Байдуллаева Қазақтіліне аударғандар Н. М. Алмабаева, Г. Е. Байдуллаева, К. Е. Раманқұлов Мәскеу и з д а т е л ь с к а я г р у п п а «гэотар-медиа» 1 9

кашыктыкка алғашкы сигналды үдетіп жеткізетін кұрал орналастырылады. 
Құрылымды тізбектегі зс кандай да бір биологиялык жүйенің өлшенетін пара- 
метрі, мысалы, кан қысымы. Ал 
у
әрпімен алынған шама, мысалы өлшеуіш 
кұрылымдағы ток күші (мА) немесе тіркегіштің жазу кағазындағы тілшенің 
ығысуы(мм). Есептеулер жүргізу үшін 
у =f(x)
тәуелділік графигі болуы кажет.
21.2. БИОЛОГИЯЛЫҚ СИГНАЛДАРДЫ АЛУҒА 
АРНАЛҒАН ЭЛЕКТРОДТАР
Электродтар —
бүл арнайы формадағы өткізгіштер, олар есептеуші тізбекті 
биологиялык жүйемен косады.
Диагностика кезінде электродтар электр сигналдарын алу үшін ғана емес, 
сонымен қатар сыртқы электромагнитті өрісті беру үшін де колданылады, мы­
салы реографияда. Медицинада электродтар медициналық емдеу мақсатында 
электромагнитті өрісті беру үшін және электростимуляция үшін колданылады.
Электродтарға нақты талаптар койылады: олар тез мәлімет алуы және тір- 
кеуі керек, электр параметрлері жоғарғы деңгейде түракты болуы керек мыкты 
болып, биологиялык ұлпаларды тітіркендірмеуі керек және т.б.
Биоэлектрлік сигналдарды алу кезінде электродтарға катысты маңызды 
физикалык мәселе туындайды, мәселен, электрод-тері өтпелі кедергісінде 
кажетті акпараттың жоғалуын азайту. Биологиялык жүйе және электродтан 
тұратын тізбектің эквивалента сызбасы 21.2-суретте көрсетілген (ебп — 
биопотенциалдар көзінің ЭКК; 
г
— биологиялык жүйенің ішкі ұлпалары- 
ның кедергісі; 
R
— олардың дәнекері кезіндегі электрод пен терінің кедергісі; 
Лкір — биопотенциалдар үдеткішінің кірістегі кедергісі). Тізбектің барлык 
бөлігінде ток шамасы бірдей деп алып Ом заңы бойынша:
е 
= I + IR + IR = IR + IR
(
R = r + R
). 
(21.1)
Үдеткіштің кедергісіндегі кернеудің азаюын пайдалы деп карастыруға бо- 
лады, өйткені үдеткіш ток көзінің ЭҚК-нің осы бөлігін күшейтеді. Бұл мағы- 
нада биологиялык жүйенің ішіндегі және электрод-тері жүйесіндегі 
Іг
және 
IR
кернеуінің кемуі пайдасыз. Өйткені е6п беріліп қойған, ал / шамасына өзгерту 
енгізу мүмкін емес, демек, 
Rki
арттыру үшін тек 
R
кеміту кажет, яғни электрод- 
тері дәнекерін азайту керек. Электрод-тері өтпелі кедергісін азайту үшін, тері 
мен электрод арасындағы өткізгіштікті арттыру керек, ол үшін физиологиялык 
сұйыктарға малынған шүберек сүрткіштер, немесе электр өткізгіштікті паста- 
лар колданылады. Бүл кедергіні азайту үшін электрод—тері ауданын арттыру- 
fa да болады, бұл жағдайда ол бірнеше эквипотенциал 
беттерді жабады да электр өрісінің накты бейнесі бузы- 
лады (14.15-сурет).
Биоэлектрлі сигналдарды алу үшін қолданылатын 
электродтар мынадай топка бөлінеді:
1) функционалды диагностика кезінде аз мезгіл- 
ге колданылатындар, мысалы, бір рет кардио- 
грамманы түсіру үшін;

