реального времени?
3. Что такое интеграторы? На чем основана их работа?
4. Что такое амплитудно-частотная характеристика фильтра? Нарисуйте амплитудно-частотную характеристику полосового фильтра. Укажите границы частоты на уровне ослабления 3 дб, 6 дб, 30 дб.
5. Нарисуйте схему аналогового интегратора и поясните его работу. Что такое период интегрирования?
6. Что такое амплитудно-частотная характеристика фильтра? Нарисуйте амплитудно-частотную характеристику полосового фильтра. Укажите границы частоты на уровне ослабления 3 дб, 6 дб, 30 дб.
7. Что понимают под обработкой медицинской информации?
8. Что такое режекторный фильтр? Нарисуйте частотную характеристику режекторного фильтра.
9. Какие преимущества прибора, работающего в масштабе реального времени?
10. Что такое полосовой фильтр? Какова его конструкция? Нарисуйте частотную характеристику затухания полосового фильтра.
11. Какие существуют подходы к обработке медицинской информации? Их преимущества и недостатки.
12. Что такое фильтр нижних частот? Нарисуйте частотную характеристику затухания фильтра нижних частот.
Методические указания (рекомендации)
Обработка медицинской информации — выделение некоторых важных интересующих исследователя или потребителя параметров (элементов), в результате чего информация предстаёт в концентрированном и наглядном виде.
Современные требования к системам обработки:
1. Наглядность обработанной информации.
2. Оперативность обработки медицинской информации.
3. Необходимо, чтобы информация была представлена в концентрированном виде.
4. Выбирать ведущие параметры.
5. Для прогнозирования состояния больного нужна функция, а не просто набор параметров.
Подходы к обработке МБИ:
При обработке медицинской информации возможно три подхода:
1. Одновременно записывать и обрабатывать.
2. Вначале записать информацию, потом обработать.
3. Прибор должен давать информацию в уже обработанном виде.
В связи с этими подходами, различают три способа обработки информации:
1. Визуальный способ обработки, когда информацию рассматривают на экране дисплея (осциллографа). Недостатком такого способа является то, что при этом можно увидеть только грубую патологию, т.е. при этом достигается только качественная обработка информации.
2. Ручной (безмашинный) способ обработки. Диагностический прибор при этом не работает в масштабе реального времени, так как информация сначала записывается, а потом вручную обрабатывается, но врач при этом может выбрать любой интересующий его параметр. Параметр, причём с любой точностью. Эта работа трудоемка и продолжительна, индивидуальна и субъективна.
3. Автоматический метод обработки. В этом случае прибор работает в масштабе реального времени, так как врач получает сразу же обработанную информацию.
Различают три вида методов автоматической обработки:
Амплитудным способом обрабатывают информацию интеграторы. Данный способ применяется в тех случаях, когда необходимо составить общее впечатление об исследуемом процессе по его частным признакам.
Органы и ткани создают биопотенциалы. Суммарная электрическая активность органа или ткани — это количество электричества (Q), проходящее через отводящие электроды при регистрации данного вида биоэлектрического сигнала. Пусть Z — импеданс ткани (полное сопротивление ткани по переменному току). Между электродами, приложенными к исследуемому органу (или к коже в области исследуемого органа), создается напряжение, которое является функцией времени: U=f(t).
В этом случае dQ = I . dt; По закону Ома I =U/Z= f(t)/Z.
Тогда dQ = f(t)/Z . dt; Q =0ò i f(t)/Z . dt = 1/Z 0ò i f(t)dt, где i- период интегрирования (промежуток времени, в течении которого накапливается информация об электрической активности изучаемого органа).
Схема аналогового интегратора для оценки суммарной электрической активности нейтрона
Основной частью интегратора является накопитель. В электрических схемах в качестве накопителя электрического заряда обычно используется конденсатор (электроёмкость).
Рассмотрим блок схему такого интегратора:
 |  |  |  |
Uвх —-> Детектор —-> Накопитель —-> U вых
Входное напряжение подаётся на детектор, который обладает односторонней проводимостью и поэтому отрезает отрицательные полуволны входного напряжения. Накопитель накапливает электрический заряд и в виде выходного напряжения подаёт информацию о величине заряда на следующий блок диагностического прибора, обычно устройство отображения или регистрации информации.
