Моделирование влияния электрокардиосигнала на оценку динамической составляющей биоимпеданса

Аннотация:

Разработана технология моделирования биоимпедансных исследований, позволяющая оптимизировать структуру измерительного тракта, отличающаяся совместным использованием математических и физических моделей блоков и компонентов виртуального биоимпедансного анализатора, полученных в пакете Simulink среды MATLAB. Построенная виртуальная модель биоимпедансного анализатора позволяет оптимизировать параметры зондирующего тока по отношению сигнал/помеха, а также определить предельные ресурсы схемотехнического решения измерительного тракта относительно этого показателя. Жизнедеятельность органов и тканей живых систем сопровождается изменением их объема и внутренней среды, поэтому, наряду с относительным постоянством электрических свойств, различные части тела и органы обладают переменной величиной электрической проводимости. Их объемные изменения обусловлены главным образом колебанием кровенаполнения. Поэтому изменения динамической составляющей полного электрического сопротивления тканей связаны с колебаниями объема протекающей по ним крови. Изменение полного электрического сопротивления, вызванное подъемами и спадами пульсовой волны, очень мало. По экспериментальным данным эта величина составляет 0,05% от полного сопротивления биологического объекта, подключенного к электродам. Кроме того, диапазон измеряемых амплитуд пульсового кровотока отличается более чем в 500 раз: амплитуда реограммы при регистрации кровотока в области аорты AZ=0,1 Ом, в области бедра AZ=0,05 Ом, в пульпе зуба AZ=25 Ом. Для того чтобы оцифровать амплитуду реограммы с точностью не менее 2%, уровень шумов должен быть не более = 0,002 Ом, т. е. отношение сигнал/шум составляет 50000. Эти требования значительно выше, чем при съеме электрокардиосигнала (ЭКС), где допустим уровень шума на входе измерительного тракта до 20 мкВ. Таким образом, при наличии несимметрии в канале измерительного тракта ЭКС является существенной помехой при исследовании динамической составляющей биоимпеданса и его присутствие на сигнальных электродах приводит к значительной перегрузке измерительного тракта, так как реосигнал и ЭКС занимают практически одинаковый частотный диапазон.

Авторы:

Издание: Медицинская техника
Год издания: 2013
Объем: 3с.
Дополнительная информация: 2013.-N 4.-С.30-32. Библ. 3 назв.
Просмотров: 65