2) көп мезгілге колданылатындар, мысалы, ауруы аскынған емделушілерге 
ұзак уакыт бакылау жүргізгенде, каркынды терапия кезінде;
3) козғалыста болатын емделушілерге қолданылатын, мысалы спортгы 
және космосты медицинада;
4) жедел жәрдем кезінде колданылатын.
Әртүрлі жағдайда электродтарды қолдану әртүрлі болады, кейде физиоло- 
гиялык ерітінді кұрғап калып кедергі өзгеруі мүмкін, ал ұзак емдеу кезінде, 
айталык науқас есінен танып қалған жағдайда ине тәрізді электродтарды қол- 
данады және т.б.
Электрофизиологиялық зерттеулер кезінде электродтарды қолданғанда екі 
ерекше мәселе туындайды.
Біріншісі — электрод биологиялык ұлпамен жанасканда гальваникалық 
ЭҚК пайда болады. Екіншісі — электродтардың электролитті поляризациясы, 
яғни электродтарда тоқ өту нәтижесінде реакцияның аркасында өнімдердің 
пайда болуы. Нәтижесінде негізгі ЭҚК карсы ЭҚК пайда болады.
Екі жағдайда да пайда болтан ЭҚК электродтар арқылы алынған пайдалы 
биоэлектрлік сигналдарды бұзады. Бұл әсерлерді азайту немесе алыстататын 
әдістер бар, бірак ол электрохимия мәселесі болғандыктан біз оны қарастыр- 
маймыз. Қорытынды жасау үшін кейбір электродтардың кұрылысын қарасты- 
райык,.
Электрокардиограмманы түсіру үшін арнайы резиналы лента арқылы жа- 
салған клеммасы бар металл пластинкалар түріндегі электродтар қолданы- 
лады. (21.3-сурет), оларға кабельдермен жалғанады. Кабельдер электродты 
электрокардиографией қосады. Адамның төсіне 2 төсті электрод колданады. 
Оны резина сорғышпен ұстап тұрады, бүл электродта арнайы кабель жалғана- 
тын клемше болады.
Ал микроэлектродты тәжірибеде шыны микроэлектродтар колданылады. 
Мұндай электрод 21.4-суретте көрсетілген, оның үшының диаметрі 0,5 мкм. 
Оның корпусы оқшауланған (изоляторлы), ал оның ішінде электролит түрінде 
өткізгіш орналасқан. Мүндай электродтарды жасау және колдану өте күрделі, 
олар мембрананың жасушасын тесіп, жасушаішілік зерттеуге мүмкіндік береді.
21.3. МЕДИЦИНАЛЫҢ-БИОЛОГИЯЛЫҚ АҢПАРАТТЫҢ ДАТЧИКТЕРІ
Көптеген медициналык-биологиялық сипаттамаларды электродтар арқы- 
лы алу мүмкін емес, өйткені олар биоэлектрлік сигнал арқылы түрленбейді, 
кан кысымы, температура, жүрек дыбысы және т.б. Кей жағдайда медицина- 
лық-биологиялык ақпараттар электр сигналымен байланысты, бірақ, оларға

электрлі емес шамаретінде караған ұтымды (мысалы, пульс). Бұл жағдайда 
датчиктер колданылады (өлшейтін түрленгіштер).
Датчик
деп өлшенген немесе бақыланған шаманы жеткізуге, одан әрі түр- 
лендіруге немесе тіркеуге ыңғайлы сигнал түріне түрлендіретін кұрылғыны ай- 
тады.
Медициналык электроника аясында өлшенетін немесе бакыланатын 
электрлі емес шаманы электр сигналына түрлендіретін датчиктер ғана карас- 
тырылады.
Электр сигналын колдану тиімді өйткені оларды электронды кондырғы- 
лар алыска оңай жеткізеді немесе тіркейді. Датчиктер 
генераторлы
және 
пара-
метрлі
болып бөлінеді.
Генераторлы —
бұл датчиктер өлшеніп отырған сигналдын аркасында ті- 
келей ток пен кернеуді генерациялайды. Бұл датчиктердің түрін және кандай 
кұбылыска негізделетінін көрсетелік:
1) пьезоэлектрлі, пьезоэлектрлі эффект (14-тарауды караңыз);
2) термоэлектрлі, термоэлектр (15-тарауды караңыз);
3) индуктивті, электромагнитті индукция (17-тарауды караңыз);
4) фотоэлектрлі, фотоэффект (§27.8 караңыз).
Параматрлі
— бұл датчиктерде өлшенетін сигналдын аркасында кандайда 
бір параметрдің өзгерісін бакылайды. Мундай датчиктердің түрін және олар- 
дың көмегімен өлшенетін параметрді көрсетелік:
1) сыйымдылыкты, сыйымдылык;
2) реостатты, омдық кедергі;
3) индуктивті, индуктивтілік немесе өзара индуктивтілік.
Акпарат көзінің тасымалдаушының энергиясына карай датчиктер, меха- 
никалы, акустикалы (дыбысты), температуралы, электрлі, оптикалы және т.б. 
болып бөлінеді.
Кейбір датчиктерді өлшейтін физикалык шамасына карай атайды, мысалы, 
кысым датчигі, тензометрлі датчик (тензодатчик) — ол ығысуды немесе дефор- 
мацияны өлшейді және т.б.
Аталған датчиктердің медициналык-биологиялық қолдануларын көрсе- 
телік (21.1-кесте).
21.1-кесте
Датчик
Механикалық
Акустикалық
Оптикалық
Температуралық
Пьезоэлектрлік
АҚ
ФКГ
Термоэлектрлік
Т
Индукциялық
БКГ
ФКГ
Фотоэлектрлік

жүктеу/скачать 28,1 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: