Устройство реографа

Регистрация реограмм осуществляется с помощью реографов (рис. 6.2). Последние состоят из следующих основных элементов: генератора высокой частоты, преобразователя «импеданс-напряжение», детектора, усилителя, фильтра, калибровочного устройства, дифференцирующей цепочки, регистратора.

Перед регистрацией реограммы необходимо выждать 5 – 8 мин, чтобы дать возможность исследуемому адаптироваться к внешним условиям. Запись кривых ведется синхронно с электрокардиограммой во 2-м отведении, при задержке дыхания на неполном выдохе, в положении лежа или сидя, после 10 – 15-минутного отдыха. Кожу под электродами предварительно обезжиривают, смазывают специальным гелем. Скорость движения бумаги 50 мм-с"1, стандартный калибровочный сигнал сопротивления — 0,1 Ом, что соответствует 10 мм.

Биологические ткани, в том числе ткани тела человека, способны проводить электрический ток. Основными носителями заряда в них являются ионы. Наибольшей удельной электропроводимостью, то есть наименьшим удельным сопротивлением, обладают ярко выраженные электролиты - спинномозговая жидкость и кровь. Жировая, костная ткани, а также сухая кожа, имеют очень малую электропроводность.

Рис. 6.2. Современный реограф

Рассмотрим простейшую схему измерения сопротивления какого-либо органа или участка тела (рис. 3, а). Если - сила тока, протекающая через участок тела и измеряемая миллиамперметром , - напряжение между электродами, измеряемое вольтметром , то сопротивление должно изменяться в такт с сердечными сокращениями, поскольку во время них происходят изменения кровенаполнения этого участка.

а)

б)

Рис. 6.3 а) - Схема, позволяющая измерять сопротивления участка тела человека с помощью зондирования постоянным током; б) - зондирование переменным током.

Однако, практически эти изменения так малы (десятые доли Ом и меньше), что не могут быть надежно зарегистрированы на фоне большого общего сопротивления участка (обусловленного большим сопротивлением кожи, межтканевых границ раздела, переходным сопротивлением кожа- электрод и др.). Кроме того, истинное сопротивление участка тела на постоянном токе вообще трудно зарегистрировать из-за возникающей поляризации тканей и появления дополнительных зарядов на электродах.

По этим причинам в медицинской реографии не используется постоянный ток, а вместо него применяется переменный ток большой частоты (порядка 100 кГц). При подаче на электроды переменного напряжения (рис. 3,б) в цепи исследуемого объекта протекает переменный ток.

В тканях тела человека структур, обладающих индуктивными свойствами, не обнаружено. Однако клеточные мембраны, а также границы раздела между различными тканями в определенном смысле подобны конденсаторам (при прохождении тока в них возникает двойной электрический слой зарядов), поэтому любой участок тела обладает более или менее значительной электрической емкостью. Известно, что присутствующая в электрической цепи емкость оказывает переменному электрическому току сопротивление, величина которого обратно пропорциональна частоте тока (т.е. чем выше частота, тем меньше сопротивление). В медицинской реографии используются частоты переменного тока порядка 100 кГц. При столь больших частотах общее сопротивление исследуемого органа или участка тела уменьшается и в значительно большей степени зависит от кровенаполнения органа. Поэтому относительные изменения сопротивления во время сердечных сокращений становятся большими, и их регистрация значительно облегчается. Причем эти изменения практически определяются лишь изменением активной составляющей полного импеданса исследуемого органа, так как емкостная составляющая на используемых частотах при изменении кровенаполнения изменяется совершенно незначительно.

Другим важным преимуществом переменного тока является то, что на больших частотах его раздражающее действие уменьшается. А именно: величина плотности порогового тока в диапазоне частот 50 - 300 кГц увеличивается прямо пропорционально частоте тока. Так, на частоте реографии ~ 100 кГц - плотность тока обычно не превышает 0,2 мА/см². Такой ток, как правило, не ощущается пациентом, и реографическое обследование является абсолютно безвредным и может повторяться многократно. Типичная блок-схема реографа представлена на рис. 6.4.

Рис. 6.4 Блок-схема реографа (пояснения в тексте).

Дата добавления: 2015-07-02