Міністерство освіти і науки України
Одеський національний університет імені І.І.Мечникова
Кафедра експериментальної фізики
Відділення медичної фізики
Діагностичного і лікувального обладнання
ДІАГНОСТИЧНІ МЕТОДИ Дослідження, засновані на РЕЄСТРАЦІЇ ЕЛЕКТРИЧНИХ ПОЛІВ
Курсова робота
студентки ІV курсу
фізичного факультету
Аліксандренко Маргарити Володимирівни
Науковий керівник
професор Ваксман Ю.Ф.
Одеса - 2010
ЗМІСТ
Введення
1. Суть методу електрокардіографії
1.1 Загальні визначення та поняття електрокардіографії
1.2 Розширені діагностичні можливості ЕКГ
1.3 Огляд сучасної апаратури електрокардіографії
2. Особливості електроенцефалографічні вимірювань
2.1 Загальні визначення та поняття електроенцефалограми
2.2 Функціональні проби
2.3 Апаратура для електроенцефалографічні досліджень
2.4 Огляд сучасної апаратури електроенцефалографії
3. Міографіческіе дослідження
3.1 Загальні визначення та поняття електроміографії
3.2 Методики обстеження, які застосовуються в електроміографії
3.3 Огляд сучасної апаратури електроміографії
Висновки
Література
Введення
Людський організм з точки зору фізики є надзвичайно складною нерівноважної системою, відкритою до зовнішніх впливів, причому, не тільки фізичним, але й інформаційним. Разом з тим, серед безлічі фізіологічних процесів, протікають в організмі, ряд процесів близькі до фізичних, тобто вони можуть бути описані фізичними законами. Наприклад, процес кровообігу, по суті, є фізичним, так як пов'язаний: з механічною роботою серця (механіка); з генерацією біопотенціалів (електрика) і т п. У зв'язку з цим багато медичні методики лікування та діагностики засновані на використанні фізичних ідей і принципів.
У клінічній практиці пряме вимірювання різниці потенціалів на самому органі (серце, мозок, т.п.) важкоздійсненним. Тому для оцінки функціонального стану органу з його електричної активності використовують принцип еквівалентного генератора. Він полягає в тому, що досліджуваний орган, що складається з безлічі клітин, збуджуються в різні моменти часу, замінюється моделлю єдиного еквівалентного генератора. Вважають, що цей еквівалентний генератор перебуває всередині організму і створює на поверхні тіла електричне поле, таке ж, як і поле, створюване органом. Тобто розподіл потенціалів, породжуваних органів, по поверхні тіла, їх зміни в часі повинні бути близькі до потенциалам, породжуваним гіпотетичним (уявним) генератором.
Метод дослідження роботи органів або тканин, заснований на реєстрації в часі потенціалів електричного поля на поверхні тіла, називається електрографії. Два електрода, прикладені до різних точок на поверхні тіла, реєструють часову залежність різниці потенціалів О”П† (t), яка називається електрограми. Назва електрограми вказує на орган, який досліджують. В Зокрема, серце - електрокардіограма (ЕКГ); головний мозок - електроенцефалограма (ЕЕГ); м'язи - електроміограма (ЕМГ).
Метою даної роботи є вивчення діагностичних методів, заснованих на вимірах електричних полів.
1. СУТЬ МЕТОДУ ЕЛЕКТРОКАРДІОГРАФІЇ
1.1 Загальні визначення і поняття електрокардіографії
Серед численних інструментальних методів дослідження, якими досконало повинен володіти сучасний практичний лікар, провідне місце справедливо належить електрокардіографії. Цей метод дослідження біоелектричної активності серця є сьогодні незамінним у діагностиці порушень ритму і провідності, гіпертрофії шлуночків і передсердь, ішемічної хвороби серця, інфарктів міокарда та інших захворювань серця.
