Изучение характеристик сигналов электроэнцефалографических, электромиографических, реографических и электрокардиографических исследований, страница 5

Двигательная единица (ДЕ) состоит из мотонейрона, располагающегося в спинном мозге, двигательного нерва  и иннервируемых им волокон. Электрический потенциал одной ДЕ с помощью поверхностной миографии можно зарегистрировать только при очень слабых усилиях.

Амплитуда электрического сигнала мышц зависит от числа рекрутированных ДЕ и их синхронизации. С ростом силы мышцы увеличивается частота импульсации мотонейронов от 7-12 имп/с при 0,25* Fmax, до 65-100 имп/с при 0,75*Fmax (m. tibialis anterior) происходит рекрутирование почти всех ДЕ. Дальнейший прирост силы ост силы возможен за счет синхронизации работы ДЕ.

Применения метода поверхностной биполярной в электромиографии в биомеханических исследованиях.

Электромиография один из наиболее часто встречающихся информативных методов оценки функционирования мышц в биомеханических исследованиях. Поверхностную (накожную) биполярную электромиографию при исследовании двигательных действий человека применяют с целью:

а) определения временных периодов активности мышц;

б) оценки величин развиваемых мышечных усилий;

в) по экстремумам электрической активности определяют профиль силы тяги мышц;

г) оценивают начало и степень мышечного утомления.

Необходимо отметить что, несмотря на существенное повышение качества миографов: увеличение входного сопротивления до 20 M и более; широкий спектр пропускания частот; аппаратное вырезание 50 Гц наводки; уменьшение габаритов оборудования до компактных размеров; использование предусилителей вместе с электродами - амплитудные характеристики ЭМГ существенно зависят от положения электродов на мышце и методики снятия и обработки накожной миограммы. Для повышения надежности и достоверности информации при регистрации поверхностной миограммы разработаны определенные метрологические правила, связанные с постановкой электродов на мышцы, положением земляного электрода, фильтрации входного ЭМГ-сигнала и т. п. [Winter D.A., etal., 1982]: кожа должна быть зачищена от ороговевшего слоя  и жира бритвой и спиртом; электроды должны быть Ag/AgCl; площадь поверхности электрода 50-60 мм; расстояние между электродами 20-30мм; располагаются параллельно волокнам; фильтрация сигнала:  нижняя 3дБ точка 10-30 Гц, верхняя 3дБ точка – 1000 Гц; 50-60 Гц наводки вырезаются аппаратно; частота оцифровки поверхностной ЭМГ 1000-1500 Гц.

1.3.Реография и характеристики реографических сигналов.

Реография — неинвазивный метод исследования кровоснабжения органов, в основе которого лежит принцип регистрации изменений электрического сопротивления тканей в связи с меняющимся кровенаполнением. Чем больше приток крови к тканям, тем меньше их сопротивление. Для получения реограммы через тело пациента пропускают переменный ток частотой 50-100кГц, малой силы (не более 10 мкА), создаваемый специальным генератором.

Принципиальной основой метода реографии является зависимость изменений сопротивления от изменений кровенаполнения в изучаемом участке тела человека.

Регистрация реограмм осуществляется с помощью реографов. Последние состоят из следующих элементов генератора высокой частоты, преобразователя «импеданс-напряжение», детектора, усилителя, калибровочного устройства, дифференцирующей цепочки.

Реограмма — это кривая, отражающая пульсовые колебания электрического со противления. При увеличении кровенаполнения имеет место возрастание амплитуды кривой и наоборот, другими словами, регистрируется динамика импеданса в обратной полярности. На реограмме (рис. 1) различают систолическую и диастолическую части. Первая обусловлена притоком крови, вторая связана с венозным оттоком.

Качественная и количественная оценка реограмм сводится к измерению и описанию амплитудных и временных отрезков кривой, которые отражают состояние тонуса сосудов, их эластичность, величину ударного объема. Кроме того, вычисляются специальные реографические показатели.