Методы регистрации биопотенциалов

Об измерениях параметров функционального состояние тела (биоимпеданс).

В ходе эксперимента выполнялись измерения полного сопротивления в выполняется в многофакторном режиме с учетом: геометрии тела, проводимости ткани, и кровоток и другие. Из-за невозможно учесть многообразие факторов, возникают трудности в достоверности измеряемого изолированного физиологического параметра. Он стал принципиальным фактором, ограничивающим использование метода импеданса. Его варианты, широко используются в клинической медицине, являются контролем узких сфер. Например: асфиксии и обнаружением венозного тромбоза, определением объема жировых отложений и наличия воды в теле в момент измерений [63]. Таким образом, подтверждается заключение по ограниченному использованию этого метода, сделанное в предыдущей работе автора « Об электричестве человека».

Регистрации электрической активности (биопотенциалов) головного мозга

  • - Электроэнцефалография(ЭЭГ).
  • (ЭЭГ) - метод регистрации электрической активности (биопотенциалов) головного мозга. Разность потенциалов, возникающая в тканях мозга, очень мала (не более 100 мкВ) [63], и потому может быть зарегистрирована и измерена при помощи специальной электронно-усилительной аппаратуры - электроэнцефалографов. Исследования, проводимые на современных многоканальных установках, позволяют одновременно записывать биотоки, получаемые от многих отделов головного мозга. Разработан новый современный способ исследований мозга - метод «Сканирования Электрохимической Микроскопии» позволяет повысить качество, сконцентрировать зону измерений.

По аналогии с радиоэлектроникой, хорошим подспорьем в этом деле стало создание и внедрение различного рода усилителей биопотенци- лов. В. Ю. Чаговец разработал теорию биоэлектрических явлений на основе современной физической химии электролитов [64]. Глубокое изучение биоэлектрических явлений появилось после с создания соответствующей измерительной аппаратуры (катодные и шлейфные осциллографы в сочетании с высокочувствительными электронными усилителями).

Биосигналы регистрируются как потенциалы напряжения в нервах и мышцах. Измерения у человека производится на очень низких уровнях напряжения, в пределах 1 pV - 100 милливольт, с высокими исходными сопротивлениями и внесенными извне сигналами вмешательства высокого уровня и шумом [64]. Чтобы сделать их совместимыми с устройствами, такими как дисплеи, рекордеры, или A/D конвертеры для компьютеризированного оборудования сигналы должны быть усилены.

Соответственно, эти устройства должны удовлетворять определенным требованиям:

  • - обеспечить усиление отобранному физиологическому сигналу,
  • -устранить посторонний шум и сигналы вмешательства,
  • -обеспечить гарантированную защиту от повреждений для электронного оборудования.

Усилители, соответствующие этим техническим требованиям известны как усилители биопотенциала. Входной сигнал в усилитель состоит из пяти компонентов [65] :

  • 1.- желанный биопотенциал, появляется как напряжение между двумя входными терминалами дифференциального усилителя и упоминается как дифференциальный сигнал.
  • (2) нежеланные биопотенциалы,
  • (3) сигнал вмешательства электросети 60 Гц (50 Гц) и его гармоника,
  • (4) сигналы вмешательства, произведенные внутренней поверхностью ткани/электрода, Сигнал вмешательства строчной частоты показывает только очень небольшие различия в амплитуде и фазе между двумя имеющими размеры электродами, вызывая приблизительно тот же самый потенциал в обоих входах, и таким образом, появляется только между входами и землей и называется сигналом общего режима.
  • (5) шум.

Надлежащий дизайн усилителя обеспечивает отторжение значительной части вмешательств сигнала[65].

Резюме по подразделу.

Усилители биопотенциала - критический компонент во многих медицинских и биологических измерениях, и в значительной степени определите качественное и информационное содержание взвешенных сигналов. Чрезвычайно широкий диапазон из необходимых технических требований относительно ширины полосы, чувствительности, динамического диапазона, выгоды, CMRR, и пациента безопасность оставляет только небольшую комнату для применения усилителей биопотенциала общего назначения, и главным образом требует использования усилителей особого назначения[66].

Совсем не вопрос: « А есть ли у нас в организме естественные «хитрые» конструкции усилителей биопотенциалов?». Конечно, есть! Например - мелкие волосковые клетки слуховой системы. По мнению автора

изучение механизма работы естественных усилителей сигналов (биоимпульсов). может стать хорошей базовой основой разработки новых приборов и систем.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >