Прилади для реєстрації електричних процесів

ЗМІСТ:

ПРИЛАДИ ДЛЯ РЕЄСТРАЦІЇ ЕЛЕКТРИЧНИХ ПРОЦЕСІВ. 2

Електроенцефалографії. 2

Кардіомоніторингу. 6

ПРИЛАДИ ДЛЯ РЕЄСТРАЦІЇ АКУСТИЧНИХ ПРОЦЕСІВ. 8

Фонокардіографія. 8

ПРИЛАДИ ДЛЯ РЕЄСТРАЦІЇ ТЕПЛОВИХ ПРОЦЕСІВ. 11

Термографії. 11

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ: 14

ПРИЛАДИ ДЛЯ РЕЄСТРАЦІЇ ЕЛЕКТРИЧНИХ ПРОЦЕСІВ. Електроенцефалографії.

Початок ЕЕГ-досліджень, в тому вигляді, як вони проводяться зараз, поклали роботи Правдіч-Немінского, який вивчив (1925 р.) і класифікував у собаки різні типи електричних коливань - всього 7 типів спонтанних хвиль. Дослідження Правдіч-Немінского створили передумови для перенесення методу реєстрації біопотенціалів мозку на людину.

У той час електрофізіології вдавалося реєструвати електричні коливання у людини лише випадково від мозку, відкритого при операціях. Можливість відведення біострумів мозку через непошкоджений череп і його покриви значно розширювала межі застосування цього методу. Її реалізував Ганс Бергер, німецький психіатр, записуючи біопотенціали у людини при нервово-психічних захворюваннях. Цікава деталь: випробуваним при перших записах Бергера був його син. Він користувався в якості електродів голками, вкаливая їх під сухожильну розтягнення м'язів в області чола і потилиці.

Цей спосіб незабаром був замінений простим прикладанням платівок з неполярізующіхся матеріалів. Модифікація відведення біострумів мозку виявилася зовсім безболісною і швидко увійшла в клінічну практику, отримавши назву електроенцефалографії, а реєстрована при цьому крива - електроенцефалограми. За формою кривої, тобто по морфології хвильового процесу, електроенцефалограма складається з двох типів хвиль: з хвиль, що представляють графічне зображення коливань, які спостерігаються в відсутність спеціальних впливів, тобто з спонтанних коливань і з хвиль, що виникають під впливом аферентних стимулів - струмів дії. Простежуючи складну динаміку біоелектричних реакцій мозку, робляться спроби проникнути в закони специфічно людської психічної діяльності.

З технічної точки зору ЕЕГ являє собою безперервний запис величин різниці потенціалів між двома точками мозку. Останні можуть бути розташовані як на поверхні мозку, так і в глибині його.

Приєднання цих точок до вимірювального приладу називається відведенням. Відведення потенціалів проводиться за допомогою спеціальних контактних пристроїв - електродів, які або прикладаються до поверхні тканин, що покривають мозок (кістка, м'язи, шкіра та ін), або контактують безпосередньо з поверхнею мозку, або, нарешті, вводяться в його глибинні відділи. При відведенні через тканини необхідно завжди враховувати, по-перше, їх опір, що зменшує реальну амплітуду біопотенціалів, і, по-друге, можливу власну їх електричну активність (особливо м'язові потенціали, а також шкірно-гальванічний рефлекс), яка може додаватися з електричною активністю мозку ("біологічна активність").

Оскільки мозок є об'ємним провідником, то в будь-якому випадку реєструється активність не тільки тієї точки, з якої безпосередньо стикається електрод, але в якійсь мірі і сусідніх. Активність цих більш віддалених точок, якщо вона значно вища за активність в місці відведення, незважаючи на деяке ослаблення проміжним шаром тканин, може позначитися на результатах реєстрації навіть більше, ніж активність контактного пункту. Про це завжди слід пам'ятати під уникнення можливих помилок при вирішенні питання про локалізацію діяльного вогнища, так як в цьому випадку в ЕЕГ буде переважно показана активність більш віддаленого ділянки, яка може навіть цілком замаскувати потенціали безпосередньо прилеглого до електрода пункту.

Так як при оцінці ЕЕГ враховуються форми коливань, їх амплітуда, частота і тимчасові (зокрема, фазові) співвідношення, то реєструюча апаратура повинна забезпечити максимально вірне зображення досліджуваних сигналів у вигляді удобочитаемой кривої з можливістю визначення зазначених параметрів. Оскільки величина різниці потенціалів, що генеруються мозком, є дуже малою та нижня їхня межа, доступна виміру в даний час, визначається одиницями мікровольт, то, щоб записати ці коливання, їх необхідно посилити. Для цього використовуються електронні підсилювачі, зокрема підсилювачі напруг.

Амплітуда посилених коливань повинна бути точно пропорційна амплітуді вихідних. Два інших параметра - частота і фазові співвідношення - повинні бути передані без змін. Лише за цих умов посилення сигналу, тобто підвищення рівня його потужності, не буде супроводжуватися спотвореннями його форми. Ці вимоги на практиці важко здійснимі, оскільки в процесі посилення внаслідок недосконалості приладів неминуче виникають різні спотворення. Допустимі межі спотворень спеціально обумовлюються в технічних умовах при конструюванні підсилювачів.

Для запису посилених коливань електричних потенціалів мозку використовуються різноманітні автоматичні самописці. Ці пристрої, звані самописцями, або осцилографами, дозволяють отримати криву змін біопотенціалів як функцію часу.

З великого числа існуючих в техніці типів осцилографів в електроенцефалографії застосовуються лише деякі. В даний час є самописні прилади, спеціально розроблені для запису електроенцефалограм і поєднують в одному комплексі підсилювачі і осцилографи. Такі прилади називаються електроенцефалографії.

Для того щоб підсилювачі і прилад, що могли бути об'єднані в одну установку, необхідно виконати умови узгодження ряду параметрів обох частин: 1) вихідний опір підсилювача і опір вібратора повинні бути одного порядку, 2) сигнал на виході підсилювача повинен мати таку потужність, яка забезпечувала б роботу вібратора і дозволяла б отримувати запис посилених коливань потенціалів мозку з необхідною амплітудою; при цьому сукупність амплітудних характеристик підсилювача і вібратора повинна забезпечити лінійність амплітудної характеристики електроенцефалограф; 3) так як частотна характеристика електроенцефалограф залежить від співвідношення частотних характеристик підсилювача і вібратора, то останні повинні бути узгоджені так, щоб у результаті був би забезпечений необхідний діапазон лінійного відтворення частот записуваного процесу.

Якість електроенцефалограф визначається основними параметрами: частотної і амплітудної характеристиками, діапазоном вимірювань, чутливістю, видом запису (індикації). Досить істотне значення мають зручність управління, надійність приладу і його габарити, вартість приладу і його експлуатації, допоміжне обладнання.

Параметри електроенцефалограф представляють собою сукупність взаємопов'язаних параметрів підсилювача і самописця. У цьому комплексі провідне значення мають характеристики самописця, які залежать від конструкції основних елементів осцилографа. Вибором цих елементів визначається тип самописця.

У більшості типів реєструючих пристроїв, застосовуваних у електроенцефалографії, можна розрізнити наступні основні елементи (або їх аналогії в деяких специфічних приладах): перетворювач енергії коливань електричних потенціалів в механічні (вібратор), інструмент запису (перо з чорнилом, струмінь чорнила, що пише стрижень і т . п.), носій запису (паперова або фотографічна стрічка тощо) і механізм розгортки процесу в часі (лентопротяжка, електронна розгортання). Найбільш важливим і складно влаштованих елементом є вібратор. У електронно-променевого осцилографі аналогом вібратора є катодна трубка, а інструментом запису - електронний промінь чи викликаного їм світлове пляма на екрані. При магнітного запису коливання електричних потенціалів за допомогою спеціальної голівки перетворюються в коливання магнітного поля, відображається на феромагнітної стрічці.

Види запису можна класифікувати за різними показниками. Для електроенцефалографії найбільш істотні два з них: з одного боку, це зручність виробництва і читання запису, з іншого - швидкодія способу запису.

За показником легкості читання всі види записи можна розділити на:

а) методи безпосередньо видимої запису:

Чорнильно-пір'яний метод. Інструментом реєстрації є перо у вигляді трубочки, безперервно наданої чорнилом. Носій реєстрації - хорошої якості папір у вигляді стрічки, простягаємо під пером.

Струменевий метод. Запис проводиться за допомогою найтоншої цівки чорнила, яка подається під тиском через капілярну трубочку, вібруючу синхронно з сигналом. Носієм реєстрації є рухома паперова стрічка.

Копіювальний метод. Рухомий металевий стрижень за допомогою посередника, яким є барвна копіювальний папір або стрічка, залишає на рухомій папері безперервний слід у вигляді кривої досліджуваного процесу.

Тепловий метод. Нагрітий металевий стрижень або теплової промінь у місцях зіткнення розплавляє спеціальний воскоподібних шар (наприклад, стеарат свинцю, магнію), яким покрита рухома паперова стрічка чорного або іншого кольору. У результаті оголюється поверхню паперу у вигляді забарвленої лінії запису.

б) Методи запису з подальшим проявом:

Фотографічний метод. Реєстрація проводиться за допомогою фокусированного світлового променя, що відбивається, наприклад, від дзеркальця шлейфним або рамкової гальванометра та потрапляє на світлочутливу плівку або папір.

Іншим способом є фотореєстрації рухів світлового плями з екрану електронно-променевого осцилографа або його сліду на екрані зі спеціальним люмінесцентним покриттям. Можлива також реєстрація процесів з використанням модуляції яскравості променя світла або електронного пучка.

Радіографічний метод. Вузький пучок альфа-, бета-, або гамма-променів радіоактивної речовини, наступний за змінами вимірюваної величини завдяки спеціальному відхиляє пристрою, направляється на папір або плівку з світлочутливого матеріалу.

в) Методи запису з подальшою інструментальної обробкою.

Електромагнітний метод. Вимірювані сигнали після посилення потрапляють в обмотку електромагніту, змінюючи у відповідності з ходом реєстрованого процесу напруженість магнітного поля, створюваного цим магнітом. Повз зазору електромагніту рухається стрічка з феромагнітним покриттям. У результаті впливу змінного магнітного поля змінюється магнітне стан феромагнітного шару, яке тривалий час після запису. Пропускаючи стрічку з фіксованим процесом через магнітну головку відтворення, можна переписати весь процес у вигляді кривої на стрічці осцилографа або піддати іншим видам обробки.

Трибоелектричного метод. Електризується металевий стрижень, приходячи в зіткнення з твердим діелектриком, створює на його поверхні електростатичні заряди різної величини. Спеціальний зчитувальний пристрій дозволяє реалізувати вироблену запис у вигляді конкретних даних. Крім перерахованих видів запису, в техніці використовуються і багато інших.

Оскільки найважливішим показником роботи електроенцефалографічної установки є її швидкодія, то найбільш доцільно класифікувати прилади за цією ознакою. Практично використовувані перспективні для електроенцефалографії види записи за цією ознакою можна розбити на три групи (класу).

А. Способи інерційної записи, передають без серйозних спотворень процеси частотою в декілька десятків періодів в секунду. Сюди відносяться чорнильно-пір'яна запис, копіювальний метод, теплової та деякі інші.

Б. Способи малоінерційний запису, що дозволяють записувати практично весь діапазон частот ЕЕГ, але трохи обмежують вивчення особливо швидких процесів, частотою понад 1000 гц. До цього класу належать струменевий метод і способи фотореєстрації з використанням дзеркальних гальванометрів, в тому числі запис ультрафіолетовим промінням.

В. Способи практично безинерціонной запису, що дозволяють записувати весь діапазон частот ЕЕГ із значним перекриттям. Цей клас представлений електронно-променевими осцилографами з фотозаписи.

