Характеристики электрических сигналов для низкочастотной импульсной электростимуляции

23 Марта в 14:50 990 0


Из всех характеристик аппаратов для электростимуляции выделим в первую очередь те, которые непосредственно влияют на результаты электростимуляции: это в основном характеристики электрических сигналов и некоторые характеристики электродов для подведения сигналов.

Во вторую очередь укажем на характеристики, способствующие проведению процедур.

Назовём их условно-сопутствующие характеристики.

Остальных характеристик, определяющих особенности аппаратов как технических устройств, касаться не будем.

Методические указания и инструкции по применению аппаратов для различных целей - не тема настоящей главы.

Приводимые ниже характеристики присущи множеству аппаратов, каждый же аппарат в отдельности обладает частью этих характеристик в различных комбинациях. Приведённые характеристики носят качественный характер. Диапазоны их количественных значений, присущие массиву аппаратов, малоинформативны, ибо в каждом отдельном аппарате определённые количественные характеристики одного параметра сигнала увязаны с количественными характеристиками других параметров и важна именно конкретная комбинация.

Количественные характеристики использовавшихся аппаратов, приведены в соответствующих главах книги.

Характеристики сигналов электростимуляции

1. Базовый тип сигнала.
  • импульсы (видеоимпульсы),
  • импульсы и пульсации с использованием синусоидальных токов,
  • электрический шум с определённым спектром частот (выбросы по амплитуде играют роль импульсов).
2. Форма импульса.

Используются импульсы прямоугольные (с крутыми фронтами), импульсы с линейными или экспоненциальными передними и задними фронтами, пилообразные и треугольные импульсы. Импульсы могут быть однополярные (монополярные) и двуполярные (биполярные). Биполярные в свою очередь могут быть симметричные и асимметричные.

3. Временные характеристики импульса.

Сюда входят длительность импульса, длительность переднего и заднего фронтов. Для биполярного импульса временные характеристики относятся к каждой (однополярной) части импульса.

4. Частота следования импульсов.
5. Частота синусоидальных колебаний.
6. Частота пульсаций синусоидальных колебаний.
7. Скважность следования импульсов (отношение длительности периода следования импульсов к длительности импульса).
8. Уровень (амплитуда) импульсных сигналов и его частей в случае биполярных импульсов.
9. Соотношение амплитуда/порог возбуждения нервно-мышечных структур. Этот параметр определяет режимы подпороговой, пороговой и сверхпороговой стимуляции.
10. Постоянная составляющая импульсных сигналов.
11. Энергия сигнала электростимуляции.


Достижение результата при минимальной энергии сигнала - один из показателей оптимальности сигнала.

12. Характер последовательности импульсов

Последовательность может быть непрерывной и прерывной; в последнем случае пачки импульсов разделены паузами без сигналов. Суммарная длительность пачки импульсов (возбуждение) и паузы определяет цикл "возбуждение-пауза".

13. Длительность цикла "возбуждение-пауза".
14. Соотношение длительности возбуждения к длительности паузы.
15. Изменение полярности во времени.


Полярность может быть неизменной или изменяться на каждом последующем импульсе или цикле, или через определённый отрезок времени.

16. Модуляция параметров сигнала.

Чаще всего используется модуляция амплитуды, частоты следования и длительности импульсов, как по одному параметру так и в сочетании с другими.

17. Параметры сигнала модуляции.

Форма сигнала - треугольник, трапеция, синусоида и др. Временные параметры: длительность сигнала и его фронтов, период повторения сигнала. Глубина модуляции для синусоидальных сигналов.

18. Смена группы параметров сигнала через определённые отрезки времени.
19. Тип выхода источника сигнала (аппарата).


Генератор тока, генератор напряжения, с регулируемым выходным сопротивлением.



20. Число каналов электростимуляции.
21. Чередование импульсов в различных каналах. Синхронные, с временным сдвигом, независимые последовательности.
22. Тип развязки каналов. Гальваническая, временная, комбинированная.

23. Разделение параметров на общие для всех каналов и на индивидуальные. Характеристики координированной работы каналов (структура многоканального сигнала)
24. Размещение пачек импульсов и пауз в пределах цикла на каждом канале, установка и регулирование амплитудных, временных и фазовых соотношений сигналов на различных каналах. Источники исходной информации для формирования структуры многоканального сигнала: анатомические данные о координированной работе стимулируемых структур, миографические портреты движения, специально разработанные структуры под определённые цели (для коррекции двигательных навыков, например).
25. Характер подведения сигнала к стимулируемой зоне.


Возможно подведение двумя электродами либо одним электродом (второй электрод общий для всех каналов).

26. Площадь электродов.

Позволяет установить требуемую плотность тока.

27. Различные формы электродов.

Специальные формы электродов позволяют избирательно воздействовать на мелкие мышцы, на биологически активные точки, обеспечивать подведение сигнала в полости тела, проведение массажа (подвижные электроды).

Перечислимые значимые характеристики сигнала электростимуляции - это только качественная сторона. Каждая из характеристик имеет и количественное значение в широком диапазоне величин; количественное значение устанавливается либо фиксированное, либо изменяемое вручную, либо изменяется автоматически по программе или по цепям обратной связи.

Сопутствующие характеристики аппаратов

1. Защита пациентов от некомфортных воздействий.
  • "Защита от введенной ручки". Без такой защиты, если регулятор амплитуды не выведен в положение нулевого уровня сигнала, то с началом процедуры электростимуляции на электроды сразу поступает рабочая амплитуда сигнала, чего пациент не ожидает и плохо это воспринимает. "Защита от введенной ручки" этого не допускает.
  • "Защита от размыканий внешней цепи".
В процессе процедуры электростимуляции возможны размыкания цепи подвода сигнала с последующим замыканием, что вызывает дискомфорт. "Защита от размыканий внешней цепи" предотвращает повторное, после размыкания, появление сигнала.
  • Защита от превышения выходным сигналом определённого уровня.
2. Всевозможные индикации - световые цифровые, буквенные, графические, звуковые, стрелочные.

Индицировать, в принципе, можно всё. Наиболее типовые индикации:
  • Включение источника питания.
  • Формы стимулирующего сигнала.
  • Основные параметры стимулирующего сигнала.
  • Прохождения тока во внешней цепи.
  • Номера режимов, программ.
  • Начала процедуры.
  • Длительность проведения процедуры (сеанса).
  • Число циклов "возбуждение-пауза" за сеанс.
  • Срабатывание защиты пациента.
  • Состояние батарей источника питания.
  • Поглощённая пациентом энергия.
  • Окончания процедуры.
3. Использование компьютерных технологий для обработки, хранения информации.
4. Число мест проведения процедур.


Увеличение числа рассредоточенных мест проведения процедур обеспечивает централизованный электростимулятор. Специфика работы такого аппарата заключается в том, что выходной сигнал аппарата по магистрали (подобие электросети) подводится к множеству мест, снабжённых лишь выносными блоками для регулировки амплитуды сигнала (остальные параметры сигнала задаются в централизованном аппарате).

5. Комфортность (безболезненность) электростимуляции.

Комфортность определяется параметрами сигнала и в некоторой степени электродами.

В. Ю. Давиденко
Похожие статьи
показать еще
 
Реабилитация и адаптация