Медицинская аппаратура

Искажения в усилителях. 

         Искажения в усилителях возникают различных видов.

         Частотные искажения. Чем шире диапазон частот колебаний, которые нормально усиливаются усилителем, тем меньше искажения. Идеальный усилитель должен в пределах того диапазона частот, на который он рассчитан, усиливать одинаково. Практически каждый усилитель усиливает различные по частоте колебания неодинаково, вследствие чего нарушается правильное соотношение между звуками различных частот. Неодинаковое воспроизведение колебаний различной частоты наpывается частотными (или линейными) искажениями.

        Показателем частотных искажений служит амплитудно-чатотная или короче, частотная характеристика, изображающая ависимость коэффициента усиления k усилителя от частоты силиваемых колебаний f.

         Частотные искажения вызваны неидеальностью амплитудно-частотной характеристики системы обработки и передачи сигнала. Показателем степени частотных искажений, возникающих в каком-либо устройстве, служит неравномерность его амплитудно-частотной характеристики, количественным показателем на какой-либо конкретной частоте спектра сигнала является коэффициент частотных искажений.           

        Нелинейные искажения. Если на вход усилителя подано синусоидальное напряжение, то усиленное напряжение на выходе будет не синусоидальным, а более сложным. Оно состоит из ряда простых синусоидальных колебаний — основного и высших гармоник. Таким образом, усилитель добавляет лишние гармоники, которых не было на входе усилителя.

          Фазовые искажения вызваны неидеальностью фазо-частотной характеристики системы обработки и передачи сигнала. Искажения, вызванные нарушением фазовых соотношений между отдельными спектральными составляющими сигнала при передаче по какой-либо цепи.

         Динамические искажения вызваны неидеальностью динамических харктеристик (быстродействие, перерегулирование и т. д.) системы обработки и передачи сигнала. Искажения формы сигнала из-за ограниченной скорости нарастания выходного напряжения при быстрых изменениях входного напряжения.

        В зависимости от характера проявления все помехи, возникающие во входных цепях УБС, делятся на разностные (дифференциальные) и синфазные. Разностная помеха представляет собой разность потенциалов между входными проводниками УБС, вызванную действием этой помехи, и не может быть отделена от полезного сигнала, если их частотные спектры перекрываются. Синфазная помеха представляет собой одинаковые потенциалы на обоих входах УБС.

       В зависимости от характера возникновения помехи во входных цепях могут быть обусловлены различными причинами:

        Наведенные помехи. Биоэлектрические сигналы (биопотенцилы) обычно имеют весьма малый уровень (порядка мкВ или мВ). Причем электроды соединяются с помощью относительно длинных проводов с источником сигнала, имеющим высокое внутреннее сопротивление и занимающим в пространстве значительный объем. По причинам различного происхождения (в основном за счет полей рассеяния) в линию связи индуцируется электрический сигнал, который может в десятки и сотни раз превышать отводимый биопотенциал. По своей структуре по отношению к симметричному входу УБС этот наведенный сигнал является обычно синфазным в отличие от полезного (нормального) сигнала, который является противофазным. Основный местом наведения синфазной помехи служит вход УБП.

          Наводки от источников возбуждающего напряжения. При изменении ряда физиологических параметров (дыхания, давления, температуры и др.) используются различного типа датчики с дополнительными источниками возбуждения, которые также могут явиться причиной возникновения помех. Примером этого может служить мостовая измерительная схема, в которой на зажимах, подключаемых к измерительному прибору, относительно нулевого провода источника питания (генератора) возникает напряжение, равное половине напряжения источника.

        Гальваническая ЭДС и поляризация электродов. На границе электрод-поверхность отведения возникает гальваническо-поляризационная ЭДС. Эта ЭДС может появляться как на сигнальных, так и "земляном" электродах, приводя к возникновению мешающего сигнала.

Физиологические помехи. Этот вид помех, как уже  отмечалось, обусловлен многосвязностью  организма, в результате чего в точках отведения кроме полезного сигнала всегда присутствуют помехи от соседних органов и тканей.

       Следует отметить, что большинство рассмотренных помех (включая такие физиологические помехи, как кожные потенциалы) относятся к синфазным сигналам, т. е. сигналам, являющимся по отношению к симметричной линии связи (в данном случае по отношению ко входу УБС) идентичными как по амплитуде, так и по фазе. В отличие от такой помехи полезный сигнал является дифференциальным. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение. 

        Физиотерапевтические методы получили широкое применение при лечении многочисленных заболеваний. Особенностью физиотерапии является применение большой номенклатуры достаточно сложных физиотерапевтических аппаратов, предусматривающих воздействие на пациента различных видов энергии, преобразуемой с использованием большого числа физических и физико-химических явлений и процессов.

       Воздействие физических факторов, действующих на пациента и медицинский персонал, в виде выходных характеристик физиотерапевтических аппаратов, обычно нормируются в медицинских методиках (руководящих документах) заданием значения физической величины, параметра, мощности, интенсивности (удельной мощности) воздействия и дозы (количество поглощенной энергии).

Несоблюдение  норм воздействия приводит к уменьшению физиотерапевтического эффекта и (или) может оказаться вредным и даже опасным.

         Кроме того, при использовании некоторых физических факторов возникают побочные явления, оказывающие вредные воздействия на пациентов (в меньшей степени) и на медицинский персонал (в большей степени). Предельно допустимые уровни (ПДУ) этих воздействий нормируются санитарными правилами и нормами (СанПиН) и гигиеническими нормативами (ГН). 
 
 
 
 
 
 

Список  использованной литературы. 

1. Ремизов А.Н… Медицинская биологическая физика.М.:Дрофа, 2004, глава 1-18.

2. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика, 1999,2003,Глава 20-22

3. Байзаков  У.А….Медицинская техника.Алматы.:Бiлiм,2005,глава I