Кожен електроенцефалограф повинен забезпечувати максимально можливу рівномірність ходу стрічкопротяжного механізму, повинен бути забезпечений відміткою часу або стандартними швидкостями лентопротяжкі, одним або декількома отметчика роздратування, комутаційним пристроєм, плавною і ступінчастою регулюванням посилення, калібрувальним пристроєм, частотними фільтрами, пристроями для вимірювання опору електродів, лічильником запасу стрічки - носія запису.

Кардіомоніторингу.

Кардіомонітори (КМ) можна розділити на види і групи, що відрізняються один від одного контрольованими параметрами, експлуатаційними характеристиками, методами обробки і представлення інформації. У сучасних умовах всеосяжної комп'ютеризації існують проблеми сполучення КМ з персональним комп'ютером (ПК) для вирішення завдань збереження та обробки інформації, прогнозування стану хворого і статистичного аналізу кардіологічної інформації у відділенні чи поліклініці. Розглянемо особливості КМ різного типу і можливості їх поєднання з ПК.

Амбулаторні КМ використовуються як в стаціонарі, так і після виписки зі стаціонару для контролю таких змін стану серцевої діяльності за весь добовий період, які не можуть бути виявлені під час нетривалого ЕКГ-дослідження у спокої.

Кардіомонітори швидкої допомоги призначені для контролю стану серцевої діяльності, відновлення втраченого або порушеного ритму серця на дому та в машині швидкої допомоги. Вони дозволяють вести спостереження ЕКГ, вимірювати частоту серцевих скорочень (ЧСС), проводити дефибрилляцию або стимуляцію серця.

Клінічні КМ призначені для стаціонарів і бувають декількох типів. Кардіологічні КМ застосовуються в палатах інтенсивного спостереження за хворими в гострий період захворювання. Хірургічні КМ використовуються під час операції на серці і судинах, а також в післяопераційних палатах. Акушерські КМ встановлюються у пологових залах, передродових палатах та у відділеннях інтенсивного догляду за новонародженими.

Тестуючі КМ призначені для функціональної діагностики стану серцево-судинної системи. Вони дозволяють автоматизувати процес ЕКГ-досліджень під навантаженням.

Реабілітаційні КМ необхідні для контролю серцево-судинної системи в умовах підвищених навантажень і перевірки ефективності призначених лікарських препаратів.

Санаторно-курортні КМ знаходять застосування в кардіологічних санаторіях для контролю лікування: при грязе-та світлолікування, лікувальних ваннах і інших процедурах.

Незважаючи на різноманітність КМ, вони можуть бути представлені однією узагальненої структурної схемою. Електрокардіосигнал (ЕКС) з електродів надходить у блок підсилення і перетворення. Цифровий ЕКС подається потім в блок обробки, в якості якого можна використовувати ПК. Діагностичні ув'язнення в блоці формування сигналів тривоги порівнюються з порогами.

Електрокардіосигнал і діагностичні висновки про характер аритмій индицируются в блоці відображення інформації або на дисплеї комп'ютера. Пристрої відображення медичної інформації в кардіомоніторах повинні відображати стан серцевої діяльності з ЕКС, а також допоміжні відомості про хворого і технічні дані про роботу кардіомонітор.

Досвід експлуатації кардіомоніторів показує, що вони мають ряд недоліків, обумовлених передачею ЕКС від хворого до кардіомонітори за допомогою кабелю відведень. Тому зрозумілий інтерес фахівців до бездротових каналів передачі ЕКС, які не тільки значною мірою вільні від вказаних недоліків, але і полегшують завдання введення інформації в ПК. Радіотелеметрична канал передачі біопотенціалів вже давно використовуються там, де необхідний контроль фізіологічних параметрів в умовах вільної поведінки людини і тварин. Оптимальною по зручності експлуатації, простоті технічних рішень та вартості є біорадіотелеметріческая система передачі ЕКС від хворого до кардіомонітори, що знаходиться біля ліжка хворого, а від кардіомонітор сигнал і дані його обробки вже передаються на центральний пост по проводовому каналу.

ПРИЛАДИ ДЛЯ РЕЄСТРАЦІЇ АКУСТИЧНИХ ПРОЦЕСІВ. Фонокардіографія.

