Низкая величина полезного сигнала (порядка единиц и десятков мкВ) и его слабая помехозащищенность определяют методические сложности, возникающие при регистрации ЭЭГ. Для их преодоления используются высокочувствительные низкошумяшие биоусилители, серийно выпускаемые, в том числе, в виде электроэнцефалографов, и помехозащищенные схемы отведения.
Современный электрофизиологический стенд, предназначенный для регистрации ЭЭГ у человека (Рис.7), включает в качестве основных элементов коммутационную панель, усилители (электроэнцефалограф), многоканальный аналогово-цифровой преобразователь и компьютер типа Pentium, Macintosh или Motorola.
Рис.7. Схема стенда, предназначенного для регистрации ЭЭГ у человека.
1 - обследуемый, 2 - коммутационная панель, 3 - соединительные кабели, 4 - усилители (злектроэнцефалограф), 5 - аналоговые фильтры усилителей, 6 - аналогово-цифровой преобразователь, 7 - ЭВМ, 8 -монитор для формирования симульных последовательностей.
Коммутационная панель предназначена для подключения электродов, размещаемых на голове человека, к входам усилителей, являющихся основными элементами электрофизиологического стенда. Они обеспечивают усиление входных сигналов, как правило, в 100000 раз и более, а частотные фильтры ограничивают область регистрируемых сигналов по частоте. Современные биоусилители имеют встроенные схемы управления (коэффициентами усиления и частотными полосами) непосредственно с ЭВМ через цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП). Аналогово-цифровые преобразователи (АЦП), входящие в состав многоканальных преобразователей сигналов, позволяют преобразовать сигнал с выхода усилителя в форму, доступную для регистрации в ЭВМ. Регистрация электрограмм может осуществляться и на специальных магнитных накопителях (магнитографах), которые зачастую входят в структуру электроэнцефалографического стенда.
|
|
Стандартными средствами визуализации регистрируемых сигналов являются чернильно-пишущие гальванометры, в том числе, входящие в состав элекгроэнцефалографов, специализированные многоканальные мониторы и/или мониторы, входящие в состав ЭВМ. Обладая значительным быстродействием, обширной памятью (как встроенной, так и на специальных носителях), развитыми программными средствами,
обеспечивающими визуализацию, отбор и последующий анализ электрограмм, современные ПЭВМ позволяют решать практически все научные и прикладные задачи, включая формирование стимульных последовательностей и моделей деятельности.
Используемые в настоящее время дифференциальные усилители критичны к величине входного сопротивления под электродами, которое должно измеряться, и составляет, как правило, 10-15 кОм. Для обеспечения необходимого контакта электродов с поверхностью кожи места их установки предварительно обрабатываются обезжиривающими растворами (в частности, спиртом или эфиром), после чего на них наносится токопроводящая паста. Зачастую в тех же целях используются специальные прокладки, пропитанные пастой.
|
|
Для регистрации ЭЭГ используются различные типы электродов (Рис. 8), некоторые из которых конструктивно содержат прокладки, смачиваемые токопроводящими растворами. Установка электродов предполагает использование специальных шлемов (Рис.8 г), позволяющих осуществлять их фиксацию. В некоторых случаях, в частности, при длительной регистрации ЭЭГ, они приклеиваются к коже специальным клеем (как правило, медицинским коллодием).