مقاله انگلیسی مسافت سنجی زیست پزشکی ارتباط میان دستگاه درون کاشتی و جهان بیرونی با ترجمه فارسی

دانلود مقاله انگلیسی مسافت سنجی زیست پزشکی ارتباط میان دستگاه درون کاشتی و جهان بیرونی با ترجمه فارسی

عنوان انگلیسی: BIOMEDICAL TELEMETRY: COMMUNICATION BETWEEN IMPLANTED DEVICES AND THE EXTERNAL WORLD

پیشگفتار
در پانزده سال گذشته دستاوردهای فنی بسیاری در ریز تکنولوژی ها و ریزسامانه ها حاصل شده است. این دستاوردها بایستی راه طراحی دستگاه های زیست پزشکی کوچک، قابل اطمینان و کم مصرفی را نشان دهند که بتوان آنها را به وسیله عمل جراحی داخل بدن بیمار کاشت.بر خلاف دستگاه های پزشکی بیرونی سنتی این دستگاه های درون کاشتی می توانند داده را در زمان حقیقی از داخل بدن بیمارحس کنند به طوریکه فرصت یگانه ای را جهت  تشخیص بیماری سریع و معالجه آن فراهم می کنند.

در اغلب سناریوهای بغرنج و پیچیده، دستگاه های درون کاشتی با جهان بیرونی در هردو دوران دورسنجی و نیرودهی ارتباط یرقرار می کنند. نیرودهی، رساندن انرژی از جهان بیرونی به درون کاشت جهت راه انداختن آن است. دورسنجی عبارت از انتقال داده از دستگاه درون کاشتی به یکی از بیرونی ها و برعکس است. بسته به طراحی، چندین براورد از ابعاد درون کاشت، نیروی توزیع، انتقال داده و مقادیر خطا می تواند به دست آید.

کاربردهای دستگاه های درون کاشتی
دستگاه های درون کاشتی می توانند به عنوان حسگر یا محرک عمل کنند.حسگرها نشانی زیستی را از درون بدن اندازه گیری می کنند و اسن اطلاعات را به دستگاهی خارجی انتقال می دهند. آن ها می توانند برای مثال دمای بدن، فشار خون و چگال سازی گلوکز را اندازه گیری و حرکات دیوار تنفسی، قلبی وشریانی،انقباض رگ های خونی و بی نظمی های فشارقلبی را کشف کنند. اطلاعات دریافت شده از دستگاه بیرونی به وسیله کنترل و تنظیم واحدها و متخصصان پزشکی پردازش می شوند که متناسب با آن، بیمار را معالجه می کنند. کاربرد این دستگاه ها به بیماری هایی نظیر سرطان یا دیابت  این امکان را می دهد که در مراحل اولیه خود تشخیص داده شوند، گواینکه شرایط پزشکی بحرانی مانند حملات  یا سکته های قلبی می توانند پیشگیری شوند.

فهرست مطالب
پیشگفتار    ۴
کاربردهای دستگاه های درون کاشتی    ۵
نیرودهی دستگاه های درون کاشتی    ۶
سیستم مسافت سنجی زیست پزشکی معمول    ۷
انتقال داده از درون کاشت به دستگاه خارجی    ۹
انتقال داده از دستگاه بیرونی به درون کاشت    ۹
طراحی سیستم    ۱۰
امکان خطا    ۱۰
نتیجه گیری    ۱۲

References
Baker, Michael and Sarpeshkar, Rahul, „Feedback Analysis and Design of RF Power Links for Low-Power Bionic Systems‟, IEEE Transactions on Biomedical Circuits and Systems, (March 2007): Vol. 1, No. 1, 28-38. Couch, Leon, Digital and Analog Communication Systems, 5th ed., Prentice Hall. Finkenzeller, Klaus, RFID Handbook, 2nd ed., 2003. Ghovanloo, Maysam and Atluri, Suresh, „An Integrated Full-Wave CMOS Rectifier With Built-In Telemetry for RFID and Implantable Biomedical Applications‟, IEEE Transactions on Circuits and Systems, (November 2008): Vol. 55, No. 10, 3328-3334. Goldsmith, Andrea, Wireless Communications, Cambridge University Press, 2005. Hochmair, Erwin, „System Optimization for Improved Accuracy in Transcutaneous Signal and Power Transmission‟, IEEE Transactions on Biomedical Engineering, (February 1984): Vol. BME-31, No. 2, 177-186. Hu, Gervais and Sawan, Mohamad, „High Power Efficiency Inductive Link with Full-Duplex Data Communication‟, ۹th International Conference on Electronics, Circuits and Systems, (2002): Vol. 1, 359-362. Hu, Yamu et al., „A Fully Integrated Low-Power BPSK Demodulator for Implantable Medical Devices‟, IEEE Transactions on Circuits and Systems, (December 2005): Vol. 52, No. 12, 2552-2562. Huang, Qiuting and Oberle, Michael, „A 0.5-mW Passive Telemetry IC for Biomedical Applications‟, IEEE Journal of Solid-State Circuits, (July 1998): Vol. 33, No. 7, 172-175. Liu, Wentai et al., „A Neuro-Stimulus Chip with Telemetry Unit for Retinal Prosthetic Device‟, IEEE Journal of Solid-State Circuits, (October 2000): Vol. 35, No. 10, 1487-1497. Parramon, Jordi et al., „Asic-Based Batteryless Implantable Telemetry Microsystem for Recording Purposes‟, Proceedings of the 19th International Conference, IEEE/EMBS, (Oct. 30 – Nov. 2, 1997): Vol. 5, 2225-2228.

BIOMEDICAL TELEMETRY: COMMUNICATION BETWEEN IMPLANTED DEVICES AND THE EXTERNAL WORLD

By Asimina Kiourti

Introduction
There have been many important technological achievements in microtechnologies and microsystems in the past fifteen years. These have lead to the design of small, reliable and lowpower-consuming biomedical devices that can be implanted inside a patient‟s body by means of a surgical operation. Contrary to traditional, external medical devices, these implanted devices can sense data from inside the human body in real-time, offering a unique opportunity for early diagnosis and treatment of diseases. In the most complicated scenario, implanted devices communicate with the external world in terms of both powering and telemetry. Powering is the delivering of energy to the implant from the external world in order to make it work. Telemetry includes data transmission from the implanted device to an external one, and vice versa. Depending on the design, several values of implant dimensions, delivered power, data transmission and error rates can be achieved

Applications of Implanted Devices
Implanted devices can act as either sensors or stimulators. Sensors measure a biosignal from inside the body and transmit this information to an external device. They can measure body temperature, blood pressure and glucose concentration, for example, and detect respiratory, cardiac and arterial wall movements, the contraction of blood vessels and cardiac pressure disorders. The information received by the external device is post-processed by monitoring units and medical experts who treat the patient accordingly. This allows several diseases, such as cancer or diabetes, to be diagnosed in their very early stages, while critical medical conditions, such as heart attacks or strokes, can be prevented