Диагностики заболеваний.

Структурная схема диагностического ЭМП.

 

Медицинскую практику можно представить как многоэтапный многократно повторяющийся лечебно-диагностический процесс.

Цель его – выявления симптомов заболевания и устранение его причин.

Этот процесс включает в себя последовательно следующие этапы:

1. Этап сбора данных – получение информации о состоянии здоровья пациента. Основой для получения объективной информации является измерение [биофизических сигналов человеческого организма] физиологических показателей (ФП) жизнедеятельности. Примерами ФП является температура тела, электрическая активность сердца, определяемая ЭКГ, артериальное давление, параметры дыхательной активности, состав крови и др.

2. Этап анализа данных – предусматривает широкое использование различных приборов (например: для длительного анализа сердечной деятельности и обнаружения ее нарушения). Особенно эффективным является этот этап, благодаря использованиюЭВМ, в частности микропроцессорных систем, для отработки медицинской информации.

3. Этап лечения – данный этап предусматривает использование знаний врача и терапевтических приборов. Таким образом, лечебно-диагностический процесс можно представить структурной схемой лечебно-диагностического комплекса –биотехнической системы (БТС): “пациент – прибор – врач” (П – П – В) показанной на рис.1.

В этой системе медицинский диагностический прибор рассматривается как элемент БТС. Такой подход позволяет распространить на метод проектирования два основных принципа синтеза БТС:

1). Принцип адекватности.

2). Принцип идентификации информационной среды.

1^й принцип (адекватности) требует от проектировщиков разработки такого сочленения (связи) элементов прибора (в данном случае электродов) с живым организмом, которое не искажало бы основных показателей его функционирования. То есть, энтропия, вносимая в исследуемый биологический процесс методом и техническими средствами эксперимента, должны быть минимальны.

Пример: электроды или связывающие человека с прибором провода не должны искажать физиологические показатели.

2^й принцип (идентификации) связан с необходимостью наиболее полного и точного представления модели состояния пациента для принятия правильного решения при проведении лечения. При этом необходимо минимизировать число диагностических признаков, они описывающих состояние пациента. Для упрощения технических средств и сокращения времени обработки информации.

 

Стимулирующие Физиологические Электрические сигналы (вторичные)

воздействия показатели

1111 д

 

 

Электрические

сигналы

 

 

Лечебные

Воздействия Воспринимаемая информация

 

 

Результаты

Принимаемые диагностик

решения

 

 

Рис. 1 Структурная схема биотехнической системы для электрофизиологических исследований и диагностики состояния человеческого организма.

1 – стимуляция (активное воздействие),

2 – пациент,

3 – первичные преобразователи (датчики, электроды и т.д.),

4 – блок усиления физиологических сигналов,

5 – блок преобразования сигналов (усиления, фильтрации, аналого-цифровые преобразователи и т.д.),

6 – блок формирования первичных информативных признаков состояния,

7 – устройство обработки аналоговой информации,

8 – блок индикации (стрелочный, цифровой, дисплей и т.д.),

9 – блок регистрации (самописец, память ЭВМ и т.д.),

10 – ЭВМ (мини-ЭВМ, микропроцессор, микро-ЭВМ, персональный компьютер и др.),

11 – лечащий врач,

12 – классификатор для принятия решений о виде заболевания и назначения лечения,

13 – лечебные воздействия;

В настоящее время цепь обратной связи в БТС замыкает как правило врач. Ему принадлежит право выработки окончательных решений о состоянии пациента и назначении соответствующего лечения.

Измерение физиологических показателей необходимо и при диагностике заболеваний и при наблюдении за процессом лечения. В любом случае классификатор (врач или ЭВМ) сравнивает измеренные значения с так называемой «нормой», - то есть нормальными значениями(НЗ), полученных теми же самыми измерениями у большого числа здоровых людей.

Физиологические показатели и соответствующие им НЗ биофизических сигналов, которые наиболее часто измеряют при диагностике и лечении пациентов приводятся в табл. 1.

В общем, наиболее простом случае медицинский прибор для электрофизических исследований состоит из следующих блоков:

1) Датчики – электроды;

2) Усилитель биопотенциалов;

3) Блок обработки сигналов;

4) Блок регистрации (отображения) информации.