Жалпы және медициналық электроника
Физика және қоғам сұранысы
Физика басқа ғылымдар сияқты қоғамның сұранысына қарай дамиды, ал оның ілгерілеуі практикалық міндеттермен айқындалады. Әр кезеңде физиканың дамуы нақты техникалық және қолданбалы мәселелерді шешуге бағытталады. Мысалы, радиотехника мен электротехниканың қарқынды дамуы электромагниттік құбылыстарды терең түсінумен тікелей байланысты болды. Осы үдерістің нәтижесінде радиотехникалық бағыттар біртіндеп радиоэлектроника немесе электроника деп атала бастады.
«Электроника» термині көбіне шартты түрде қолданылады: оған бір ғана дәл әрі әмбебап анықтама беру қиын. Дегенмен электрониканы ғылым мен техниканың қолданбалы саласы ретінде қарастыру орынды, әсіресе электрондық құрылғылардың (соның ішінде электровакуумдық аспаптардың) жұмыс істеу қағидаларын зерттеу тұрғысынан.
Электрониканың негізгі бағыттары
«Электроника» ұғымын әртүрлі өлшем бойынша жіктеуге болады: қолдану аймағына қарай, қолданылатын аспаптар класына қарай немесе теориялық мәселелер категориясы бойынша. Осы тұрғыдан физикалық электроника физиканың жеке бір тармағы ретінде қарастырылады.
Физикалық электроника
Денелердің электрөткізгіштігі, термоэлектрондық құбылыстар және олардың өзара байланыстары сияқты негіздерді қарастырады.
Техникалық электроника
Аспаптар мен аппараттардың құрылымы, электрлік сұлбалар, қосылыстар және инженерлік шешімдерге басымдық береді.
Үш ірі сала ретінде жіктеу
-
Вакуумдық электроника — электровакуумдық аспаптарды жасау және қолдану мәселелері: электрондық шамдар, фотоэлектрондық құрылғылар, рентген түтікшелері.
-
Қаттыденелі (жартылай өткізгіш) электроника — жартылай өткізгіштер және интегралдық схемаларды жасау мен қолдану.
-
Кванттық электроника — лазерлермен және оларға қатысты құбылыстармен байланысты электрониканың арнайы саласы.
Бұл жіктеулер электрониканың мазмұнын түсіндіруге көмектескенімен, оның шекарасы әрдайым нақты әрі қатаң түрде белгілене бермейді. Жалпы алғанда электроника — білімнің қолданбалы тарауы.
Медицинадағы электроника: медициналық электроника
Электрониканың кең тараған қолдану салаларының бірі — диагностика және ауруларды емдеу. Медициналық-биологиялық есептерді шешуге арналған аспаптарды әзірлеу және құрастырумен айналысатын электрлік бағыт медициналық электроника деп аталады.
Медициналық электроника физика, математика, биология, физиология және басқа да ғылымдардың мәліметтеріне сүйенеді. Ол биологиялық және физиологиялық электроника бағыттарын қамтиды. Бұл сала үнемі кеңейіп отырады, себебі бүгінгі таңда көптеген «электрлі емес» сипаттамалар өлшеніп, өңделуі үшін электрлік сигналға түрлендіріледі. Электрлік сигналды алыс қашықтыққа жеткізу де, оны күшейту, жазу және талдау да тиімді.
Медициналық-биологиялық мақсаттағы электрондық құрылғылар
Медициналық-биологиялық мақсатқа арналған электрондық құрылғыларды шартты түрде бірнеше топқа бөлуге болады.
1) Ақпаратты беру және тіркеу құрылғылары
Бұл құрылғылар ағзада жүретін процестер туралы ғана емес, қоршаған орта параметрлері, протездердегі процестер және басқа да көрсеткіштер туралы ақпаратты тіркеуге және жеткізуге арналған. Диагностикалық аспаптардың көпшілігі осы топқа жатады.
Мысалдар: баллистокардиограф, фонокардиограф, реограф және т.б.
Көпшілігіне ортақ түйін: электрондық сигналдарды күшейту каскадтарының болуы. Лабораториялық аспаптар да кіреді (мысалы, pH-метр).
2) Емдеуге арналған электрлік құралдар
Бұл топтағы аппараттар ағзаға физикалық факторлар арқылы әсер етеді: электр тогы, электр өрісі, ультрадыбыс және т.б. Физикалық тұрғыдан қарағанда, мұндай құрылғылар көбіне электрлік сигналдардың генераторлары және басқарылатын энергия көздері ретінде сипатталады.
- Микротолқындық терапия аппараттары
- Кардиостимуляторлар және басқа да терапиялық құрылғылар
3) Кибернетикалық электрондық жүйелер
а) Медициналық-биологиялық ақпаратты жинауға, сақтауға және талдауға арналған ЭЕМ/компьютерлік жүйелер.
ә) Адамды қоршаған ортаны автоматты реттеуге және тіршілік процестерін басқаруға арналған құрылғылар.
б) Биологиялық процестердің электрондық модельдері және модельдеуге арналған құралдар.
Қорытынды
Медициналық аспаптар мен электрондық құрылғыларды қолдану диагностика мен емдеудің мүмкіндігін кеңейтеді, нәтижесінде медицина қызметкерлерінің тиімділігін арттырып, клиникалық шешім қабылдау сапасын жақсартады.