НЕВРОЛОГІЇ І ПСИХІАТРІЇ.

МЕДИЧНІ МІКРОКОМП’ЮТЕРНІ СИСТЕМИ ДЛЯ

Неврологія та психіатрія є досить специфічними областями медицини, які характеризують неврологічні та психічні компоненти здоров’я людини.

Неврологічна компонента може бути оцінена за допомогою електроенцефалограми (ЕЕГ), реоенцефалограми (РЕГ) та електроміограми (ЕМГ), а психічна компонента, як правило, оцінюється по спонтанній ЕЕГ та за допомогою викликаних потенціалів (ВП).

На сьогодні існує багато різновидів апаратури, призначеної для досліджень в неврології та психіатрії, яка виробляється такими відомими фірмами як DANTEC (Данія), MEDELEC (Велика Британія), NIHON KONDEN (Японія), OXFORD MEDICAL та інші.

Одним із найбільш яскравих прикладів є повністю укомплектована система для дослідження викликаних потенціалів ЕVОМАТІС 4000 & 8000 фірми DАNТЕС. Вона призначена для неврологічного дослідження тестування функціонального стану центральної та периферичної нервової системи. Викликані потенціали має сенс досліджувати у пацієнтів з різноманітними неврологічними розладами, при яких можливо ураження провідних шляхів нервової системи. Іноді вирішальну роль ВП мають при діагностиці розсіяного склерозу, коли має місце локальне ураження мієлінових оболонок в білій речовині ЦНС, що супроводжується блокуванням або затримкою проведення нервових імпульсів. Подібні порушення мають місце і при пухлинах головного мозку, які здавлюють провідні шляхи. Затримка швидкості проведення імпульсів веде за собою збільшення латентних періодів ВП, яке залежить від ступеня їх ураження. При цьому дослідження слухових ВП дає об’єктивну інформацію як про фізіологію, так і про анатомію відповідних систем.

ЕVОМАТІС - 4000 має в собі 4-х канальний мікропроцесор, блок пацієнта, монітор, біопідсилювачі, сомато-сенсорний, зоровий та слуховий стимулятори.

ЕVОМАТІС - 8000 має, відповідно, 8-ми канальний мікропроцесор, блок пацієнта, монітор, біопідсилювачі, сомато-сенсорний, зоровий та слуховий стимулятори.

Блок пацієнта обох систем передбачає таку комп’ютеризовану систему включення електродів, яка формує тоді комбінації із 16 референтних електродів. Крім того, блок пацієнта має 8 гнізд для підключення концентричних електродів до диференційних входів.

Сомато-сенсорний стимулятор.

В цьому багатоцільовому токовому стимуляторі передбачені можливості стимуляції поодинокими імпульсами та послідовністю імпульсів в різних варіантах: спарені, псевдо-випадкова послідовність або серія імпульсів.

Стимулятор запускається тригером, який формує при цьому спарені, альтернуючі або випадково альтернуючі стимули. В останньому випадку можливо вибрати випадковість появи другого стимулу від 0 до 50%. За допомогою програмуючої клавіатури при використанні спарених стимулів можна мимоволі задавати не тільки тривалість кожного імпульсу, його полярність, інтенсивність, але і частоту. При вивчені викликаних потенціалів стосовно до вищої нервової діяльності другий стимул в парі може бути замінений пакетом імпульсів високої частоти. Число цих швидких імпульсів визначається також за допомогою програмуючої клавіатури.

Зоровий стимулятор

При вивчені зорових викликаних потенціалів для стимуляції використовується малюнок ( паттерн ) із чорних та білих клітин у вигляді шахової дошки, що пред’являється на екрані окремого телемонітору. Такий генератор дозволяє в широких межах варіювати параметри зорової стимуляції. На екрані монітора можливо встановити необхідний розмір клітин і область стимуляції ( ліва, права, верхня, нижня частини екрана, весь екран, смуги на екрані). Крім того, паттерн може пред’являтися в режимі реверсії або появи - зникнення. Точка фіксації на екрані зорового стимулятора полегшує фіксацію погляду пацієнта. Точка фіксації може бути включена або виключена, зміщена вверх, вниз, праворуч або ліворуч за допомогою спеціальних курсорних клавіш на панелі пристрою.

