490 likes | 658 Views
IEM0700 Biomeditsiinielektroonika. Bioelektrilised protsessid rakkudes ja kudedes 2. Rauno Gordon. ÜLEVAADE. Electronic prosthetic means. Implantable cardiac pacemakers and cardioverters/defibrillators. Electronic prosthetic means (cont. 2).
E N D
IEM0700Biomeditsiinielektroonika Bioelektrilised protsessid rakkudes ja kudedes 2 Rauno Gordon
ÜLEVAADE Electronic prosthetic means. Implantable cardiac pacemakers and cardioverters/defibrillators. Electronic prosthetic means (cont. 2). Behind-the-ear and in-the-channel analogue and digital hearing aids. Electronic prosthetic means (cont. 2). Electronic aids for vision impaired and other prosthetic means. Electronic means for physiological monitoring. Electronic means for cardiac monitoring. Bio-electronic stimulators and electronic means in therapy. Bio-electronic stimulators and electronic means in therapy Special topics of biomedical electronics. Aspects of system design. Circuit design. Special topics of biomedical electronics (cont.1) Galvanic isolation. Electrical power supply. Special topics of biomedical electronics (cont.2). Conclusions. Normatives and standards. Conclusions. Introductory lecture. Introduction Bio-electrical phenomena and signals. Bioelectrical processes in cells and tissues. Bio-electrical phenomena and signals (continued) Bioelectrical phenomena and signals Electrical Bio-Impedance Essentials of Electrical Bio-Impedance. Electrical Bio-impedance (cont. 1). Measurement of Electrical Bio-impedance. Biomedical applications Electronic circuits for the pick-up of the biopotentials. Amplifiers for bioelectrical signals' pick-upfail Electronic circuits for pick-up of the biopotentials (continued). Other means for analogue processing of the bioelectrical signals. Electrical Bio-Impedance (cont. 2). Applications of the bio-impedance in Medical Diagnostics. Methods and means for measurement of bio-impedance.
ÜLEVAADE • Loeng 2Bioelektrilised signaalid. • Aju • Närvisüsteem • EEG (aju signaalid) • MEG (aju signaalid) • Lihas • EMG (lihase signaalid) • Süda • EKG (südame signaalid) • Signaali allika tuvastamine (pöördprobleem)
Aju Hallollus koosneb närviraku kehadest, Valgeollus koosneb aksonitest
Aju Näide... Üks paljudest süsteemidest Vertikaalsed kiud ühendavad primaarse motoorse keskuse (primary motor cortex) selja-ajuga.
Aju MRI – Diffusion Tensor Imaging
ÜLEVAADE • Loeng 2Bioelektrilised signaalid. • Aju • Närvisüsteem • EEG (aju signaalid) • MEG (aju signaalid) • Lihas • EMG (lihase signaalid) • Süda • EKG (südame signaalid) • Signaali allika tuvastamine (pöördprobleem)
Närvisüsteem • Kesknärvisüsteem (peaaju ja seljaaju), • Perifeerne närvisüsteem 3 suunda: • Tundmis-süsteem (sensory) • Käsu-süsteem (efferent) • Relee-süsteem (relay)
ÜLEVAADE • Loeng 2Bioelektrilised signaalid. • Aju • Närvisüsteem • EEG (aju signaalid) • MEG (aju signaalid) • Lihas • EMG (lihase signaalid) • Süda • EKG (südame signaalid) • Signaali allika tuvastamine (pöördprobleem)
EEG 100 µV peanahal 1-2 mV ajokoorel
EEG Rahvusvaheline standardiseeritud 10-20 EEG elektroodide süsteem.
EEG Bipolaarsed ja unipolaarsed signaalid.
EEG EEG signaalid sõltuvad teadvuse astmest.
EEG EEG signaalide spekter.
ÜLEVAADE • Loeng 2Bioelektrilised signaalid. • Aju • Närvisüsteem • EEG (aju signaalid) • MEG (aju signaalid) • Lihas • EMG (lihase signaalid) • Süda • EKG (südame signaalid) • Signaali allika tuvastamine (pöördprobleem)
MEG (Magnetoentsefalogramm) • Tuba magnetiliselt varjestatud • 50000 neuronit koos annavad signaali • Meekärje kujuline poolide asetus • Kuni 300 pooli SQUID Superconducting Quantum Interference Device
MEG Üks pool
MEG Kaks pooli (planar gradiometer)
ÜLEVAADE • Loeng 2Bioelektrilised signaalid. • Aju • Närvisüsteem • EEG (aju signaalid) • MEG (aju signaalid) • Lihas • EMG (lihase signaalid) • Süda • EKG (südame signaalid) • Signaali allika tuvastamine (pöördprobleem)
ÜLEVAADE • Loeng 2Bioelektrilised signaalid. • Aju • Närvisüsteem • EEG (aju signaalid) • MEG (aju signaalid) • Lihas • EMG (lihase signaalid) • Süda • EKG (südame signaalid) • Signaali allika tuvastamine (pöördprobleem)
EMG (Electromyography) Biitsepsi rahulik olek ja tõmme. Üks müofibrill tõmbab 7-20 Hz. EMG signaali sagedus on kuni 2kHz. Mõõdetav pinge on 50 uV – 20 mV.
ÜLEVAADE • Loeng 2Bioelektrilised signaalid. • Aju • Närvisüsteem • EEG (aju signaalid) • MEG (aju signaalid) • Lihas • EMG (lihase signaalid) • Süda • EKG (südame signaalid) • Signaali allika tuvastamine (pöördprobleem)
ÜLEVAADE • Loeng 2Bioelektrilised signaalid. • Aju • Närvisüsteem • EEG (aju signaalid) • MEG (aju signaalid) • Lihas • EMG (lihase signaalid) • Süda • EKG (südame signaalid) • Signaali allika tuvastamine (pöördprobleem)
ECG 12-leads ECG measurement system.
ÜLEVAADE • Loeng 2Bioelektrilised signaalid. • Aju • Närvisüsteem • EEG (aju signaalid) • MEG (aju signaalid) • Lihas • EMG (lihase signaalid) • Süda • EKG (südame signaalid) • Signaali allika tuvastamine (pöördprobleem)
Signaali allika tuvastamine heart, ECG, normal sinus rythm head, EEG, normal patient with open eyes muscles, EMG, flexing biceps muscles eyes, EOG, movement of eyes from left to right
ÜLEVAADE • Loeng 2Bioelektrilised signaalid. • Aju • Närvisüsteem • EEG (aju signaalid) • MEG (aju signaalid) • Lihas • EMG (lihase signaalid) • Süda • EKG (südame signaalid) • Signaali allika tuvastamine (pöördprobleem)