Charakteristika

   Merania na biologickom systéme sa z hľadiska systémového prístupu delia podľa cieľa získania informácií o priestorovej štruktúre systému, funkčnej štruktúre systému a reakcii systému na podnety a vplyvy. Podľa rozlišovacej úrovne sú merania na biologickom systéme rozdelené napríklad na celú populáciu, jednotlivý organizmus, samotný orgán, tkanivá, bunky, ako i na subbunečnú a molekulárnu úroveň. Merania s cieľom získania informácie o funkčných vlastnostiach vybraných prvkov biologického systému sa kvalitatívne rozdeľujú na merania elektrických a neelektrických veličín. Ďalšou dôležitou skupinou sú merania reakcie systémov na pôsobenie vonkajších podnetov a vplyvov.
   Pri štúdiu biologických systémov pod pojmom identifikácie systému sa rozumie vytvorenie vhodného modelu, ktorý predstavuje selektívne zjednodušenie reality a spĺňa určité požiadavky zhody alebo podobnosti s originálom. Požadovaná zhoda alebo podobnosť sa vzťahuje nielen k priestorovej štruktúre, ale hlavne k funkčným vlastnostiam. Pri málo známych funkčných štruktúrach sa vytvára hypotetická predstava a postupne sa overuje jej zhoda s originálom. V biomeraní je význam modelového prístupu pri riešení úloh identifikácie hlavne v tom, že umožňuje počiatočnú formuláciu problémov, ktorých riešenie je hľadané postupnými iteráciami, ďalšími teoretickými rozbormi a experimentom. Základný systémový prístup k riešeniu problémov merania na biologických systémoch vychádza z:


  • tvorby modelu objektu merania,
  • teoretického rozboru metódy merania pri zohľadňovaní neistôt merania,
  • algoritmizácie návrhu experimentu a jeho vyhodnotenia,
  • metód zobrazenia výsledkov merania,
  • úlohy identifikácie a interpretácie výsledkov merania.


   Senzory konvertujú signál jedného typu (napr. hydrostatický tlak kvapaliny) na ekvivalentný signál iného typu (zväčša elektrický). Biomedicínske senzory snímajú signály reprezentujúce biomedicínske parametre a musia byť z konštrukčného aj funkčného hľadiska koncipované tak, aby akceptovali rozhranie medzi biologickým a elektronickým systémom a nedošlo ich vzájomným negatívnym interakciám. Na základe uvedených interakcií a aplikácii sú pri ich konštrukcii požadované určite vlastnosti, ku ktorým patrí:


  • bezpečnosť a dlhodobá funkčná spoľahlivosť,
  • dlhá životnosť,
  • biokompatibilita.