Биомедицинские датчики

Датчик дистанционного измерения и контроля параметров дыхания и сердцебиения человека в медицине или при выполнении работ, связанных с повышенной опасностью.

Актуальной биоинженерной проблемой является исследование и разработка радиолокационных методов дистанционного зондирования малых перемещений биологических структур, в частности, двигательной активности, дыхания, сокращений сердца и артериальных сосудов. Биорадиолокатор упрощенно можно представить как датчик малых перемещений, реагирующий на смещения отражающей мишени относительно приемной антенны.

Модуляция радиосигнала, отражённого от человека, обусловлена сокращениями сердца, сосудов, легких и других внутренних органов человека. Можно выделить несколько групп биомеханических движений, которые отличаются как по частотному диапазону, так и по амплитуде:

- сокращения сердечной мышцы (частоты в диапазоне 0,8..2,5 Гц, амплитуды колебаний грудной клетки 0,1 мм);

- колебания грудной клетки человека при дыхании (частоты в диапазоне 0,2..0,5 Гц, амплитуды колебаний грудной клетки в зависимости от типа дыхания 0,5..1,5 см);

- движения других частей тела человека (рук, ног и т.д.).

Перспективными областями применения такого датчика являются:

- дистанционное измерение частоты дыхания и сердцебиения людей, для которых неприемлемо использование контактных датчиков (ожоговые больные, младенцы);

- дистанционная регистрация движений, дыхания и пульса при профилактических обследованиях для выявления дыхательных расстройств и нарушений сна, а также для создания «умного будильника», определяющего фазы сна и момент, наиболее подходящий для пробуждения;

- мониторинг физиологического состояния человека-оператора, выполняющего ответственную, требующую постоянного внимания работу.