Tài liệu Thiết bị thông qua dòng thông qua dòng sinh học

  • Số trang: 69 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 57 |
  • Lượt tải: 0
quangtran

Đã đăng 3721 tài liệu

Mô tả:

Chương 3:Thiết bị thông qua dòng sinh học  Dòng điện sinh học và thiết bị thông qua dòng sinh học Máy điện tim Máy địên não I. Cơ chế chế dòng dòng đị địên sinh họ học c và thi thiế ết bị nghiên cứu dò dòng ng dò dòng ng sinh học  Tế bào và dòng sinh học  Điện tim và Máy địên tim I.1 I.1. Tế bào bào và dòng dòng sinh họ học c  Dòng sinh học là dòng sinh ra do sự hoạt động của các tế bào sống.  Dòng sinh hoá là dòng gây nên bởi sự thay đổi nồng độ iôn trong và ngoài tế bào.  Sức điện động của các điện cực của một dung dịch địên phân E=EK + ENa + E0 ??? repolarisation depolarisation Thiế Thi ết bị nghiên cứ cứu dò dòng ng sinh họ học c  Đo tốc độ truyền của tín hiệu kích thích (trên dây thần kinh tế bào đơn)  Phát một xung nhọn lên đầu dây thần kinh: t=L/v  Đo ngưỡng kích thích  Phát xung vuông – biên độ thay đổi. Xung tỷ lệ với thời gian Xt=X0.t  Đo thời gian từ khi phát xung đến khi nhận được tín hiệu phản ứng xảy ra -> thu được ngưỡng. Khoảng cách L đủ nhỏ để coi kích thích là tức thời  Xác định sự biến dạng của xung khi truyền qua tế bào, phát xung vuông. Ghi lại dạng xung ở các thời điểm khác nhau Tốc độ truyền dây thần kinh ngoại biên Một số điện cực quan sát tế bào I.2. Đi Điệ ện tim và Máy Máy đ địịên tim  Cấu tạo tim và dòng điện tim, hệ tuần hoàn  Máy điện tim:  Các chuyển đạo I. I.2 2.1. Cấu tạo tạo tim và dòng dòng điệ điện tim, tim, hệ tu tuầ ần hoàn Vòng tuần hoàn Gồm tiểu tuần hoàn: Quá trình máu đi từ tâm thất trái lên phổi thải CO2 và nhận O2, máu trở về tâm nhĩ phải Đại tuần hoàn: Quá trình đưa máu đi nuôi tế bào. Máu từ tâm thất phải đi động mạch đến các tế bào, ở đây xảy ra hiện tượng trao đổi O2, máu quay về tâm nhĩ trái mang theo CO2 Quá trình hình thành tín hiệu điện tim Dạng tín hiệu địên tim chuẩn  Nhĩ đồ: Sóng hướng từ trên xuống dưới và từ phải sang trái (sóng P) tương ứng với khử cực của nhĩ khoảng 0.08s(P-R khoảng 0.12 đến 0.22 s). Khi nhĩ tái cực nó phát ra một sóng T  Thất đồ : QRS là một phức đồ . Khử cực tâm nhĩ thất, cường độ 1mV ( 0.07 – 0.1s) ;  Q- sóng khử đầu tiên hướng từ phải sang trái  R- Sóng hướng từ phải sang trái  S- sóng âm nhỏ hơn hướng từ trái sang phải  Tái cực là thời gian cực chậm: chỉ là một đoạn thẳng (ST)-> sau đến thời điểm tái cực tại T: hướng xuyên qua cơ tim (tiến hành đúng lúc tim bóp nhanh nhất -> làm cho lớp cơ tim dưới nội tâm mạch bị ép mạnh -> tái cực chậm gây ra tái cực chậm u.  Thời gian truyền đạt nhĩ thất PQ. Sau sóng u đoạn thẳng đồng điện khoảng 0.28s, thời gian trương tâm toàn thể. I.2 I.2.3 Máy điện tim Các loại chuyển đạo Các điện cực Máy điện tim Tự ghi Kiểu ghi trên máy tính Các chuyển đạođạo-chuyển đạo mẫu và các chi  Còn gọi là các chuyển đạo lưỡng cực các chi hay lưỡng cực ngoại biên.  Chuyển đạo I : Điện cực âm ở cổ tay phải  Điện cực dương ở cổ tay trái  Chuyển đạo II: Trục chuyển đạo đi từ vai phải xuống chân trái và chiều dương là chiều R đến F (điện cực âm ở cổ^ tay phải, dương ở cổ tay trái)  Chuyển đạo III: Điện cực âm ở tay trái Điện cực dương ở chân trái. Chuyển đạo đơn cực các chi  Để nghiên cứu hiệu điện thế riêng biệt của một điểm thì ta phải biến một cực thành trung tính.  Khi điện cực thăm dò đặt ở chi thì gọi là chuyển đạo đơn cực chi, thường hay đặt điện cực thăm dò ở 3 vi trí sau:  Cổ tay phải : Ta được chuyển đạo VR (Voltage right) thu được điện áp ở mé bên phải và đáy tim. Trục chuyển đạo là đường thẳng nối tâm điểm (O) ra vai phải (R).  Cổ tay trái: ta được chuyển đạo VL (voltage left) nó nghiên cứu điện thế về phía thất trái. Trục chuyển đạo ở đây là đường thẳng OL.  Cổ chân trái: ta được chuyển đạo VF (voltage food) đây là chuyển đạo độc nhất có thể nhìn thấy được thành sau dưới đáy tim. Trục chuyển đạo là đường thẳng OF.  