Слуховий стимулятор

Слуховий стимулятор виконує всі види стимуляції, необхідні при вивчені електрокохлеограми, стовбура мозку, середніх і повільних потенціалів. Звукові стимули передаються пацієнту За допомогою навушників. Можливі наступні типи звукової стимуляції: щиглі, звуки типа "біп" і оплески, напівсинусоїдальні та синусоїдальні тональні звуки. Ці типи стимулів можуть бути в свою чергу змінені по частоті, рівню плато, періодам зростання і падіння. Можлива бінауральна, або право- чи лівостороння монауральна стимуляція. Фаза включення звукових сигналів може формуватися таким чином, щоб початкове коливання барабанної перетинки було направлене усередину, або назовні, або мало альтернуючий характер. Інтенсивність звукової стимуляції звичайно визначається в Дб по відношенню до порогу слухового сприйняття пацієнта, що визначається по рівню тиску звукових коливань. Після визначення порога слухового сприйняття хворого ця величина використовується для калібровки інтенсивності стимуляції.

При монауральній стимуляції з протилежного навушника може подаватися маскуючий білий шум для запобігання надходження стимулів на контралатеральне вухо.

Типова схема дослідження слухових ВП наведена на рис. 17.

Система НЕЙРОМАТІК - 2000 призначена для дослідження електроміограм та ВП.

Програмний список

В початковому режимі роботи програмний список показує 10 різних типів досліджень. Список включає п’ять програм ЕМГ, три програми для дослідження викликаних потенціалів і дві програми, які визначає користувач. Коли вибирається одна із програм, на екрані одразу ж з’являються лінії сигналів і в режимі СURVE індикація скорочених форм запису режимів роботи. В режимі PARAMETER усі режими роботи апарати по даній програмі виводяться на екран в буквено-цифровому записі.

Крім того, всі програми списку можуть бути легко змінені шляхом вико­ристання функції "save in program". Ця функція дає можливість запам’ятовувати дані в одній і тій же програмі точно так, як і в програмі користувача.

Програмуючі клавіші

Цей набір клавіш має різне призначення, що визначається конкретною програмою. Клавіші А, В, С, В та Е використовуються для вводу спеціальних функцій під час дослідження. Загальний набір функцій приводиться в програм­ному списку. Шляхом активізації клавіші А текстова інформація САLIВ МОDЕ записується на екрані темними літерами в трикутнику, що світиться, і указує на те, що сигнали калібровки подаються на входи апарата.

Для режиму СURVЕ на екрані можливо включити діаграмну сітку. Використовуючи функцію "save in program", індивідуально підібрані користувачем режими роботи можуть запам’ятовуватися в конкретну програму.

За допомогою клавіатури можуть вводитися реєстраційний номер пацієнта і дата дослідження. Ця інформація може бути записана на всіх реєстраційних бланках.

Типові функції

Клавіша А керує пуском і зупинкою опосередковувача. За допомогою клавіші В виконується вибір індикації вхідних або опосередкованих сигналів. В 1- канальному режимі дослідження на екран одночасно виводяться вхідний і опосереднений сигнали. Шляхом активації клавіші Е можна ввести значення відстані між електродами в мм.

Шляхом активації функції HOLD PREVIOUS можна запам’ятати 4 сигнали (8 сигналів в 1- канальному покроковому режимі).

При дослідженні викликаних потенціалів клавіша В вибирає ліву або праву частини або все поле екрана відеомонітору. При дослідженні слухових викликаних відповідей ця клавіша вибирає ліву/праву монауральну або бінауральну стимуляцію.

Маркери

За допомогою двох тумблерних перемикачів положення ліній запису може регулюватися незалежно одна від одної по всьому екрані.

Два маркери часу вимірюють латентний період або різницю латентних періодів при автоматичному обчислені швидкості нервового проведення.

