WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаІнформатика, Компютерні науки → Інформаційні технології в медицині - Реферат

Інформаційні технології в медицині - Реферат

Реферат на тему:

Інформаційні технології в медицині

Довгі століття лікар для визначення причини хвороби міг довіряти тільки своїм рукам, очам і вухам, своїм відчуттям, за допомогою яких він обстежував хворого. Першими приладами, які почали допомагати лікареві при огляді, були скляний ртутний термометр для визначення температури тіла, секундомір для підрахунку пульсу і дерев'яна слухова трубка - стетоскоп - для прослуховування серця, винайдений французьким лікарем Рене Ланно в 1819 році. Пізніше стетоскоп змінив фонендоскоп з чутливою мембраною, камера під якою сполучена з двома гнучкими трубками. Потім до всього цього додалися хімічні аналізи складу крові і сечі.

У 1860 році італійський лікар Рівароччи придумав простий і зручний метод вимірювання артеріального тиску. Він заснований на вимірюванні зовнішнього тиску, який потрібний для повного передавлення артерії. Для цього накладають на руку вище за лікоть порожнисту гумову манжету і сполучають її з гумовою грушею і манометром (ртутним або стрілочним). За допомогою груші закачують в манжету повітря і одночасно стежать за пульсом на артерії передпліччя (у ліктьового згину) і за свідченнями манометра. Тиск повітря збільшують до тих пір, поки не зникне пульс, тобто поки не буде повністю пережата артерія. Зміряний у цей момент тиск повітря в манжеті відповідає тиску систоли. У 1905 році російський лікар Н.С. Коротков удосконалив метод Рівароччи. Він запропонував прослуховувати пульс фонендоскопом. Це дозволило вимірювати тиск не тільки систоли, але і діастоли крові (тобто, відповідно, при скороченні і розслабленні серцевого м'яза). Сучасні автоматичні цифрові тонометри оснащені мініатюрним повітряним насосом і датчиком тиску в манжеті. Гумова груша і фонендоскоп при вимірюванні тиску таким апаратом не потрібні. Треба тільки надіти манжету і натиснути на кнопку апарату. Він виконає весь цикл вимірювання і покаже цифрами на дисплеї величини тиску систоли (верхнього), діастоли (нижнього) і пульсу. Випускаються навіть тонометри, манжета яких надягає на зап'ясті або на палець, але вони, хоча і зручніше, не дають такої ж точності вимірювання.

Відкриття Вільгельмом Рентгеном (1845-1923) Х-лучей, названих його ім'ям, дало лікарям можливість "заглянути" всередину тіла людини, не пошкодивши його. Рентгенівське обстеження дозволило побачити тіньове зображення кісток і внутрішніх органів. Поява рентгенівського апарату викликала до життя нову область медицини - рентгенологію, що вивчає застосування рентгенівського випромінювання для дослідження будови і функцій органів і систем організму людини. У неї увійшли рентгенодіагностика - для встановлення діагнозу захворювання і рентгенотерапія - для лікування. Почав широко застосовуватися такий метод рентгенодіагностики як флюорографія: фотографування тіньового зображення з екрану, що просвічує, на фотоплівку невеликих розмірів для виявлення захворювань легенів при масових обстеженнях. При флюорографії людина отримує значно меншу дозу опромінювання, чим при рентгеноскопії (огляді хворого під рентгенівськими променями) і при рентгенографії (отриманні рентгенівських знімків).

З середини XX століття почали застосовувати електрокардіографію - метод дослідження серцевого м'яза, заснований на реєстрації біоелектричних потенціалів працюючого серця. Записана на рухомій паперовій стрічці або фотоплівці приладу - електрокардіографа крива - електрокардіограма (ЕКГ) використовується для діагностики захворювань серця.

Скороченню серцевого м'яза передує її збудження, під час якого міняються физико-хімічні властивості м'язового волокна серця, - міокарду. Це супроводиться появою електричного струму, який може бути зареєстрований. Різні відділи серця (передсердя і шлуночки) скорочуються і розслабляються послідовно в різний час. Тому біоелектричні явища, обумовлені їх діяльністю, також реєструються послідовно.

У наш час електрокардіографія залишається одним з основних методів дослідження серця і діагностики захворювань серцево-судинної системи. Проте для грамотної розшифровки електрокардіограми необхідне знання природи кардіографічною кривою, тому розшифровку слід проводити тільки фахівцям з досвідом подібної роботи. Останніми роками знайшла застосування комп'ютерна електрокардіографія, в якій розшифровка електрокардіограми (ЕКГ) здійснюється комп'ютером.

Для постійного спостереження (так званого моніторингу) за станом серцево-судинної системи випускаються добові монітори артеріального тиску і ЕКГ.

