المحاضرة الأولى


00010002 0003 0004 0005

المحاضرة الأولى

الأربعاء، تشرين الأول 8, 2014

9:30 AM

المخطط العام للجهاز الطبي:

1

أنماط العمل:

يتم تصنيف أنماط العمل وفق أحد التصنيفات التالية:

  • مباشر / غير مباشر
  • المتقطع / المستمر.
  • التوليد / التعديل.
  • تشابهي / رقمي.
  • العمل بالزمن الحقيقي / بتأخير زمني.

شروط النظام الطبي:

  • مجالات التردد غالبا تكون منخفضة
  • من الصعب الوصول إلى بعض الإشارات
  • القياسات الطبية متغيرة
  • يجب أن تكون المعدات موثوقة وسهلة الاستخدام
  • سلامة المريض والأجهزة تؤخذ بعين الاعتبار

تصنيف النظام الطبي:

  • بناء على القيمة المحسوسة
  • بناء على مبدأ التحويل (أومي مثلا)
  • بناء على النظام العضوي المدروس
  • بناء عل الاختصاص الطبي (شعاعي، أطفال…)
2

إشارات الدخل غير المرغوبة:

  • إشارات التداخل: هي إشارات تتداخل مع إشارة الدخ التي يتم تسجيلها فيتعامل معها النظام على أنها إشارة نظامية، وتظهر كنتيجة لاستخدام طرق لمعالجة وتحقيق إشارات الدخل المطلوبة.
  • إشارات التعديل: تؤثر بشكل غير مباشر على الخرج عن طريق التأثير على أداء الأداة.

تقنيات التعويض (التخلص من الإشارات غير المرغوبة):

  • الحساسية السلبية (اللاحساسية) الذاتية:
  • تقلل أثر حركة الالكترودات (حساسات التلامس التي نحصل منها على إشارات الدخل).
  • تقلل من حساسية النظام للإشارات غير المرغوبة (الضجيج)، وكذلك تقلل من أثر الحقل المغناطيسي المؤثر.
  • كما أن جدل الأسلاك يقلل من المساحة المتقاطعة مع خطوط الحقل المغناطيسي.
  • التغذية العكسية السالبة:
  • الهدف منها جعل خرج النظام أقل اعتمادا على Gd (تابع الانتقال للنظام) لأن ذلك يؤدي لتضخيم الإشارات غير المرغوبة مع الإشارات المرغوبة، أي أنها تحاول جعل النظام مستقلا.

حيث: xd إشارة الدخل، Hf معامل التغذية العكسية

  • السيئة الرئيسية: إذا كان تابع الانتقال يحتوي على تأخير زمني فإنه يؤدي إلى ظهور تذبذبات.
3
  • ترشيح الإشارة:
  • حيث يمكن فصل الإشارات بالاعتماد على تردداتها
  • يمكن تطبيق الفلترة في الدخل أو الخرج
  • إشارات الدخل المعاكسة:
  • يستخدم عندما يكون الترشيح غير ممكن، حيث نضيف إشارات ضجيج تكون معاكسة للإشارات الغير مرغوبة (إشارات الضجيج الأساسية) المراد التخلص منها لكي تفني بعضها البعض.
  • هذا الحل يحتاج إلى تصحيح آلي مستمر (يتطلب تخزين جملة من المعلومات).

توصيف النظام الطبي بالاعتماد على مميزات الأداء:

  • المميزات الساكنة
  • المميزات الحركية

المميزات العامة للنظام الطبي الساكن:

  • الدقة Accuracy:

مقياس للخطأ الإجمالي بغض النظر عن طبيعة الخطأ، وتحدد النسبة بالمقارنة مع القيمة الحقيقية، وتكون القيمة الحقيقية هي القيمة المرجعية.

  • الضبط (الإحكام) Precision:

تعبر عن عدد التغيرات القابلة للتمييز في القيمة المقاسة (عند قيمة محددة)، وتكون القيمة المقاسة هي القيمة المرجعية.

