Большая энциклопедия техники - Коллектив авторов

Данный сигнал поступает на вход коммутатора посредством кабеля отведений, который предназначен для подключения к электрокардиографу электродов, наложенных на тело пациента. В основном кабель отведений состоит из определенного числа проводов, которые соответствуют числу электродов, причем концы этих проводов снабжены специальными контактами для подключения к электроду.

Как правило, провода кабеля отведений маркируются следующим образом: красный – к электроду на правой руке, желтый – к электроду на левой руке, зеленый – к электроду на левой ноге, черный или коричневый – к электроду на правой ноге, белый – к грудному электроду.

Поскольку скоммутированный в нужных последовательности и комбинации сигнал имеет относительно небольшую величину (0,03—5 мВ), именно поэтому зарегистрировать его на бумаге без предварительного усиления просто невозможно.

Биоэлектрический сигнал с коммутатора отведений поступает к входу усилителя биопотенциалов, где происходит усиление сигнала до определенной величины, которая необходима для перемещения гальванометра.

В шестиканальном электрокардиографе усилители чаще всего выполняются на интегральных схемах. В этих целях достаточно широко применяются промышленные интегральные схемы операционных усилителей, которые дают возможность построить усилители биопотенциалов очень высокой точности и чувствительности. После того как произошло усиление сигнала, он поступает на вход регистрирующего устройства, при помощи которого обеспечиваются такие важные характеристики электрокардиографа, как скорость движения бумажной ленты, толщина линий записи и др. Регистрирующее устройство электрокардиографа с чернильной и тепловой записью состоит из перьевого гальванометра и лентопротяжного механизма.

В современных шестиканальных электрокардиографах-ноутбуках роль регистрирующего устройства выполняет специальное программное обеспечение ЭВМ, поскольку в связи с развитием техники регистрация электрокардиограммы стала более удобной, потому что сам процесс регистрации стал с развитием компьютерной техники более точным.

Также полученную электрокардиограмму стало легче хранить, поскольку ее можно сберечь в виде графического изображения на специальной бумажной ленте или сохранить при помощи компьютера на каком-либо съемном диске. Это связано с тем, что вначале электрокардиограмма записывается в памяти ЭВМ, а уже после этого регистрируется на бумаге.

Электроэнцефалограф

Электроэнцефалограф – это прибор, с помощью которого можно производить регистрацию разнообразных биоэлектрических процессов в структурах мозга.

Данный прибор состоит из нескольких компонентов, которые четко взаимосвязаны и заключены в общий корпус: это коммутатор отведения, усилитель отводимых биопотенциалов, регистрирующее устройство и устройство калибровки.

Наиболее значимыми компонентами любого электроэнцефалографа являются электроды, а также световой и звуковой стимуляторы.

По своей структуре существуют разные типы электродов: накладные, игольчатые, приклеивающиеся, кортикографические, имплантируемые (другое название – долгосрочные), а также многоконтактные зонды. Помимо этих типов, имеются и другие, которые в основном применяются для исследования биопотенциалов базальной поверхности головного мозга, они получили название электродов специального назначения, поскольку отличаются от остальных тем, что подводятся через носовые ходы к задней стенке носоглотки.

Но наиболее удобными и распространенными в клинической практике являются накладные электроды-мостики, которые крепятся на голове пациента с помощью специальных резиновых шлемов-сеток. Если необходима экспресс-диагностика, то в основном применяют игольчатые электроды, например при тяжелых травмах головного мозга. Поскольку те электроды, которые применяются для отведения различных биопотенциалов мозга с определенных точек головы пациента, имеют малое переходное сопротивление между самими электродами и кожей головы и малое напряжение поляризации, то их изготавливают из тех токопроводящих металлов, которые обладают антикоррозийными свойствами (либо чистое серебро, либо его сплав с хлоридом серебра).

Существует специальная электродная паста, с помощью которой обеспечивается необходимый контакт при накладывании электродов на кожу головы. Только в том случае, если установлен необходимый контакт, можно ожидать нормальной диагностики и хорошо выведенных результатов.

