Синтез устройств обработки биомедицинской информации

при анализе структурной схемы всего устройства.целесообразно использовать структурно-функциональный подход

1.Сначала анализируют структуру входной части устройства(устройства первичной обработки информации)

Сюда включают:

- электроды для регистрации электрофизиологического сигнала или

оптико-электрические измерительные преобразователи

- усилители (м.б. с гальванической развязкой или схемой подавления синфазной помехи)

- пассивные и активные фильтры для улучшения состояния сигнал/шум

- амплитудные детекторы (для выделения характерных точек типа минимумов и максимумов из аналоговых сигналов)

или

- нуль-органы после предварительного дифференцирования (нуль-орган- это элемент автоматического регулятора, формирующий сигнал, пропорциональный разности сравниваемых величин)

- схемы сравнения (компараторы) для проверки (или сравнения) условий пересечения аналоговым сигналом фиксированных уровней или условия выхода сигнала за пределы уровней дискриминации. Дискриминатор - устройство, в котором амплитуда или фаза (т.е.параметр электрического сигнала) сравнивается с параметром стандартного сигнала. В результате вырабатывается напряжение, пропорциональное разности сравниваемых величин.

- устройство выборки-хранения (для запоминания аналоговых сигналов с возможной дальнейшей их индикацией аналогичными регистрирующими устройствами).

-активные интеграторы (для усреднения параметров аналогового сигнала за заданный период.

-преобразователи сопротивления на основе операционных усилителей при измерении сопротивления объектов.

ПРИМЕР.

Для определения частоты следования исследуемого сигнала:

-сигнал с датчика усиливают,

фильтруют,

с помощью компараторов превращают в прямоугольные импульсы,

за фиксированное время измерения считываются счетчиком,

- для хранения промежуточных результатов часто используют дополнительные регистры, которые подключают через дешифраторы к цифровым индикаторам.

-Сигналы начальной установки счетчика, записи информации в промежуточные регистры, периода времени измерения вырабатываются простейшим устройством управления.

- аналого-цифровые преобразователи (для цифровой индикации, длоя визуализации параметров, выраженных в аналоговой форме)

Метод поэтапного моделирования при сштезе медицинских бнотехнических систем (БТС)

Несмотря на различие в назначении, структуре, математическом обеспечении и конструктивном решении указанных комплексов, общим при их разработке является системный подход, нашедший свое практическое отражение в методе поэтапного моделирования

Этап I (предварительный) складывается из:

1) формирования целевой функции БТС

2) разработки системы внешних параметров и их ограниче­ний;

3) разработки системы внутренних параметров и их ограни­чений.

При выполнении работ этапа I используется априорная инфор­мация об аналогах разрабатываемой БТС (инженерно-экономиче­ская, патентная, медико-биологическая). Практическим результа­том этого этапа является разработка предварительного медико-технического задания (МТЗ).

Этап II включает:

1) установление связей между внутренними и внешними пара­метрами

2) формализацию МТЗ;

3) исследование математической модели блоков БТС;

4) разработку требований к методике и техническому обеспече­нию эксперимента.

На этапе III осуществляются:

1) разработка и изготовление экспериментальной установки (макета БТС);

2) проведение экспериментальных исследований.

Эта ц IV. На этом этапе производятся:

1) обработка экспериментального материала;

2) корректировка математической модели БТС;

3) исследование откорректированной математической модели БТС и ее функциональных блоков;

4) разработка предложений по корректировке МТЗ.

В процессе э т а п а V выполняются:

!) корректировка МТЗ;

2) разработка проектных заданий на БТС;

3) разработка алгоритмов математического обеспечения;

4) программирование ЭВМ или специального вычислителя.

Этап VI состоит в реализации:

1) разработки технической документации на образец БТС;

2) изготовления опытного образца БТС

. Этап VII предусматривает:

1) лабораторные испытания образца;

2) натурные (клинические) его испытания;корректировку технической и эесплуатационной документации

Дата добавления: 2014-01-13