При горизонтальному розташовані маркерів може бути проведена оцінка амплітуди сигналу.

Вибір параметрів

Ця група клавіш дає можливість користувачу змінювати режими посилювачів (А), регістратора (Р), опосередковувача (М) і стимуляторів (S). Для заміни режиму роботи 2-значний код, наприклад, А2 вводиться з ціллю ідентифікації поточного параметра. В режимі РАRАМЕТЕR на екрані висвічується таблиця усіх можливих параметрів. Фактичний режим позначається на екрані темними літерами в трикутнику, що світиться. Клавіші SETTING використовуються для вибору бажаного значення.

Значення швидкості розгортки і чутливості, що найбільш часто застосо­вуються, мають свій особистий набір клавіш з прямим доступом.

Реєстратор

В режимі SINGLE SHOT регістратор записує поточне зображення з екрана монітора в обох режимах апарата: PROGRAM та PARAMETER. В режимі CURVE поряд з сигналами пацієнта і маркерами записуються вибрані параметри.

При безперервній реєстрації виконується запис вихідних сигналів посилювача в реальному масштабі часу.

Спеціальний режим реєстрації включає безперервний запис і перезапис інформації з каналів 1 або 2 .

Кожній реєстрації надається порядковий номер, який разом з реєстраційним номером пацієнта і датою повністю визначає конкретний фрагмент дослідження.

Одержання даних

При збуджені поодиноких потенціалів дії мотонейронів може встановлюватися як тригерний рівень, так і позитивний або негативний нахил сигналу. Сигнал збудження відмічається з крайньої лівої сторони монітора.

Використовуючи клавіші НОLD вхідні сигнали 1 та 2 каналів можуть бути зупинені на екрані. Сигнали, які ми бачимо на екрані монітора можуть бути незалежно стерті.

Стимулятор

Інтенсивність стимулів регулюється ручкою керування і може бути прочитана в одиницях мА безпосередньо з екрану монітора.

Проведення чутливого нерва

При цьому дослідженні вимірюється швидкість проведення чутливого нерва, для чого виконують стимуляцію рецепторів. Потенціали дії відводяться локально від нерва, підсилюються та опосереднюються. Під час дослідження кла­віша А запускає і зупиняє опосередковувач, клавіша В здійснює вибір індикації опосередкованого чи вхідного сигналу на екрані монітора. За допомогою клавіші Е робиться ввід величини відстані між місцем стимуляції та реєстрації. Латентний період в мс вираховується по лінії маркера. Швидкість проведення нерва автоматично вираховується і в мс виводиться на екран та реєструється на папері.

Проведення рухового нерва

Нерв стимулюють супрамаксимально в двох місцях. Потенціали дії відво­дяться від м’яза, що збуджується від даного нерва. За допомогою двох маркерних ліній визначається різниця латентних періодів в мс. Безпосередньо клавішею Е, вводиться відстань в мм між двома місцями стимуляції. Автоматично вираховується, виводиться на екран та реєструється на папері швидкість проведення нерва в м/с.

Стимуляція, що повторюється

Стимуляція, що повторюється є важливим випробуванням для виявлення нейро-м’язових порушень, наприклад як при злоякісній міастенії. Периферичні нерви підлягають впливу стимуляції, що повторюється супрамаксимально, при цьому вивчаються викликані м’язові потенціали. Клавіша А запускає серію стимулюючих сигналів, а клавіші В, С та В вибирають різну комбінацію із частот стимуляції та числа імпульсів. Для оцінки затухання амплітуди за допомогою клавіші Е вибирають для порівняння від 1-го до 5-го потенціалу. Декремент вимірюється і реєструється в %.

Поодинокі потенціали

В даному випадку вивчаються поодинокі потенціали дії мотонейронів з точки зору амплітуди і числа фаз. Для одержання потенціалів від дослідного м’яза його потрібно дуже легко активізувати. Програма вмикає тригерний запуск і затримку та, по бажанню, може виконуватись в шаговому режимі на двох каналах. За допомогою клавіші А вибирається затримка таким чином, щоб вся картинка потенціалу булана екрані монітора. Клавіші В та С керують функцією HOLD PREVIOUS для останніх 4 потенціалів (в 1-канальному режимі - для 8). Ця функція незамінна при порівняні послідовності потенціалів.