Само устройство электроэнцефалографа можно описать следующим образом. Сигнал от электродов поступает на коммутатор отведений, который представляет собой многопозиционный переключатель.

В связи с быстрым развитием любой техники в настоящее время вместо механических коммутаторов отведений применяются электронные, или программные, которые способны автоматизировать процесс регистрации биопотенциалов головного мозга и сократить время записи электроэнцефалограммы, что имеет огромное значение в клинической практике. Как правило, чувствительность электроэнцефалографа достигает 1—0,2 мкВ/мм.

Для того чтобы обеспечить подобную чувствительность прибора в диапазоне частот 0,5—100 Гц, существуют специальные устройства, способствующие подавлению внешних помех полезного сигнала.

Для количественной оценки амплитудных характеристик электроэнцефалограммы в электроэнцефалографы встраивают специальные калибровочные устройства, амплитуда напряжения которых находится в диапазоне 20—5000 мкВ. Регистрирующее устройство имеет несколько постоянных скоростей движения бумаги (как правило, это скорости, равные 15, 30 и 60 мм/с). Эффективная ширина записи не должна превышать 20 мм.

В электроэнцефалографах применяются перьевой и струйный чернильный виды записи, а также термическая запись на специализированной бумажной ленте.

Еще в устройство данного аппарата входят частотные фильтры, которые предназначаются для ограничения полосы электроэнцефалограммы в пределах 15, 30 и 75 Гц.

История этого прибора, как и самой науки электроэнцефалографии, начинается с 1913 г., поскольку в этом году В. В. Правдин-Неминский впервые зарегистрировал различные типы колебаний потенциалов обнаженного головного мозга собаки с помощью струнного гальванометра, который как бы послужил предпосылкой к созданию электроэнцефалографа.

В 1928 г. немецкий психиатр Э. Бергер впервые смог записать биотоки головного мозга человека с помощью специальных игл, которые использовались в качестве отводящих электродов.

Дальнейшее развитие электроэнцефалографа связано с прогрессом электроники, в частности с разработкой многоканального высокочувствительного электроэнцефалографа, причем основой к развитию послужили именно данные небольшие, но значимые открытия.

Для того чтобы достичь наилучшего результата без помех, пациенту необходимо выполнять некоторые обязательства и должны соблюдаться определенные условия.

Сам процесс записи электроэнцефалограммы осуществляется в специальных свето– и звукоизолированных помещениях для нивелирования ориентировочных реакций пациента на влияние всех внешних факторов.

Современные электроэнцефалографы оборудованы специальными фильтрами для подавления сетевых наводок тока, и за счет этого экранированные от электрических помех камеры, которые ранее использовались для записи электроэнцефалограммы, стали необязательными.

При электроэнцефалографии пациент в зависимости от тяжести состояния должен находиться либо в положении полулежа в специальном удобном кресле, либо лежать на кушетке с несколько приподнятым подголовником.

Сам процесс исследования для обследуемого абсолютно безвреден и безболезнен, продолжается электроэнцефалография не более 20—25 мин. Пациенту необходимо обязательно закрыть глаза, расслабить мышцы туловища, конечностей, шеи, а также мышцы лица. Все электроды, которые располагаются на правой стороне головы, обозначаются четными числами, а электроды, расположенные на левой стороне, – нечетными числами.

Перед установкой электродов кожу головы необходимо обезжирить для того, чтобы обеспечить нормальную и необходимую величину переходного сопротивления.

По числу каналов записи электроэнцефалограммы данные приборы могут быть 8-, 16– и 32-канальными. Наиболее распространенными являются 8– и 16канальные электроэнцефалографы.

При помощи специальных дополнительных датчиков и приставок электроэнцефалографы позволяют регистрировать и другие параметры, такие как электрокардиограмма, электромиограмма, кривые дыхания. Совершенствование электроэнцефалографов следует по пути автоматизации их управления и внедрения электроэнцефалограммы с помощью микро-ЭВМ и микропроцессоров.

Электроэнцефалограф компьютерный