Методика реєстрації еег - електроенцефалограма і функціональні стану людини
Технічні засоби, призначені для реєстрації ЕЕГ
електроенцефалограф
Низька величина корисного сигналу (порядку одиниць і десятків мікровольт - мкв) і його слабка перешкодозахищеність визначають методичні складнощі, що виникають при реєстрації ЕЕГ. Для їх подолання використовуються високочутливі нізкошумящіе підсилювачі змінного струму, які є основними елементами електроенцефалографії, і перешкодозахищеність схеми відведення.
Малюнок 1.
Блок-схема електроенцефалограф
- - голова обстежуваного з отводящими електродами (вид зверху),
- - комутаційна панель,
- - сполучні кабелі,
- - селекторний блок з перемикачами для кожного каналу.
- - блок посилення з регуляторами фільтрів високої і низької частоти (Ф) і грубої і плавним регулюванням посилення (У),
- - блок реєстрації.
Цит. по Л. Р. Зєнкова і МА.Ронкіну, 1991.
Блок-схема електрофізіологічного стенду, призначеного для реєстрації ЕЕГ у людини, наведена на рисунку 1. Його основними елементами є комутаційна панель і електроенцефалограф. Комутаційна панель призначена для підключення електродів, що розміщуються на голові людини, до входів підсилювачів, які є основними елементами електроенцефалограф. Поряд з підсилювачами, що забезпечують посилення вхідних сигналів, як правило, в 100000 разів і більше, основними елементами енцефалографом всіх типів є частотні фільтри, що дозволяють обмежити область реєстрованих сигналів по частоті зверху і знизу. Наявність частотних фільтрів дещо спотворює форму прямокутних калібрувальних сигналів (МАЛЮНОК 2), використовуваних для оцінки реальної величини сигналів на входах підсилювачів. Серійно випускаються електроенцефалографи мають ступінчасті і плавні регулювання, що дозволяють налаштовувати їх на реєстрацію ЕЕГ в діапазоні від 0.5 до 30 і більше кол / сек. Стандартними засобами візуалізації реєстрованих сигналів є чернільнопішущіе гальванометри, також входять до складу електроенцефалографії.
Використовувані в даний час диференціальні підсилювачі критичні до величини вхідного опору під електродами. У зв`язку з цим вимір вхідного опору є обов`язковою процедурою при реєстрації ЕЕГ. Для забезпечення прийнятного (як правило, від одиниць до декількох десятків кОм) вхідного опору місця установки електродів на поверхні шкіри попередньо обробляються знежирюючими розчинами (зокрема, спиртом або ефіром), після чого на них наноситься струмопровідний паста. Найчастіше в тих же цілях використовуються спеціальні прокладки, просочені пастою. Деякі типи електродів (МАЛЮНОК 3) конструктивно містять ці прокладки.
Малюнок 2.
Реєстрація прямокутного каліброваного сигналу при різних значеннях фільтрів високих і низьких частот. Верхні три канали мають однакову смугу пропускання низьких частот при постійній часу 0,3 с. Нижні три канали мають однакову верхню смугу пропускання, обмежену 75 Гц. Канали 1 - 4 відповідають нормальному режиму реєстрації ЕЕГ.
Цит. по Л. Р. Зєнкова і М. А. Ронкін, 1991.
Установка деяких типів електродів передбачає використання спеціальних шоломів, що дозволяють здійснювати їх фіксацію над заданими точками. У деяких випадках, зокрема, при тривалій реєстрації ЕЕГ, електроди приклеюються до шкіри спеціальним клеєм (медичним коллодием).
Малюнок 3.
Типи електродів і способи їх кріплення на голові, а - мостіковий електрод, б - голчастий електрод, в - чашечкообразний електрод (1 - метал, 2 - липка стрічка, 3 - електродний паста), г - кріплення електродів на голові за допомогою шапочки з гумових джгутів.
Цит. по Л.Р.Зенкову і М.А.Ронкіну, 1991.
Малюнок 4.
Схема сучасної установки, призначеної для реєстрації ЕЕГ у людини. 1 - обстежуваний, 2 - комутаційна панель, 3 - сполучні кабелі, 4 - підсилювачі (електроенцефалограф), 5 - монітор, 6 - аналогово-цифровий перетворювач, 7 - цифро-аналоговий перетворювач, 8 - пульт обстежуваного, 9 - ЕОМ.