Рекрумент

В цьому дослідженні розглядається рекрутмент максимальної активності з точки зору амплітуди та щільності. За допомогою клавіші А вибирають затримку. Клавіші В і С керують функцією HOLD PREVIOUS. Регістратор працює в безперервному режимі і записує потенціали в реальному масштабі часу.

Узагальнена структурна схема аналізатора ЕМГ наведена на рис. 18.

Фірма Battaglia – Rangoni (Італія) розробила нові моделі електроенцефалографів і багатоканальних нейрополірографів, які побудовані на інтегральних схемах. Кожен канал пристрою може використовуватися для запису електроенцефалограм (ЕЕГ) або інших фізіологічних параметрів. 1-ий канал призначений для запису сигналів змінного струму, чутливість 10 мкВ/см, постійна часу 0,7 - 0,03 с; 2-ий канал - для запису сигналів змінного струму, чутливість 1 мкВ/м, постійна часу 0,7-0,03 с; 3-ій канал - для запису сигналів змінного струму, чутливість 1 мВ/см, постійна часу 1,8-0,03 с; 4-ий канал - для запису сигналів постійного струму, чутливість 50 мВ/см. Ці канали можуть використовуватися для підсилення сигналів від датчиків різних фізіологічних процесів - серцевої діяльності, дихання, електроміографії, психогальванічного рефлексу і т.д. Ширина запису - 25, З0 або 100 мм. Кожен прилад оснащений селектором, що настрою­ється для вибору програми роботи.

Модель В 8/Р представляє собою восьмиканальний електроенцефалограф, що обладнаний двопроменевим відеотерміналом для спостереження за станом пацієнта. Модель оснащена самописцем з чорнильним або тепловим пером, ширина запису 230 мм. Швидкість пересування паперу 60; 30; 15 і 7,5 мм/с.

Модель В 12/5 представляє собою 12-канальний електроенцефалограф, що обладнаний дванадцятипроменевим відеотерміналом для спостереження за станом пацієнта. Ці 12 каналів з’єднані з стандартним програмним селектором і кожен з каналів може використовуватися для відображення інших фізіологічних процесів (серцевої діяльності, дихання, електроміографії, психогальванічного рефлексу і т.д.) 4 канали самописця можуть здійснювати запис фізіологічної інформації (неврологічної, кардіологічної і т.д.).

Модель В 20/S представляє собою двадцятиканальний нейрополірограф, що призначений для зняття ЕЕГ і іншої фізіологічної інформації, прилад складається з електроенцефалографа з 10, 12, 14 або 16 каналами, що з’єднані з програмним селектором і 8 модулів, які можуть використовуватися при неврологічних, кардіологічних і інших дослідженнях. Ці модулі можуть підключатися через ЕЕГ-канали або до спеціальних записуючих каналів в залежності від потрібної ширини запису. Максимальна ширина запису 500 мм. Самописець забезпечує наступні швидкості руху паперу: 120; 60; 30; 15; 6; 3; 1,5; 0,75 мм/с.

Модель В 8/ЕSO призначена для роботи в операційних. За допомогою цього приладу проводиться вимірювання, відображення, запис і обробка всієї фізіологічної інформації, яка необхідна для спостереження за пацієнтом під час операції. Передбачений запис і спостереження на екрані термінала 8 каналів ЕЕГ.

Автоматичний записуючий пристрій реального часу для відображення нейрофізіологічної інформації представляє собою нейрополірограф, обладнаний передавальною телекамерою і приймальною електропроменевою трубкою. Камера призначена для збільшення (в 2,8-13 раз) зображення ЕЕГ і передачі збільшеного зображення на приймальну трубку, екран трубки оснащений мітками, за допомогою яких визначається тривалість часових інтервалів і амплітуда сигналів.