Элетрокожные методы измерения.
К электрокожным способам измерения СР относится оценка влияния стресса на электрические характеристики кожи.
Наиболее широко применяемый метод электрокожного измерения СР основанный на явлении кожного сопротивления (иногда сокращенно обозначаемого как КГС – кожно-гальваническое сопротивление). Метод измерения КГС основан на использовании слабого электрического тока между двумя электродами на поверхности кожи. В этой системе кожа функционирует как электрическое сопротивление. Этот факт может помочь нам измерить СР, если мы вспомним, что во время нее у большинства индивидов через потовые каналы выделяется разное количество содержащего соль пота. Акт потоотделения в значительной мере изменяет сопротивление кожи. Было обнаружено, однако, что метод измерения КГС подвержен ошибкам различного происхождения (Hassett, 1978). В результате многие специалисты начали искать другие методы измерения электрокожного феномена.
Одной из таких пригодных альтернатив КГС в измерении электрической активности кожи является измерение кожного потенциала (КП). Этот метод основан на измерении естественной биоэлектрической активности кожи, а не на пропускании электрического тока через поверхность кожи, как при КГС. Одно из преимуществ КП по сравнению с КГС состоит в том, что КП характеризуется более коротким временным интервалом между предъявлением стимула и ответной электрической реакцией кожи. Средний интервал для КЧС составляет 2-3 с. При использовании КП этот интервал в большинстве случаев сокращается вдвое.
|
|
|
Robert Edelbery (1972), Stern, Ray Davis (1980) наряду с другой ценной информацией обсуждают также проблему измерения электродермальных феноменов.
Методика исследования кожно-гальванического рефлекса
Между двумя точками поверхности кожи постоянно существует разность потенциалов, обусловленная местным обменом веществ, потоотделением, состоянием сосудов, гидрофильностью кожи. Участки, наиболее богатые потовыми железами - электроотрицательны, участки, бедные потовыми железами - электроположительны. Под влиянием боли, психического напряжения, возбуждения анализаторов разность потенциалов между исследуемыми точками поверхности кожи может изменяться. В основе этого лежит возбуждение вегетативных центров. Впервые этот феномен был обнаружен русским физиологом И.Р. Тархановым (1889). Стационарная разность потенциалов кожи равняется обычно 10-20 мВ при расстоянии между электродами 1 см. Под влиянием раздражителей потенциал может достигать 100мВ и более.
Рис.13. ЭКС при норме и стрессе.
--- - стресс
___ - норма
|
|
|
Температурные методы исследования стресса человека
В человеческом организме вследствие экзотермических биохимических процессов в клетках и тканях, а также за счет высвобождения энергии, связанной с синтезом ДНК и РНК, вырабатывается большое количество тепла-50-100 ккал/грамм. Это тепло распределяется внутри организма с помощью циркулирующей крови и лимфы. Кровообращение выравнивает температурные градиенты. Кровь благодаря высокой теплопроводности, не изменяющейся от характера движения, способна осуществлять интенсивный теплообмен между центральными и периферическими областями организма. Наиболее теплой является смешанная венозная кровь. Она мало охлаждается в легких и, распространяясь по большому кругу кровообращения, поддерживает оптимальную температуру тканей, органов и систем. Температура крови, проходящей по кожным сосудам, снижается на 2-3°. При патологии или стрессе система кровообращения нарушается. Изменения возникают уже потому, что сжатие сосудов при стрессе, например, в конечностях, уменьшает перфузию крови и, следовательно, теплопроводность, что отражается на термограмме появлением очага гипотермии.
Термография — метод функциональной диагностики, основанный на регистрации инфракрасного излучения человеческого тела, пропорционального его температуре. Распределение и интенсивность теплового излучения в норме определяются особенностью физиологических процессов, происходящих в организме, в частности как в поверхностных, так и в глубоких органах. Различные патологические состояния характеризуются термоасимметрией и наличием температурного градиента между зоной повышенного или пониженного излучения и симметричным участком тела, что отражается на термографической картине.
|
|
|
В литературе описывается несколько методов тепловизионных исследований. Выделяют два основных вида термографии:
1.Контактная холестерическая термография.