Структура сучасного електроенцефалографічного стенду (також, втім, як і стенду, призначеного для реєстрації будь-яких біоелектричних сигналів) дещо відрізняється від описаної вище (МАЛЮНОК 4). Як правило, поряд з біопідсилювача (вузько-або широкосмуговими) він включає багатоканальний аналоговоціфровой перетворювач і персональний комп`ютер типу IBM PC / AT. Володіючи значним швидкодією, великої пам`яттю (як оперативної, так і на спеціальних носіях) і засобами візуалізації сучасний персональний комп`ютер практично витіснив зі складу електроенцефалографічного стенду аналогові носії інформації і спеціальні (механічні - типу чернільнопішущіх гальванометров або електронні - типу електроннопроменевих індикаторів) пристрої візуалізації.
Відео: Нейрон-Спектр.NET: Експорт обстежень
Схеми розташування електродів і схеми відведення ЕЕГ
При реєстрації ЕЕГ у людини найбільш широко застосовується схема розташування електродів, запропонована RR Jasper (1958). Вона відома як система &ldquo-10x20&rdquo- і рекомендована Міжнародною федерацією товариств електроенцефалографії і клінічної нейрофізіології (МАЛЮНОК 5).
Точки розташування активних електродів в системі &ldquo-10x20&rdquo- визначаються наступним чином. Вимірюється відстань по сагітальній лінії від inion до nasion, яке приймається за 100%. Друга основна лінія проходить між двома слуховими проходами через vertex. Її довжина також приймається за 100%. На кожній з цих ліній спочатку на відстані, що дорівнює 10% від відповідних полюсів (inion, nasion, обидва вушних проходу), встановлюють, відповідно, нижній лобовий (Fp), потиличний (О) і нижні скроневі (ТЗ і Т4) електроди. Потім на обох лініях відкладають відстані, рівні 20%, і по сагитальной лінії встановлюють електроди Fz, Cz і Pz, а по біуральной лінії - СЗ, Cz і С4. Через точки ТЗ, СЗ, С4 і Т4 від inion і nasion проводять лінії і по ним розташовують інші електроди (РЗ, Р4, Т5, Тб, F3, F4, F7, F8, Fp і Fpz). На мочки вух (або над мастоідальной кістками черепа) поміщають референтні (індиферентні) електроди, що позначаються, відповідно, А1 і А2. Літерні символи позначають основні області мозку і орієнтири на голові-О - occipitalis, С - centralis, F - frontalis, А - auricularis. Непарні цифрові індекси відповідають електродів над лівим, а парні - правим півкулею мозку.
Існують і інші системи розташування електродів, що використовуються при реєстрації ЕЕГ, наприклад, система Юнга, а також різні модифікації системи &ldquo-10x20&rdquo-.
Залежно від розв`язуваних завдань в даний час використовуються різні методи відведення ЕЕГ (МАЛЮНКИ 6 і 7). При біполярному відведення обидва електроди є активними і розташовуються на поверхні голови. При монополярной реєстрації ЕЕГ активним є лише один з електродів, тоді як другий або поміщається в електрично щодо нейтральної точки (наприклад, на мочці вуха, на соскоподібного відростка і т.д.), або в якості нього використовується електрод, який представляє собою об`єднання всіх активних електродів. Останнє допустимо при значному числі активних електродів, оскільки процеси під кожним з них протікають лише відносно незалежно в часі. Внаслідок цього в більшості випадків сьогодні використовуються біполярні відведення або відведення щодо ізоелектричної точки. До переваг біполярної схеми слід віднести досить високу перешкодозахищеність, а монополярной - чітку локалізацію процесу під активним електродом.
Малюнок 5.
Міжнародна схема розташування електродів, запропонована М.М. Jasper, 1957.
Інформація, що отримується при використанні моно- або біполярного способу відведення, істотно різниться (МАЛЮНОК 7), що необхідно мати на увазі при інтерпретації результатів обстеження. У першому випадку результуючої є різниця потенціалів під двома активними електродами, а в другому - реальні зміни електричних потенціалів мозку під активним електродом.
Малюнок 7.
Схеми різних методів відведення ЕЕГ. 1 - моно (уні) полярне, 2 - біполярний парне,
3 - біполярний ланцюжком, 4 - біполярний Тріангуляційна.
Цит. по Л.І.Сандрігайло, 1986.