Фонокардіографія представляє собою метод графічної реєстрації звукових процесів, що виникають при діяльності серця. Звуки серця вперше графічно були зареєстровані голландським ученим Ейнтховеном ще в 1894 р. Проте через недосконалість апаратури клінічне поширення метод фонокардіографії отримав тільки в останні 20-25 років після створення досить надійних апаратів. Фонокардіографія має ряд переваг перед аускультації. Вона дозволяє дослідити звуки серця в діапазонах, не доступних або майже не доступних слухового сприйняття (наприклад, III і IV тони серця); дослідження форми і тривалості звуків за допомогою ФКГ дозволяє проводити їх якісний і кількісний аналіз, що також недоступне аускультації. Нарешті, фонокардіографічне дослідження є документальним та дозволяє здійснювати спостереження за змінами звукових явищ, що виникають при роботі серця хворого, в динаміці.

Фонокардіографія є апаратом, реєструючим звукові процеси серця. Звичайно одночасно з фонокардіограм (ФКГ) реєструється ЕКГ, що дозволяє чітко визначити систолічний і діастолічний інтервали.

Фонокардіографія будь-якого типу складається з мікрофона, електронного підсилювача, фільтрів частот і реєструючого пристрою. Мікрофон перетворює звукову енергію в електричні сигнали. Він повинен мати максимальної чутливістю, не вносити спотворень в передані сигнали і бути маловоспріімчівим до зовнішніх шумів. За способом перетворення звукової енергії в електричні сигнали мікрофони фонокардіографія поділяються на п'єзоелектричні і динамічні.

Принцип дії п'єзоелектричного мікрофона заснований на п'єзоелектричному ефекті - виникненні різниці при механічній деформації деяких кристалів (кварцу, сегнетової солі та ін.) Кристал встановлюється і закріплюється в корпусі мікрофона, щоб під дією звукових коливань він піддавався деформації.

В даний час найчастіше використовуються динамічні мікрофони. Принцип їх дії заснований на явищі електромагнітної індукції: при русі провідника в полі постійного магніту в ньому виникає ЕРС, пропорційна швидкості руху. На кришці мікрофона наклеєно кільце з еластичної гуми, завдяки чому мікрофон щільно накладається на поверхню грудної клітки. Через отвори в кришці динамічного мікрофона звук впливає на мембрану, зроблену з найтоншої міцної плівки. Поєднана з мембраною котушка переміщається в кільцевому зазорі магнітної системи мікрофона, внаслідок чого з'являється ЕРС.

Електричний сигнал подається на підсилювач у завдання якого входить не просто посилити всі звуки в рівній мірі, а більшою мірою посилити слабкі високочастотні коливання, відповідні серцевим шумів, і в меншій мірі низькочастотні, відповідні серцевим тонам. Тому весь спектр розбивається на діапазони низьких, середніх і високих частот. У кожному такому діапазоні забезпечується необхідне підсилення. Повну картину звуком серця отримують при аналізі ФКГ, отриманих в кожному діапазоні частот.

У вітчизняних приладах використовуються наступні частотні характеристики при записі ФКГ: А - аускультативна (номінальна частота 140 ± 25 Гц), Н - низькочастотна (35 ± 10 Гц), С1 - середньочастотна-1 (70 ± 15 Гц), С2 - середньочастотна-2 (140 ± 25 Гц), В - високочастотна (250 ± 50 Гц).

Для реєстрації отриманих сигналів використовують реєструючі системи, що мають малу інерцію (оптичну або струминний).

Надзвичайно важливо підібрати для кожного апарату необхідний рівень підсилення при записі ФКГ. Цей рівень для даного приладу стає стандартним, і надалі ФКГ всім пацієнтам знімають з однаковим посиленням. Така стандартизація дозволяє стежити за динамікою змін звукової картини у пацієнта в різні періоди часу і порівнювати показники у різних пацієнтів.

