Устройство и принцип работы электроэнцефалографа

Электроэнцефалограф — это многоканальный прибор, используемый для неинвазивной диагностики и проводящий высокоинформативные исследования. Он позволяет регистрировать электрические биопотенциалы головного мозга, которые отражают его функциональную активность. В результате работы прибора получается запись, называемая электроэнцефалограммой. От правильного выбора типа и качества оборудования напрямую зависит достоверность регистрируемых данных. В этой статье мы рассмотрим особенности и основные характеристики прибора.

Принцип работы электроэнцефалографа

В головном мозге человека постоянно протекают физико-химические процессы. Они проявляются различными по амплитуде и частоте электрическими колебаниями: альфа-, бета-, гамма-, тета- и дельта-ритмами. Их активность зависит от внешних раздражителей и особенностей функционирования головного мозга конкретного человека. Электроэнцефалограф считывает эти волны от соответствующего числа пар электродов, закрепленных на голове обследуемого, и регистрирует их на бумаге или выводит на экран. Затем полученные сведения изучаются и расшифровываются специалистом, и ставится диагноз.

Назначение и применение электроэнцефалографа

Оборудование используется в практической медицине в отделениях неврологии, нейрохирургии, психиатрии, реаниматологии, функциональной диагностики; а также в научно-исследовательской сфере в области нейро- и психофизиологии. В результате работы прибора получается запись амплитудно-частотных характеристик электрической активности головного мозга. Данные сведения широко используются при диагностике эпилепсии, последствий черепно-мозговых травм, патологий сосудов головного мозга и других заболеваний, а также для оценки эффективности проводимой терапии.

Классификация

Представленное на рынке оборудование оптимизировано для решения определенных задач. Приборы принято классифицировать следующим образом:

Регистрация ЭЭГ

В основе данного диагностического метода лежит определение разности потенциалов между двумя точками. Сигнал электрической активности головного мозга поступает в аппаратную часть электроэнцефалографа. Здесь происходит его усиление, фильтрация и калибровка. В результате этих операций устраняются различные артефакты (внешние помехи), благодаря чему можно получать максимально точные сведения об активности головного мозга. Затем получаемый сигнал преобразуется из аналогового в цифровой, обрабатывается в специальной программе и выводится на бумажную ленту и/или на экран в виде графика.

Устройство электроэнцефалографа

Стандартный электроэнцефалограф состоит из нескольких компонентов:

• Входной блок. Включает в себя регистрирующие электроды (датчики), фиксирующиеся на голове пациента, а также коммутатор отведений, который принимает сигнал.
• Усилитель биопотенциалов. Модуль обеспечивает последующую передачу данных. Обладает большим коэффициентом усиления электрических сигналов мозга, что позволяет проводить их детальный анализ.
• Система фильтрации и калибровки. Позволяет подавлять внешние помехи и получать максимально точные входные данные.
• Регистрирующее устройство. Принимает усиленный и очищенный от помех сигнал. Результаты диагностики могут выводиться на бумажную ленту и/или на экран.

В качестве опции прибор может дополнительно комплектоваться устройствами для проведения функциональных проб (со звуком и фотостимуляцией) и системами ЭЭГ-видеомониторинга. Они позволяют обнаруживать такие нарушения, которые невозможно выявить со стандартным оборудованием.

Основные характеристики электроэнцефалографа

• Диапазон измерения ЭЭГ-сигнала. Если регистрируемый сигнал по амплитуде превышает входной диапазон прибора, то вместо кривых ЭЭГ на экране мы увидим зашкал или изолинию.
• Частотный диапазон регистрируемого ЭЭГ-сигнала. Если сигнал содержит частоты, выходящие за пределы рабочего диапазона, они просто не отобразятся на экране.
• Разрядность АЦП. От нее зависит точность регистрации аналогового сигнала, степень его огрубления при переводе в цифровую форму.
• Частота квантования. Эта характеристика влияет на разрешающую способность сигнала по времени.
• Уровень собственных шумов усилителя. Важная характеристика, которая напрямую влияет на качество регистрируемого сигнала
• Встроенный калибратор для проверки работоспособности каналов ЭЭГ. Позволяет удостовериться в том, что прибор исправен.
• Количество каналов. Данный параметр определяет, какое число электродов можно подключить к прибору. От этого зависит качество проводимого исследования.
• Стимуляторы. Они позволяют диагностировать нарушения, которые невозможно выявить, когда пациент находится в состоянии покоя.
• Интерфейс связи с компьютером. Наиболее удобными являются Wi-Fi и USB.

Компании производители

Рекомендуется выбирать электроэнцефалографы тех брендов, которые специализируются на производстве оборудования именно для неврологии. Такие компании обладают непревзойденным опытом в данной области, благодаря чему их продукты являются максимально технологичными и высококачественными. Кроме того, они дорожат своей репутацией и всегда готовы к контакту с клиентами и партнерами. Одним из таких брендов является австрийская компания EMS Handels Gesellschaft m.b.H.

Электроды

Для снятия электрического потенциала точки требуется замкнуть цепь. Это осуществляется путем подключения двух электродов, отводящих потенциалы. Они представляют собой металлические пластины или стержни, диаметр контактной поверхности которых варьирует в диапазоне от 0,5 до 1 см. Для их изготовления используют материалы с малым сопротивлением и высокими антикоррозийными свойствами. При этом важно, чтобы электроды не имели собственного потенциала. Чаще всего их производят из чистого серебра или его сплавов.

В зависимости от формы и способа фиксации различают следующие виды электродов:

• Накладные. Самый удобный и востребованный вариант. Для крепления к голове пациента используют резиновые сетчатые или матерчатые шлемы.
• Игольчатые. Используются для обследования пациентов с тяжелыми травмами головы.
• Приклеивающиеся. Подходят для долгосрочного мониторинга.
• Чашечковые (пиалковые или пиальные). Могут использоваться для диагностики заболеваний у детей.

Если у вас остались вопросы об электроэнцефалографах или другом медицинском оборудовании, применяемом в области неврологии, позвоните по телефону в Москве +7 (495) 946-94-42. Наши сотрудники всегда готовы предоставить вам необходимую информацию.