Електрокардіографія (ЕКГ) - є неінвазивним тестом, проведення якого дозволяє отримувати цінну інформацію про стан серця. Суть даного методу полягає в реєстрації електричних потенціалів, що виникають під час роботи серця і в їх графічному відображенні на дисплеї або папері. На рис. 1 зображено приклад періоду електрокардіограми, де показані зубці і сегменти, на які умовно поділяють період ЕКГ.
Рис. 1. Зубці і сегменти ЕКГ
Запис проводиться з поверхні тіла пацієнта (верхні і нижні кінцівки і грудна клітка).
Зміни різниці потенціалів на поверхні тіла, що виникають під час роботи серця, записуються за допомогою різних систем відведень ЕКГ. Кожне відведення реєструє різницю потенціалів, що існує між двома певними точками електричного поля серця, в яких встановлені електроди. Таким чином, різні електрокардіографічні відведення відрізняються між собою, насамперед ділянками тіла, від яких відводиться різниця потенціалів.
Електроди, встановлені в кожній з обраних точок на поверхні тіла, підключаються до гальванометра електрокардіографа. Один з електродів приєднують до позитивного полюса гальванометра (це позитивний, або активний, електрод відведення), другий електрод - до його негативного полюса (негативний електрод відведення).
В даний час у клінічній практиці найбільш широко використовують 12 відведень ЕКГ, запис яких є обов'язковою при кожному електрокардіографічної обстеженні хворого: 3 стандартних відведення, 3 посилених однополюсних відведення від кінцівок і 6 грудних відведень.
Стандартні двополюсні відведення, запропоновані в 1913 р. Ейнтховеном, фіксують різницю потенціалів між двома точками електричного поля, віддаленими від серця і розташованими у фронтальній площині - кінцівках (рис.2).
Рис. 2. Трехосевая система координат стандартних відведенні. Червоним кольорам показані осі трьох стандартних відведень від кінцівок у трикутнику Ейнтховен (а) і в трехосевой системі координат (б).
Посилені відведення від кінцівок (рис.3) були запропоновані Гольлберегером в 1942 р. Вони реєструють різниця потенціалів між однією з кінцівок, на якій встановлений активний позитивний електрод даного відведення (права рука, ліва рука або ліва нога), і середнім потенціалом двох інших кінцівок. Таким чином, в якості негативного електрода в цих відведеннях використовують так званий об'єднаний електрод Годьдбергера, який утворюється при з'єднанні через додатковий опір двох кінцівок.
Рис. 3. Формування трьох посилених однополюсних відведенні від кінцівок. Внизу - трикутник Ейнтховен і розташування осей трьох усічених однополюсних відведень від кінцівок
За ЕКГ можна оцінити джерело (так званий водій) ритму, регулярність серцевих скорочень, їх частоту. Все це має велике значення для діагностики різних аритмій. За тривалістю різних інтервалів і зубців ЕКГ можна судити про зміни серцевої провідності. Зміни кінцевої частини шлуночкового комплексу (інтервал ST і зубець Т) дозволяють лікареві визначити наявність або відсутність ішемічних змін у серці (порушення кровопостачання).
Важливим показником ЕКГ є амплітуда зубців. Збільшення її говорить про гіпертрофії відповідних відділів серця, яка спостерігається при деяких захворюваннях серця і при гіпертонічній хворобі.
ЕКГ вельми потужний і доступний діагностичний інструмент, проте варто пам'ятати про те, що і у цього методу є слабкі місця. Одним з них є короткочасність запису - близько 20 секунд. Навіть якщо людина страждає, наприклад, аритмією, в момент запису вона може бути відсутнім, крім того запис, зазвичай проводиться в спокої, а не під час звичної діяльності.
1.2 Розширені діагностичні можливості ЕКГ
Для того щоб розширити діагностичні можливості ЕКГ вдаються до тривалої її запису, так званому моніторування ЕКГ за Холтером протягом 24-48 годин. Цей метод дозволяє оцінити діяльність серця в умовах звичайної активності пацієнта (реакції серця на фізичне та емоційне навантаження, ритм і провідність серця протягом доби, стан серця пі...