Визначення потрібного рівня посилення проводиться шляхом реєстрації ФКГ декільком пацієнтам з шумами різної інтенсивності. Запис можна робити в одній точці максимального звучання шуму, але обов'язково на різних рівнях посилення (1, 2, 3 і т. д.) і на всіх частотних характеристиках (А, Н, С1, С2 і В). Після цього шляхом порівняння проводиться вибір оптимального підсилення. Звичайно приймається компромісне рішення: максимально хороша реєстрація шумів при мінімальних перешкодах на шумовий доріжці. Вибирають 2 рівня підсилення для кожної частотної характеристики: на одному добре реєструються шуми середньої інтенсивності, на іншому - з деяким перевищенням («запасом») для реєстрації малоінтенсивного шумів. У всіх випадках шумова доріжка повинна бути чистою від перешкод. Природно, при реєстрації дуже гучних або дуже тихих шумів рівень посилення зменшують або збільшують. Для практичної роботи в більшості випадків достатньо використовувати 2-3 частотні характеристики: С1 (або Н) і А (або С2).

Приміщення, в якому відбувається реєстрація ФКГ, повинно бути добре ізольовано від шумів поза і всередині приміщення. Під час запису необхідно дотримуватися повної тиші, бо інакше будуть реєструватися сторонні звуки, що заважають аналізу ФКГ. У приміщенні повинно бути тепло (не нижче +18 ... +19 0С), оскільки пацієнтові доводиться роздягатися до пояса, а в холодному приміщенні з'являється м'язове тремтіння, що спотворює ФКГ.

Пацієнт лягає на тверду кушетку або ліжко обличчям вгору з витягнутими вздовж тулуба руками. Положення пацієнта має бути зручним і не напруженим. Перед дослідженням пацієнт кілька хвилин повинен спокійно полежати, відпочити, щоб зняти емоційне або фізичне напруження, що супроводжується тахікардією.

Для можливості спостереження за пацієнтом при подачі команди про затримку дихання під час запису ФКГ апарат доцільно розміщувати у головного кінця ліжка, причому медсестра повинна стояти обличчям до пацієнта.

Перешкоди під час запису ФКГ, що заважають подальшому аналізу, в більшості випадків пов'язано з поганим накладенням мікрофона на грудну клітку. Мікрофон з допомогою гумового кільця встановлюється на поверхні грудної клітки і додатково фіксується спеціальним гумовим бинтом. Лише у виняткових випадках, наприклад у маленьких дітей, мікрофон утримують на грудній клітці рукою. При нещільне прилягання мікрофона до грудної клітки і відсутності герметичності знижується чутливість до звуків низьких частот, починають записуватися перешкоди, пов'язані із зовнішніми шумами. Дуже сильне притиснення мікрофона до грудної клітки також викликає зміни на ФКГ, знижуючи амплітуду звуків. При вираженому покриві на грудній клітці пацієнта перед накладенням мікрофона щоб уникнути побічних звуків, пов'язаних з тертям волосся, шкіру пацієнта доцільно змочити теплою водою. Необхідно уникати тертя між одягом пацієнта і гумовим ременем, що фіксує мікрофон, або самим корпусом мікрофона, тому що при цьому виникають спотворення на ФКГ.

Для того, щоб звуки дихання не накладалися на ФКГ, запис виробляють при затриманому після видиху диханні, для чого подають команди «вдих», «видих», «затримати дихання!». Іноді для кращого виявлення шумів серця доводиться реєструвати ФКГ у вертикальному положенні пацієнта або в положенні на лівому боці, при затримці дихання на вдиху або вдиху або взагалі без затримки дихання.

Для аналізу ФКГ і орієнтування в систолічному і діастолічному інтервалах пацієнтові одночасно записується ЕКГ, в якому краще видно зубці (часто II стандартне відведення). Реєстрація проводиться при швидкості руху паперу 50 мм / с, в окремих випадках - 100 або 25 мм / с. Записуються зазвичай 5-6 серцевих циклів.