  • دقة التمييز Resolution:

تعبر عن المقدار التراكمي الأصغر الذي يمكن قياسه بدقة (درجة التمييز بين القيم المتقاربة).

  • التكرارية Reproducibility:

تعني إعادة توليد القيمة المقاسة، أي إمكانية إعطاء نفس قيمة الخرج من أجل نفس قيمة الدخل.

  • الضبط الإحصائي Statistical Control:
  • إما أن تكون الأخطاء منهجية (يمكن تحديدها والتنبؤ بها)، أو عشوائية (لا يمكن تحديدها أو التنبؤ بها)، والأخطاء العشوائية تؤدي إلى إضعاف التكرارية.
  • يمكن أن تسبب الأداة أو الكمية المقاسة تغيرات ساكنة تجعل الخرج غير قابل للتكرار.
  • نستخدم التحليل الإحصائي لتحديد طبيعة التغيرات في الخطأ ومنها نولد خوارزمية تصحيح مناسبة.
  • الحساسية الساكنة Static Sensitivity:
  • بالترددات المنخفضة عادة.
  • تمثل نسبة الخرج التراكمي وتعبر عن تابع النقل (Gd).
  • يمكن أن تكون ثابتة على مجال محدد من مميزة العمل للأداة.
4
  • الانزياح الصفري Zero Drift:

يحدث عند زيادة قيمة الخرج أو نقصانها من أجل نفس القيمة المعالجة ولا يتأثر ميل منحني الحساسية (يبقى ساكنا).

  • انزياح الحساسية Sensitivity Drift:
  • يحدث عندما يكون ميل منحني المعايرة متغير (الخطأ الجدائي)، ويمكن أن يكون الانزياح موجبا أو سالبا.
5
  • المميزة الخطية Linearity:
  • يكون النظام أو العنصر خطيا عندما يكون منحني المعايرة مستقيما أو قريبا من الاستقامة.
  • اللاخطية المستقلة تعبر عن الانحراف الأعظمي للنقاط المشكلة لمستقيم القياس عن أقرب خط مستقيم لمنحني الحساسية.
  • مجالات الدخل Inputs Ranges:
  • يحدد مجال العمل الخطي الطبيعي بقيم الدخل الأعظمية أو القريبة من الأعظمية التي تعطي قيم خرج خطية، ويمكننا اعتبار النظام خطي ضمن مجال معين يخدم دراستنا.
  • مجال العمل الأعظمي: هو أكبر قيمة للدخل التي لا تسبب أي ضرر للأداة.
  • ممانعة الدخل Input Impedance:

Zx: هي ممانعة الدخل وتمثل النسبة بين متحول الجهد للدخل Xd1 (جهد كهربائي أو سرعة أو ضغط) ومتحول التدفق للدخل Xd2 (تيار أو سرعة أو تدفق).

P: هي المعدل الزمني لنقل الاستطاعة من وسط عملية القياس، حيث أن P تبقى ثابتة:

  • بالنسبة لقياس التدفق المتغير يجب أن تكون Zx أصغر ما يمكن (تخفيض الجهد).
  • للحصول على قيمة دقيقة بالقياس نقلل من استهلاك P ولذلك يجب أن تكون Zx أكبر ما يمكن (عادة نستخد المضخم الأداتي لذلك)، ونختار قيمة Zx استنادا إلى قيمة Zs (ممانعة المنبع).
Advertisements

اترك رد

إملأ الحقول أدناه بالمعلومات المناسبة أو إضغط على إحدى الأيقونات لتسجيل الدخول:

WordPress.com Logo

أنت تعلق بإستخدام حساب WordPress.com. تسجيل خروج   / تغيير )

صورة تويتر

أنت تعلق بإستخدام حساب Twitter. تسجيل خروج   / تغيير )

Facebook photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Facebook. تسجيل خروج   / تغيير )

Google+ photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Google+. تسجيل خروج   / تغيير )

Connecting to %s