Методы и технические средства для оценки электрических свойств биологических объектов : показатели, измерительные операции, функциональные узлы

• Автор: Мирина, Татьяна Владимировна
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 195 с. : ил.

Перечень использованных сокращений
Глава 1 Энергетические свойства биологических тканей
1.1 Электрические свойства биологических тканей в статическом
режиме
1.2 Биоэлектрическая активность при возбуждении клеток
1.3 Вопросы построения устройств для измерения электрических
параметров биологических объектов
Выводы по главе
Глава 2 Мощностные параметры биологических тканей как источник информации о ее состоянии
2.1 Метод непосредственной оценки максимальной электрической
мощности, характеризующей электрические свойства
биологической ткани
2.2 Косвенный метод оценки максимальной электрической мощности,
отдаваемой в нагрузку биологической тканью
2.3 Метод разновременного уравновешивания измеряемой
максимальной электрической мощности
2.4 Вопросы реализации устройств для измерения максимальной
мощности, отдаваемой в нагрузку биологической тканью
Выводы по главе
Глава 3 Информационные электрические сигналы, полученные в различных режимах
3.1 Общие подходы получения информации об электрических
свойствах биологической ткани
3.2 Информационные сигналы, характеризующие разность потенциалов
и ее изменения в режиме холостого хода
3.3 Информационные сигналы, характеризующие режим короткого
замыкания биологической ткани
3.4 Информационные сигналы, характеризующие режим воздействия на
биологическую ткань заданной электрической мощностью

3.5 Некоторые рекомендации к вопросам получения информации об
электрических свойствах биологической ткани
Выводы главе
Глава 4 Элементы и функциональные узлы устройств используемых для получения информации об электрических свойствах биологической ткани
4.1 Особенности электродов, работающих в разных электрических
режимах в течение малых промежутков времени
4.2 Способы оценки параметров электродов для многорежимных
устройств
4.3 Требования к функциональным узлам, которые должны
обеспечивать режим короткого замыкания
4.4 Функциональные узлы, обеспечивающие режим короткого
замыкания биологической ткани
4.5 Устойчивость преобразователей «ток-напряжение»,
преобразующих электрические токи биологической объекта
4.6 Исследование процесса восстановления выходного напряжения в
режиме короткого замыкания в предложенных схемах
4.7 Анализ данных полученных при моделировании схем и решений уравнений
Выводы по главе
Глава 5 Экспериментальные исследования электрических свойств биологической ткани и оценка информационной значимости измеряемых параметров
5.1 Приборы, установки и методология экспериментальных
исследований
5.2 Экспериментальные исследования электрических параметров
локальных зон биологической ткани при воздействии электрической мощностью
5.3 Экспериментальные исследования электрических свойств
локальных зон биологической ткани при замыкании накоротко измерительных электродов и малом времени предварительного энергетического воздействия
5.4 Экспериментальные исследования электрических свойств
локальных зон биологической ткани при замыкании

измерительных электродов на малый промежуток времени
Выводы по главе
Заключение
Список литературы
Приложение А. Зависимость коэффициента а от сопротивлений
эквивалентной схемы биологической ткани
Приложение Б. Зависимость (рр от частоты и значения сопротивления
7?! эквивалентной схемы биологической ткани
Приложение В. Зависимость (рр от частоты и значения сопротивления
эквивалентной схемы биологической ткани
Приложение Г. Зависимость (рр от значений параметров эквивалентной
схемы биологической ткани, сопротивления обратной связи 7?ос и
добавочного сопротивления Яд
Пршюо/сение Д. Графики процесса восстановления выходного напряжения исследованных схем ПТН при использовании различных
типов ОУ
Приложение Е. Результаты экспериментальных исследований
электрических параметров локальных зон биологической ткани при воздействии на нее импульсами постоянной электрической
мощности
Приложение Ж. Результаты экспериментальных исследований
электрических свойств локальных зон биологической ткани при
замыкании измерительных электродов на малый промежуток времени
Приложение И. Акт внедрения
Пршюжение К. Акт использования

Отдаваемая биологической тканью мощность получается перемножением в перемножителе сигналов, пропорциональных току через биологическую ткань и падению напряжения на ней. Код в регистре изменяется до тех пор, пока не изменится знак производной от выходной мощности (ЯР/М. В этот момент фиксируется значение кода в регистре, который соответствует оптимальному значению сопротивления в нагрузке и оценивается значение отдаваемой мощности.
При такой структуре сопротивление нагрузки изменяется дискретно с шагом, значение которого зависит от количества десятичных разрядов. По мнению автора, для данной задачи достаточно иметь два десятичных разряда. Тогда значение сопротивления при каждом включении ключа будет изменяться на 1 процент от данного диапазона его изменений. Целесообразно также организовать модуляцию сопротивления нагрузки в обе стороны от
установившегося значения и слежение за величиной внутреннего
сопротивления биологической ткани. Для более сложных алгоритмов управления целесообразно использовать микропроцессоры, которые позволят реализовать любые требуемые алгоритмы. Алгоритм развёртывающего нахождения оптимального сопротивления нагрузки реализуется сравнительно просто. Но длительность развертки будет тем больше, чем меньше дискретность изменений сопротивления. Соответственно при малой
дискретности длительность измерительной операции будет большой. Причем влияние наводок или артефактов может оказаться весьма существенным, что без механизма дополнительной, модуляции или периодической «развёртки» нагрузочного сопротивления может вызвать значительные погрешности.
Вероятно, для получения приемлемых воспроизводимых значений нужно усреднять полученные результаты. Поэтому циклы развертки сопротивления нагрузки должны многократно повторяться, а полученные значения обрабатываться с учетом правил обработки результатов экспериментальных исследований. Причем их можно заложить в программу работы микропроцессора.