uvod - Laboratorij za obdelavo signalov in daljinska vodenja

1.6 Uporaba teorije signalov 17
2. Mnogokrat ne moremo razlikovati med organi iz podobnih tkiv. Na primer,
razlikovanje kosti od mehkih tkiv ne predstavlja večjih problemov,
razlikovanje tumorja od jeter pa ni več preprosto ali sploh mogoče.
3. Röntgenske slike kažejo anatomijo, ne pa delovanje organov. Izgled rentgenskih
slik mrtvih in živih teles se ne razlikujejo!
4. Röntgenske sevanje lahko povzroči raka. zato ga moramo uporabljati z
veliko pazljivostjo in le s pravilno nastavljeno jakostjo.
Problem prekrivanja strukture so rešili leta 1971 z izdelavo prvega računalniškega
tomografa (CT: computed tomography). računalniški tomograf je
klasični primer uspešne uporabe digitalne obdelave signalov. Posnetke, ki
jih dobimo pri slikanju z rentgenskimi žarki iz večih smeri, se pretvori v
digitalne podatke in hrani v računalniku. Ta iz njih z ustreznimi algoritmi
izračuna slike ki kažejo prereze telesa. Te slike kažejo mnogo več detajlov
kot konvencionalne tehnike. Omogočajo bistveno boljšo diagnostiko in
s tem zdravljenje. Uvedba računalniške tomografije je imela približno enake
posledice kot odkritje rentgenskega aparata samega. V nekaj letih so vse pomembnejše
bolnice v svetu imele računalniški tomograf. Za njegovo odkritje
sta Godfrey N. Hounsfield and Allan M. Cormack – njegova glavna odkritelja
– dobila leta 1979 Nobelovo nagrado za dosežke v medicini. To je uporaba
digitalne obdelave signalov!
Ostale trije problemi so bili rešeni z uporabo drugačnega sevanja, na primer
radijske frekvence in ultrazvočno valovanje. V vseh je ključni element
delovanja naprav digitalna obdelava signalov. Na primer, pri preiskavah z
uporabo magnetne resonance (Magnetic Resonance Imaging: MRI) z radijskim
valovanjem vzbujamo atomska jedra v izbranem območju telesa. Atomska
jedra v tem področju (resonančno) nihajo med dvema kvantnima stanjima
ter pri tem sevajo značilno radijsko valovanje, ki ga detektiramo s posebnimi
antenami nameščenimi blizu telesa. Iz jakosti in in drugih karakteristik tega
signala dobimo informacije o opazovanem delu telesa. Z nastavitvijo magnetnega
polja je možno pomikati območje resonance atomskih jeder skozi telo
in tako slikati notranjo strukturo telesa. Te informacije se običajno predstavijo
kot slike, enako kot pri računalniški tomografiji. Poleg dobrega razlikovanja
med različnimi vrstami mehkih tkiv, MRI lahko uporabimo za merjenje
delovanja organov, na primer pretoka krvi skozi arterije. Delovanje MRI povsem
temelji na digitalni obdelavi signalov. Ni ga mogoče izdelati brez nje.
Vesolje
Danes zemljo in in vesolje daljinsko opazujemo predvsem iz satelitov, ki
krožijo okoli zemlje, ali potujejo proti tujim nebesnim telesom. Pri tem mnodatoteka:
signal_A