Ниже приведена принципиальная схема аналогового интегратора.
 |
А В Д
D R
Uвх C Rвх.УОР Uвых
 |
Если применить данный интегратор для обработки электрической активности нейрона, то:
 |
Принцип действия: Конденсатор С постоянно заряжается через резистор R и постоянно разряжается через сопротивление входа регистрирующего прибора (Rвх.УОР). При определенном подборе С и R Uвых оказывается прямо пропорциональным частоте входного сигнала, поэтому регистрирующий прибор можно проградуировать в единицах числа импульсов в секунду, то есть в Гц.
Устройство очень простое, однако информация выдается в аналоговом виде, ее трудно считывать, если частота импульсов не постоянна.
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.007 сек.)
Источник
Способы отстройки от мешающих факторов
Так как изменение сигнала ВТП связано с изменением мешающего фактора, то логично предположить, что первым способом отстройки (компенсации) является стабилизация условий контроля, другими словами приведение величины мешающего фактора к постоянному значению по всему объему контролируемого объекта. Так если мешающим фактором является шероховатость поверхности, изделие можно обработать,устранив острые кромки, задиры и забоины, наплывы металла в зоне сварки или наплавки до требуемого уровня шероховатости. Если мешающим фактором является зазор, связанный с различной толщиной слоя нетокопроводящего покрытия, такое покрытие необходимо удалить или наоборот восстановить в местах его отсутствия до требуемого значения. Если на работу ВТП влияет изменение магнитной проницаемости объекта, то перед началом контроля изделие необходимо размагнитить. В некоторых случаях контролируемую деталь целесообразно наоборот намагнитить до насыщения, что позволяет получить одинаковое значение магнитной проницаемости по всему объему.
Если известно на какой параметр (амплитуда, частота, фаза…) выходного сигнала влияет мешающий фактор, то возможно применить второй способ отстройки – подавление мешающего фактора или выделение полезной информации.
Амплитудный способ применяется, если изменение мешающего фактора влияет на фазу сигнала ВТП. В состав прибора реализующего такой метод входить амплитудный детектор, позволяющий отслеживать изменение амплитуды сигнала, связанной с контролируемым параметром. Так при достижении порогового уровня амплитуды, соответствующего критическому значению контролируемого параметра, произойдет срабатывание сигнализации дефекта (рис.15). При этом изменение фазы или частоты сигнала не будет влиять на показания прибора.
Рисунок 5.1 – Амплитудный способ выделения информации
Фазовый способ наоборот целесообразно применять, в случае если изменение мешающего фактора влияет на амплитуду сигнала. Для реализации данного способа в состав прибора включается фазовый детектор.
Для реализации частотного способа в простейшем случае, в состав прибора включают колебательный контур (рис. 5.2 а). Принцип работы такого детектора основан на увеличении индуктивного сопротивления преобразователя и уменьшении емкостного сопротивления конденсатора, включенных в колебательный контур, при увеличении частоты и наоборот (рис. 5.2 б). При достижении резонансной частоты амплитуда сигнала ВТП резко увеличивается. Так для простейшего последовательного колебательного контура амплитуда (тока) и ширина частоты резонанса (рис. 5.2 в) определяется его добротностью:
, (14)
где R – активное сопротивление контура, L – индуктивность преобразователя, С – емкость конденсатора.
Рисунок 5.2 – последовательный колебательный контур: электрическая схема (а), определение резонансной частоты (б), определение ширины пропускания (в).
Настроить резонансную частоту можно изменяя емкость конденсатора.
Гораздо сложнее подавить мешающий фактор, если он одновременно влияет сразу на несколько параметров сигнала ВТП. Для этого, например, используют амплитудно-фазовый способ выделения информации. Для пояснения этого и других способов неудобно использовать представление сигналов ВТП временными синусоидальными функциями, так как затруднительно оперировать ими (производить математические операции). Для удобства синусоидальные функции представляют векторами.
Дата добавления: 2019-08-30 ; просмотров: 607 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Источник