Kýg hiệu: AVL, AVR , AVF Chuyển đạo trước tim  Thường ghi đồng loạt cho bệnh nhân 6 chuyển đạo trước tim thông dụng nhất kí hiệu là V1V6 đó là các chuyển đạo đơn cực có một điện cực trung tính nối vào cực trung tâm (CT) và một điện cực thăm dò đặt lần lượt trên 6 điểm ở vùng trước tim. Các loại điện cực Điện trở của điện cực  ECG trên da khô có trở kháng với giá trị điện trở khoảng 100kΩ và địên dung đạt khoảng 0.01mF. Để khắc phục khi tiến hành đo, một dung dịch hỗn hợp gồm một dung dịch địên phân được gắn giữa da và các điện cực. Theo cách này thành phần điện tổng được giảm xuống khoảng 10kΩ và thành phần điện dung C được giảm xuống 0.01mF Yêu cầu kỹ thuật của một thiết bị điện tim Điện trở đầu vào lớn RV> Rtrong. 1/γyêu cầu Hệ số chống nhiễu CMMR<60dB (1000:1) Dùng các biện pháp chống nhiễu cho các cáp Máy điện tim kiểu tự ghi  Tần số làm việc cỡ 50Hz/hoặc thấp hơn một chút so với sóng QRS Máy điện tim kiểu sử dụng máy hiện sóng  thông thường Dc1MHz, tín hiệu 10mV/div đến 10V/div;  Độ nhạy điện áp 0.1-0.001cm/div với tần số 550kHz, Hệ số khuếch đại chống nhiễu cao CMRR (100,000:1); trôi DC 10mV/h Máy điện tim ghép nối với máy tính Thường thiết bị sử dụng là đa kênh Một số loại nhiễu trong máy điện tim Nhiễu do các trường điện Nhiễu do bản thân bệnh nhân Nhiễu do môi trường Nhiễu do các trường điện Nhiễu do bản thân bệnh nhân Đôi khi do tâm lý bệnh nhân chưa quen, bệnh nhân thần kinh yếu, khi đo bệnh nhân lên gân, run sợ gây ra nhiễu do hoạt động của cơ. Để khắc phục nhiễu này, yêu cầu bệnh nhân nằm ở thế thư giãn. Ngòai ra còn phải dùng mạch lọc cơ. Nhiễu do môi trường  Các tham số của transitor phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ. Khi nhiệt độ thay đổi các tham số của transistor thay đổi sẽ làm trôi điểm làm việc. Trôi điểm làm việc của tầng khuếch đại có thể dẫn đến bão hòa làm mất tín hiệu hoặc tín hiệu bị chặt đứt ở vùng nào đó. Trôi điểm làm việc ở tầng khuếch đại sau RC làm trôi điểm không của máy tự ghi điện tim. Để khắc phục hiện tượng trôi điểm làm việc của transistor trường hoặc transistor lưỡng cực, người ta dùng hồi tiếp âm Phương pháp chống nhiễu  Khử thành phần điện dung kí sinh Tạo điện thế của vỏ dây cáp đo bằng điện thế của tín hiệu Loại bỏ thành phần nhiễu một chiều  Đơn giản nhất là sử dụng bộ lọc thông cao RC nối với đầu vào của bộ khuyếch đại. Nhưng khi trở kháng vào giảm sẽ dẫn đến dòng rò qua tụ và hệ số CMRR bị giảm do có sự mất đối xứng của bộ lọc.  Trong các trường hợp có sự thay đổi của mức DC lớn, khi đó nên đặt bộ phận khử DC ở tầng thứ nhất của bộ khuyếch đại.  Xu hướng thiết kế luôn bộ lọc DC tích cực bằng cách sử dụng một khối tích phân và lọc tương tự . Mạch điều khiển chân phải Mạch điều khiển chân phải Mạch tương đương  Có thể tạo ra vc nhỏ khi chọn  Ví dụ  Ro khoảng (5 MΩ), nếu Rf = 5 MΩ, Ra = 25 K Ω,  Và id = 0.2 mA, thì vc = 2.5 mV (nhỏ).  Nếu người bệnh chạm vào dây nóng, OP Amp dao động , vo = vRAIL = +/-14.7V, nhận: Mạch điều khiển chân phải ((2 2)  Mạch điều khiển chân phải được nối với phần đất chung của bộ khuếch đại và phản hồi âm về chân phải của người.  Biến đổi điện áp chế độ chung được giảm bằng một bộ biến đổi từ áp thành dòng -> hồi tiếp về phía người bệnh.  So với nối đất thông thường, ảnh hưởng của trở kháng giữa da và điện cực được giảm rất lớn.  Do có trở kháng rất lớn: R0 lớn vài MΩvà điện dung hồi tiếp nhỏ Cfb< 1nF:  điện trở R0 để tăng trở kháng cách điện giữa người và đất đối với điện áp hồi tiếp một chiều. Khi đó thành phần Cfb không gây ra ảnh hưởng gì.  Thành phần điện dung Cfb để chống tín hiệu hồi tiếp ở tần số cao, vì khi đó trở kháng sẽ là Zfb = 1/2πfCfb rất lớn (do Cfb rất nhỏ). Một số vấn đề về chuẩn đoán bệnh cơ bản    Trục điện của tim Theo dõi tốc độ của tim loạn nhịp tim    Disorders in the activation sequence ( rối loạn chu trình làm việc)     Atrioventricular conduction defects (blocks) Bundle-branch block Wolff-Parkinson-White syndrome Increase in wall thickness or size of the atria and ventricles    Supraventricular arrhythmias Ventricular arrhythmias Atrial enlargement (hypertrophy) Ventricular enlargement (hypertrophy) Pacemaker monitoring
- Xem thêm -