Реєстрація ФКГ проводиться в тих же точках грудної клітки, де здійснюється аускультація серця. При відсутності значних змін в розмірах серця мікрофон встановлюється в області верхівки серця (у п'ятому міжребер'ї по лівій серединно-ключичній лінії); в точці Боткіна-Ерба (у третьому - четвертому міжребер'ї біля лівого краю грудини); в області вислуховування звуків над аортою (під другому міжребер'ї біля правого краю грудини); в області вислуховування звуків над легеневою артерією (у другому міжребер'ї біля лівого краю грудини) і в галузі тристулкового клапана (у четвертому - п'ятому міжребер'ї біля правого краю грудини).

ПРИЛАДИ ДЛЯ РЕЄСТРАЦІЇ ТЕПЛОВИХ ПРОЦЕСІВ. Термографії.

У людському організмі внаслідок екзотермічних біохімічних процесів в клітинах і тканинах, а також за рахунок вивільнення енергії, пов'язаної з синтезом ДНК і РНК, виробляється велика кількість тепла-50-100 ккал / грам. Це тепло розподіляється усередині організму за допомогою циркулюючої крові і лімфи. Кровообіг вирівнює температурні градієнти. Кров завдяки високій теплопровідності, не змінюється від характеру руху, здатна здійснювати інтенсивний теплообмін між центральними і периферичними областями організму. Найбільш теплою є змішана венозна кров. Вона мало охолоджується в легенях і, поширюючись по великому колу кровообігу, підтримує оптимальну температуру тканин, органів і систем. Температура крові, що проходить по шкірних судинах, знижується на 2-3 °. При патології система кровообігу порушується. Зміни виникають вже тому, що підвищений метаболізм, наприклад, в осередку запалення збільшує перфузію крові і, отже, теплопровідність, що відбивається на термограмме появою вогнища гіпертермії.

У здорової людини розподіл температур симетрично щодо середньої лінії тіла. Порушення цієї симетрії і служить основним критерієм тепловізійної діагностики захворювань.

Термографія - метод функціональної діагностики, заснований на реєстрації інфрачервоного випромінювання людського тіла, пропорційного його температурі. Розподіл та інтенсивність теплового випромінювання в нормі визначаються особливістю фізіологічних процесів, що відбуваються в організмі, зокрема, як в поверхневих, так і в глибоких органах. Різні патологічні стани характеризуються термоасімметріей і наявністю температурного градієнта між зоною підвищеного або зниженого випромінювання і симетричним ділянкою тіла, що відбивається на термографічної картині. Цей факт має важливе діагностичне і прогностичне значення, про що свідчать численні клінічні дослідження.

У літературі описується декілька методів тепловізійних досліджень. Виділяють два основних види термографії:

1.Контактну холестеричних термографія.

2.Телетермографія.

Телетермографія заснована на перетворенні інфрачервоного випромінювання тіла людини в електричний сигнал, який візуалізується на екрані тепловізора.

Контактна холестеричних термографія спирається на оптичні властивості холестеричних рідких кристалів, які виявляються зміною забарвлення у веселкові кольори при нанесенні їх на термоізлучающіе поверхні. Найхолоднішим ділянкам відповідає червоний колір, найбільш гарячим-синій. Нанесені на шкіру композиції рідких кристалів, володіючи термочутливість в межах 0.001 З, реагують на тепловий потік шляхом перебудови молекулярної структури.

Після розгляду різних методів теплобачення встає питання про способи інтерпретації термографічного зображення. Існують візуальний і кількісний способи оцінки тепловізійної картини.

Візуальна (якісна) оцінка термографії дозволяє визначити розташування, розміри, форму і структуру вогнищ підвищеного випромінювання, а також орієнтовно оцінювати величину інфрачервоної радіації. Проте при візуальній оцінці неможливо точне вимірювання температури. Крім того, сам підйом уявної температури в термограф виявляється залежним від швидкості розгортки і величини поля. Труднощі для клінічної оцінки результатів термографії полягають в тому, що підйом температури на невеликій за площею ділянці виявляється малопомітним. В результаті невеликого за розмірами патологічний осередок може не виявлятися.

Радіометричний підхід вельми перспективний. Він передбачає використання найсучаснішої техніки і може знайти застосування для проведення масового профілактичного обстеження, отримання кількісної інформації про патологічних процесах в досліджуваних ділянках, а також для оцінки ефективності термографії.

