Βιοϊατρικές συσκευές: χρήση των ηλεκτρονικών στην ιατρική διάγνωση
Biomedical devices: the use of electronics in medical diagnosis
Keywords
Βιοϊατρική τεχνολογία ; Ηλεκτρονικά κυκλώματα ; Μετατροπείς ; Διαγνωστικά μηχανήματα ; Διαγνωστική ιατρικήAbstract
Με τη συνεχή εξέλιξη και πρόοδο των θετικών επιστημών, η επιστήμη της βιοϊατρικής τεχνολογίας βρίσκεται στο απόγειό της, καθορίζοντας τον τρόπο με τον οποίο πραγματοποιείται η διάγνωση αλλά και η θεραπεία ποικίλων ασθενειών. Η επιστήμη αυτή έχει άμεσα συνδεθεί με τη βελτίωση της ποιότητας της ανθρώπινης ζωής καθώς και με την αύξηση του προσδόκιμου της.
Ο άνθρωπος λοιπόν, στην προσπάθειά του να πραγματοποιήσει τη βέλτιστη διάγνωση ούτως ώστε να αντιμετωπίσει διάφορα προβλήματα, επιστράτευσε τον κλάδο της ηλεκτρονικής, κατασκευάζοντας μηχανήματα για να ενισχύσει το έργο του. Έτσι γεννήθηκε το επιστημονικό πεδίο της ηλεκτρικής/ηλεκτρονικής διάγνωσης. Τα ιατρικά μηχανήματα που χρησιμοποιούνται στη διάγνωση, συνεχίζουν να εξελίσσονται μέρα με τη μέρα, παρέχοντας νέες δυνατότητες στον επιστήμονα ιατρό ενώ παράλληλα η λειτουργία τους εξακολουθεί να βασίζεται στις αρχές και στο γνωστικό πεδίο της ηλεκτρονικής και της ηλεκτροτεχνίας.
Η παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζει τις βασικές ηλεκτρικές διατάξεις οι οποίες χρησιμοποιούνται στην ιατρική και τις εφαρμογές τους. Για την καλύτερη δυνατή ανάλυση του θέματος, η συγκεκριμένη εργασία χωρίζεται σε 5 επιμέρους κεφάλαια.
Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια εισαγωγή στην επιστήμη της Ιατρικής και πραγματοποιείται μια ανάλυση των επιστημονικών πεδίων της βιοϊατρικής τεχνολογίας και της βιοϊατρικής μηχανικής. Το δεύτερο και το τρίτο κεφάλαιο είναι άμεσα συνδεδεμένα. Εδώ, παρουσιάζονται οι βασικές αρχές λειτουργίας και τα κύρια ηλεκτρονικά κυκλώματα που περιλαμβάνουν σχεδόν όλα τα διαγνωστικά μηχανήματα. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζονται κάποια βασικά διαγνωστικά μηχανήματα και αναλύεται ο τρόπος λειτουργίας τους. Στο πέμπτο και τελευταίο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι προοπτικές εξελίξεις της ιατρικής απεικόνισης καθώς ορισμένες νέες τεχνολογίες που πρόκειται να έχουν άμεση εφαρμογή στη διάγνωση στα επόμενα χρόνια.
Abstract
With the constant evolution and advancement of science, the science of biomedical technology is at its cutting edge, defining the way in which diagnosis and treatment of various diseases is done. This science has a direct bearing on improving the quality of human life as well as increasing its perspective. So, in an effort to carry out the optimal diagnosis to deal with various problems, man used the electronics industry to manufacture machines to enhance his work. Thus the scientific field of electrical / electronic diagnosis was born. Medical devices used in diagnostics continue to evolve day by day, offering new possibilities to the medical practitioner while at the same time their function is still based on the principles and applications of electrical and electronic engineering. This diploma thesis presents the basic electrical devices used in medicine and their applications. For the best possible analysis of the subject, this work is divided into 5 sub-chapters. The first chapter introduces the science of medicine and analyzes the scientific fields of biomedical technology and biomedical engineering. The second and third chapters are directly linked. Here are the basic operating principles and the major electronic circuits that include almost all diagnostic machines.
The fourth chapter introduces some basic diagnostic devices and analyzes how they work. The fifth and final chapter presents prospective advances in medical imaging as well as some new technologies that will be directly applied to diagnosis in the coming years.