Для дослідження біоелектричної активності головного мозку застосовується електроенцефалографія: графічна реєстрація потенціалів головного мозку приладом - електроенцефалографом. Записувана при цьому крива - електроенцефалограма - використовується в дослідницьких і діагностичних цілях.

Все більш широке застосування в медицині знаходить ультразвукова діагностика - використання ультразвукових коливань для розпізнавання захворювань мозку (ехоенцефалографія), серця (ехокардіографія), дослідження плоду і так далі Така діагностика заснована на властивості ультразвукових хвиль відбиватися від меж, що розділяють середовища. Це дозволяє бачити контури внутрішніх органів і розрізняти утворення з різною щільністю.

Ультразвукове дослідження (УЗІ) застосовується для діагностики захворювань мозку, серця (ехокардіографія), дослідження плоду і так далі.

Широко використовується УЗІ для діагностики хвороб органів черевної порожнини, наприклад, жовчно-кам'яної хвороби. А визначення підлоги майбутньої дитини за допомогою ультразвука стало буденною процедурою. Апарати УЗІ є навіть на станціях московського метро.

"Заглянути" в такі внутрішні органи, як стравохід, шлунок, сечовий міхур, бронхи дає можливість ендоскоп. Це оптичний прилад, який вводиться всередину досліджуваного органу. Він є світлопроводом - тонкий гнучкий пучок скляних волокон із спеціального оптичного скла. Цей світлопровід освітлює внутрішню поверхню органу і передає його зображення на екран телевізора або у фотокамеру.

В кінці 1960-х років почали використовувати томографію (від греч. tomos - скиба, шар і grapho - пишу), метод неруйнуючого пошарового дослідження внутрішньої структури об'єкту, наприклад мозку. Воно здійснюється за допомогою багатократного просвічування в різних пересічних напрямах, число яких досягає 10-106 (так зване скануюче просвічування). По вигляду випромінювання розрізняють електромагнітну томографію (рентгенівську, гамма-томографію і магнітну або ядерний-магнітно-резонансну (ЯМР), пучкову томографію (наприклад, протонну), а також ультразвукову і ін. За допомогою томографії отримують зображення шарів товщиною до 2 мм. Обробку сигналів здійснюють на комп'ютері: це так звана комп'ютерна томографія. Томографія використовується в медичній діагностиці і інших галузях науки і техніки. У медицині завдяки своїй високій точності найбільше застосування отримала ядерно-магнітна томографія (ЯМР), що використовує діапазон надвисоких частот. Проте комп'ютерна і ядерно-магнітна томографія мають побічні ефекти і застосовуються строго за свідченнями.

Ще один метод томографії - магнітно-резонансний. Він дозволяє сканувати будь-яку частину тіла в потрібному напрямі. Основне завдання медиків при постановці діагнозу - визначити місця ущільнень, розріджень, кров'яних згустків в тканині. Магнітно-резонансна томографія дозволяє це зробити. За її розробку Пів Лотербур (США) отримав Нобелівську премію по фізіології і медицині в 2003 році. Після математичної обробки сигнали від магнітно-резонансного томографа перетворюються на зображення на екрані комп'ютера. Через декілька секунд лікар може побачити, як виглядає хворий орган. Цей метод розробив другий нобелівський лауреат по фізіології і медицині в 2003 році Пітер Менсфілд (Великобританія). За допомогою магнітно-резонансної томографії можна з високою вірогідністю діагностувати злоякісні пухлини, запальні процеси, кісти, інсульти, розсіяний склероз, хворобу Альцгеймера, вивихи, переломи, зсув міжхребцевих дисків.

За останні роки значно покращала техніка і скоротився час отримання чіткого рентгенівського зображення. Цього вдалося досягти завдяки використанню електронно-оптичних підсилювачів і високочутливих датчиків. При комп'ютерній томографії випромінювач рухається навколо біологічного об'єкту, формуючи безліч окремих рентгенограм. Отримані зображення досліджуваної області організму поступають в комп'ютер, де піддаються обробці. В результаті виходить комп'ютеризований зріз людського тіла з чітким промальовуванням всіх деталей або стереоскопічне зображення досліджуваної області.

До недавнього часу рентгенівські комп'ютерні томографи використовувалися тільки для дослідження головного мозку. Це було пов'язано з великим часом отримання томограм (4-6 мін) і з малим діаметром зони томографування (24 см). Незначні природні рухи людини під час дослідження (наприклад, дихання) приводили до значних перешкод у формуванні зображення. У сучасних томографах час томографування понижений до 1-3 з, а діаметр зони дослідження доведений до 70 див. Це дозволило досліджувати будь-яку область людського тіла і звести до мінімуму перешкоди від мимовільних рухів пацієнта.

Всі ці сучасні методи дозволили "заглянути" в організм людини, не руйнуючи його. Для цього немає потреби чекати, поки "розтин покаже", як мовилося в похмурому медичному жарті.

Loading...

 
 

Цікаве