Тепловізори, що застосовуються зараз в тепловізійної діагностики, представляють собою скануючі пристрої, що складаються з систем дзеркал, що фокусують інфрачервоне випромінювання від поверхні тіла на чутливий приймач. Такий приймач потребує охолодження, що забезпечує високу чутливість. У приладі теплове випромінювання послідовно перетвориться в електричний сигнал, що посилюється і реєструється як півтонове зображення.

В даний час застосовуються тепловізори з оптико-механічним скануванням, в яких за рахунок просторової розгортки зображення здійснюється послідовне перетворення інфрачервоного випромінювання у видиме.

Загальним недоліком існуючих тепловізорів є необхідність їх охолодження до температури рідкого азоту, що обумовлює їх обмежене застосування. У 1982 році учені запропонували новий тип інфрачервоного радіометра. У його основі - плівковий термоелемент, що працює при кімнатній температурі і володіє постійною чутливістю в широкому діапазоні довжин хвиль. Недоліком термоелемента є низька чутливість і велика інерційність.

У висновку, потрібно вказати на основні шляхи та перспективи вдосконалення тепловізійної техніки. Це, по-перше, підвищення рівня чіткості і ступеня контрастності тепловізійних зображень, створення відеоконтрольні пристроїв, що дають збільшене відтворення теплового зображення, а також подальша автоматизація досліджень та застосування ЕОМ. По-друге, вдосконалення методики тепловізійних досліджень різних видів захворювань. Тепловізор повинен давати інформацію про площу шкірного ділянки зі зміненою температурою і координатах фіксованого теплового поля. Передбачається створити апарати, в яких можна довільно змінювати збільшення зображення, фіксувати амплітудне розподіл температури по горизонтальних і вертикальних осях. Крім того, необхідно сконструювати прилад, здатний інтенсифікувати розвиток досліджень механізму теплопередачі і кореляції спостережуваних теплових полів з джерелами тепла всередині тіла людини. Це дозволить розробити уніфіковані методики тепловізійної діагностики. По-третє, слід продовжити пошук нових принципів роботи тепловізорів, що працюють в більш довгохвильових областях спектру з метою реєстрації максимуму теплового випромінювання тіла. У перспективі також можливе вдосконалення апаратури для надчутливого прийому електромагнітних коливань дециметрових, сантиметрових і міліметрових діапазонів.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ:

1. Дощіцин В. Л. Практична електрокардіографія. - 2-е вид., Перераб. і доп. - М.: Медицина, 1987. - 336 с.

2. Дехтяр Г. Я. електрокардіографічної діагностики. -2-е вид., Перераб. і доп. - М.: Медицина, 1972. - 416 с.

3. Мінкін Р. Б., Павлов Ю. Д. Електрокардіографія та фонокардіографія. - Вид. 2-е, перероб. і додатк. - Л.: Медицина, 1988. - 256 с.

4. Ісаков І. І., Кушаковський М. С., Журавльова Н. Б. Клінічна електрокардіографія (порушення серцевого ритму і провідності): Керівництво для лікарів. - Вид. 2-е перероб. і доп. - Л.: Медицина, 1984. - 272 с.

5. Кардіомонітори. Апаратура безперервного контролю ЕКГ: Учеб. Посібник для вузів / А. Л. Барановський, А. Н. Калиниченко, Л. А. Маніло та ін; Під ред. А. Л. Барановського й А. П. Немірко. - М.: Радіо і зв'язок, 1993. - 248 с.

6. Госсорг Ж. Інфрачервона термографія. - М.: Медицина, 1988 р.,

7. Воробйов А. Б. Теплобачення в медицині. - М.: Медицина, 1985 р. - 63 с.

8. Камінська Г. Т. Основи електроенцефалографії. - М.: Изд-во МГУ, 1989 р.

9. Краткін Ю. Г., Гусельніков В. І. Техніка та методики електроенцефлографіі. - Вид. 2-е перероб. і додатк. - Л.: Вид-во "Наука", Ленінгр. від. - 1971 р.