Mavzuning dolzarbligi

Bioelektrik signallar
Bioelektrik signallar tirik hujayralar, to'qimalar va organlar tomonidan hosil bo'ladigan elektr signallarini anglatadi. Bu signallar zaryadlangan zarrachalarning, masalan, ionlarning hujayra membranasi bo'ylab harakatlanishi natijasida hosil bo'ladi. Bioelektrik signallar asab tizimining ishlashi, mushaklarning qisqarishi va yurak urishini tartibga solish kabi ko'plab fiziologik jarayonlarda muhim rol o'ynaydi. Ushbu signallarni teriga, miyaga yoki hatto hujayralarga joylashtirilgan
elektrodlar yordamida o'lchash mumkin va turli xil fiziologik jarayonlar to'g'risida muhim diagnostika va tadqiqot ma'lumotlarini berishi mumkin.
Bioelektrik signallar turli xil tana funktsiyalari bilan bog'liq elektr faolligini aniqlash uchun tanaga yoki uning ichiga joylashtirilgan elektrodlar yordamida o'lchanadi.
Bioelektrik signallarining keng tarqalgan turlariga yurak faoliyatini qayd etuvchi elektrokardiogramma (EKG) signallari, oshqozon faolligini qayd qiluvchi elektrogastrogramma (EGG) signallari, miya faoliyatini qayd etuvchi elektroansefalogramma (EEG) signallari va mushaklar faoliyatini qayd etuvchi elektromiyogramma (EMG) signallari kiradi(1.3-rasm).
Bioelektrik signallar yurak ritmini to'g'rilash uchun yurak stimulyatori va defibrilator kabi tibbiy asboblarda ham qo'llaniladi. Ushbu signallar diagnostika maqsadida, turli ogohlantirishlarga fiziologik javoblarni kuzatish va inson tanasining faoliyatini o'rganish uchun tadqiqot maqsadida ishlatilishi mumkin [3].
Biomagnetik signallar
Biomagnit signallar tirik organizmlar tomonidan ishlab chiqariladigan magnit maydonlar bo'lib, ular organizm to'qimalari va organlari ichidagi ionlar kabi zaryadlangan zarrachalarning harakatidan kelib chiqadi. Bu signallar bioelektrik signalning bir turi, chunki ular tirik hujayralarning elektr faolligidan kelib chiqadi, lekin ular magnit maydonda zaryadlangan zarrachalarning harakati natijasida maxsus hosil bo'ladi. Biomagnit signallar odatda magnetoensefalografiya (MEG) va magnit-rezonans tomografiya (MRI) yordamida aniqlanadi. MEG-bu miyadagi elektr toklari tomonidan ishlab chiqarilgan magnit maydonlarni qayd etadigan invaziv bo'lmagan fiziologik o'lchov bo'lib, signal bir qator supero'tkazuvchi kvant interferentsiya qurilmalar (superconducting quantum interference devices (SQUID)) bilan o'lchanadi(1.4-rasm). Bu miyaning idrokdan idrokgacha bo'lgan faoliyatini o'rganish uchun kuchli vosita bo'lib, turli nevrologik kasalliklarni tashxislashda yordam beradi.

1.3-rasm. Normal holatda cho'chqaning yuragi yuzasidan yozilgan elektrogramma(a). Xuddi o’sha cho'chqa yuragi yuzasidan qorincha fibrilatsiyasi(VF- qorincha fibrilatsiyasi yurak aritmiyasining bir turi bo'lib, yurak qorinchalari tartibsiz va tez, muvofiqlashtirilmagan tarzda qisqara boshlaganda paydo bo'ladi.) paytida qayd etilgan elektrogramma(b).
MRI shuningdek, tananing ichki tuzilmalari tasvirlarini yaratish uchun magnit maydondan foydalanadi, ammo bu holda u tanadagi vodorod atomlarining magnit maydonga ta'sirini o'lchaydi. Bu anormalliklarni, o'smalarni, yallig'lanishni va boshqa holatlarni aniqlashga yordam beradi. Biomagnit signallar tibbiyot va nevrologiyada turli xil qo'llanmalarga ega, shu jumladan epilepsiya, travmatik miya shikastlanishi va insult kabi tibbiy sharoitlarni tashxislash va davolash. Ular, shuningdek, kognitiv nevrologiya tadqiqotlarida miya faoliyati va faoliyat shakllarini o'rganish uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, biomagnit signallar invaziv bo'lmagan va xavfsiz bo'lishning afzalliklariga ega, chunki ular tanani ionlashtiruvchi nurlanishga ta'sir qilmaydi, bu ularni foydali diagnostika vositasiga aylantiradi [3].

SQUID dsensori oqimning magnit maydonini aniqlamoqda

Faol aksondagi elektr tokening yo’nalishi

Miya yuzasidagi aksonlar

Miya yuzasiga moslashtirilgan SQUID sensorlar to’plami

1.4-rasm. MEG signali va uning o’lchanish jarajoni