2.Телетермография.
Телетермография основана на преобразовании инфракрасного излучения тела человека в электрический сигнал, который визуализируется на экране тепловизора.
Контактная холестерическая термография опирается на оптические свойства холестерических жидких кристаллов, которые проявляются изменением окраски в радужные цвета при нанесении их на термоизлучающие поверхности. Наиболее холодным участкам соответствует красный цвет, наиболее горячим—синий. Нанесенные на кожу композиции жидких кристаллов, обладая термочувствительностью в пределах 0.001 С, реагируют на тепловой поток путем перестройки молекулярной структуры.
|
|
|
После рассмотрения различных методов тепловидения встает вопрос о способах интерпретации термографического изображения. Существуют визуальный и количественный способы оценки тепловизионной картины.
Визуальная (качественная) оценка термографии позволяет определить расположение, размеры, форму и структуру очагов повышенного излучения, а также ориентировочно оценивать величину инфракрасной радиации. Однако при визуальной оценке невозможно точное измерение температуры. Кроме того, сам подъем кажущейся температуры в термографе оказывается зависимым от скорости развертки и величины поля. Затруднения для клинической оценки результатов термографии заключаются в том, что подъем температуры на небольшом по площади участке оказывается малозаметным. В результате небольшой по размерам патологический очаг может не обнаруживаться.
Радиометрический подход весьма перспективен. Он предполагает использование самой современной техники и может найти применение для проведения массового профилактического обследования, получения количественной информации о патологических процессах в исследуемых участках, а также для оценки эффективности термографии.
Тепловизоры, применяемые сейчас в тепловизионной диагностике, представляют собой сканирующие устройства, состоящие из систем зеркал, фокусирующих инфракрасное излучение от поверхности тела на чувствительный приемник. Такой приемник требует охлаждения, которое обеспечивает высокую чувствительность. В приборе тепловое излучение последовательно преобразуется в электрический сигнал, усиливающийся и регистрирующийся как полутоновое изображение.
В настоящее время применяются тепловизоры с оптико-механическим сканированием, в которых за счет пространственной развертки изображения осуществляется последовательное преобразование инфракрасного излучения в видимое.
Общим недостатком существующих тепловизоров является необходимость их охлаждения до температуры жидкого азота, что обусловливает их ограниченное применение. В 1982 году ученые предложили новый тип инфракрасного радиометра. В его основе - пленочный термоэлемент, работающий при комнатной температуре и обладающий постоянной чувствительностью в широком диапазоне длин волн. Недостатком термоэлемента является низкая чувствительность и большая инерционность.
В заключении, нужно указать на основные пути и перспективы совершенствования тепловизионной техники. Это, во-первых, повышение уровня четкости и степени контрастности тепловизионных изображений, создание видеоконтрольных устройств, дающих увеличенное воспроизведение теплового изображения, а также дальнейшая автоматизация исследований и применение ЭВМ. Во-вторых, совершенствование методики тепловизионных исследований различных видов заболеваний. Тепловизор должен давать информацию о площади кожного участка с измененной температурой и координатах фиксированного теплового поля. Предполагается создать аппараты, в которых можно произвольно менять увеличение изображения, фиксировать амплитудное распределение температуры по горизонтальным и вертикальным осям. Кроме того, необходимо сконструировать прибор, способный интенсифицировать развитие исследований механизма теплопередачи и корреляции наблюдаемых тепловых полей с источниками тепла внутри тела человека. Это позволит разработать унифицированные методики тепловизионной диагностики. В-третьих, следует продолжить поиск новых принципов работы тепловизоров, работающих в более длинноволновых областях спектра с целью регистрации максимума теплового излучения тела. В перспективе также возможно совершенствование аппаратуры для сверхчувствительного приема электромагнитных колебаний дециметровых, сантиметровых и миллиметровых диапазонов.
Рис.14 График температуры при стрессе и в норме
Дата добавления: 2021-01-21; просмотров: 63; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!