生理信息检测仪器地动态及发展

生理信息检测仪器的动态及发展1989年第3,4期实验室仪器总第39,4O期生理信息检测仪器的动态及发展王正山刘秋朝扬州医学院人及动物体各器官的生物电,磁,压力,振动,速度,流量和温度等物理量的生理信息皆是借助于电极或传感器,通过记录仪器记录下的.随着工业技术的发展,传感器和记录仪类的生理检测仪器发展较快,但这类仪器在某些方面往往不能令人满意.近年计算机已较广泛用于生理信息检测的研究,使生理信息检测仪器的应用和发展进入了一个新的阶段.一生理信息检测仪器的发展受传感器发展的影响生理信息可分为两类:-一类为电信号,如心电,脑电,肌电和胃电等,即所谓生物电;另一类为非电学量的信号,如心音,砰吸,血压和脉搏等.非电学量的信号,须先经过传感器转换成相应的电量变化后才能测量.传感器按其作用原理有电阻式,电感式,电容式,磁电式,光电式,压电式,热电式,霍尔效应式及多普勒效应式等多种形式按生理参数有压力,心音,位移,流量,速度,加速度和力传感器等.目前使J{{的生理参数单功能传感器较多.这类传感器一般体积火,灵敏度低,稳定性能差,且易受温度,湿度和清洁等因素影响.人或动物活体测量的最大问题之～是难于接触或接近欲测变量的部位有时可能测量空问太小容不下传感器;有时将传感器放入能测量变量位置,但需手术.传感器的发艘须解决儿个问题:1.提高传感的功能材料,这是传感器发展的基础'2.小型化甚至微型化.有利于置入披测量部位及开展无创伤生理信息检测工作;3.多功能化,一传感器具备多种换能功能.最近美国已有药丸式换能器.口服后通过遥测获胃内出血,压力,pH值和离子浓度等生理参数.传感器技术的进步决定着生理信息检测的应用,亦对我国生理信息测量仪器的发展和生理信息测量研究起着决定性作用.二生理信息检测记录仪器的问题图象或数字显示器仅能用于观察生理信息,分析,统计和存档还须通过适当的记录仪器记录下来.记录仪器有专用生理信息检测仪器和单记录仪两种.专用生理信息检测仪器有多导生理记录仪,心电图机,脑电圈机和心音图机等,单记录仪器有自动平衡记录器,描笔偏转式记录器及磁带记录仪等.单记录仪器的最大问题是记录的原始资料需进行大量的处理,分析和统计,然后才能判断结果,严重影响结果判断后的临床处理.三计算机在生理信息检测中的应用在50年代,计算机就开始用于生物医学的研究.计算机存生理信息检测中的应用主要包括数据处理,生理参数监视和诊断分析三类.1数据处理我酗70年代就研究希氏束电位等生物电的无刨伤检查,这类信号微弱,常常淹没存很强的噪声之中.采用叠加法,利用希氏束电位与心电R波的固定时问关系.以R波的峰值作为基准点,然后将此基准之前某时刻的数据进行叠加,叠加若干次就可得到清.誊第39,4O期生理信息植测仪器的动态及发展107晰的希氏电图.1989年初太安医学院和潍漪计算机公司研究出无刨伤脑干诱发电位叠加仪.2生理参数监视生理参数髓视是指对人体重要的系统,如循环,呼吸和中枢神经系统进行监视.根据病者的生理数据.若其中一个重要系统不能正常工作时(与一预先设定的准则比较).监测仪器就发生报警.目前临床实用的有心律失常监护仪,血液动力学监护仪,脑电璇护仪和呼吸频率显示报警仪等,基础研究用的有动物活动监视仪等.生理参数临视一般采用擞机处理,这类仪器有单功能的,也有人体多系统的.例如,ICU(1临床护理加强系统)就是一种多系统监视仪器,它可监视心电,脑电,呼吸,体温和血压等生理参数.由主机作数据处理和显示.现在有一种趋势.就是把某些计算机分散到病人枣边的单元上去,在床边用微机作数据采集和显示,压缩后再传输到中央ICU机去.3诊断分折心电和脑电等生理信息波一直是通过记录仪描记波型后,用眼睛测量分析的.现在,通过微机自动分析趋向已日益普及.早在1084年0月,国产"微机心脑电诊断仪"就已在北京通过鉴定.心电自动解析系统从心电图中直接取出模拟信号,将其进行模数转换后输入计算机,按既定的程序测m心电凝戴值,井撰专冢崇坜:;于斯判肼.戴囤生物医学工程工作者正开展更广泛的生理信息自动解析工作生理信息检测仪器在7O年代末就实现了计算机化.1978年Webster发明的Holter采用磁带记录病者12~24小时的心电,通过主机自动一_^现在,在发达国家的生理信息检测仪器中,计算机已成为主机的重要部分.计算机配上专用程序.使仪器具有了自动检测数据处理自动报警和输出打印结果等功能.这类仪器固定,操作使用方便是我国生理信息检测仪器的发展方向.T参考文献(1)宗贤钧,《现代生街医学仪器,原子能出崾牡,1q8B[2)王明对,医刑愤l鲢器与^体信息{龟测,天津科技出版社,19873]GibbonsD.T.et"Micr0oeesnrsinfctalMonltori13g",Dig.I1]t,Conf,Med.B【o1.Eng,1976(4]Websteretal,An!ntelligentmomto