Медицинские электроды
При биотелеметрических исследованиях электроды или преобразователи нельзя размещать традиционным способом. В телеэлектрокардиографии, например, не может быть и речи об отведениях от конечностей, электроды устанавливаются только на грудной клетке. По поводу отведений, кстати сказать, возникает ряд проблем.
Если электроды плохо укреплены на теле пациента, то могут возникнуть помехи из-за слабых контактов, в результате ЭКГ будет неточной, более того, сумбурной. Обычные металлические электроды не годятся, так как из-за потовыделения возникают поляризационные напряжения. Если пациент проходит вблизи электрического оборудования (трансформаторная станция, линия электропередач и пр.), мешающее электрическое или магнитное силовое поле вызывает в усилителе помехи и кривая ЭКГ не может быть оценена правильно. Если электроды разместить вблизи от работающих мышц» полезным сигналам будут мешать электромиографические сигналы.
Большинство помех можно устранить, если уменьшить переходное сопротивление между поверхностью кожи и электродом. Оно может меняться от 1 до 10 кОм, в зависимости от поверхности электрода, состояния кожи (сухого или влажного), наличия пота. Переходное сопротивление можно максимально уменьшить, тщательно обработав кожу, сняв поверхностный слой и смазав это место хорошо проводящей электродной пастой. Практически поляризационным сопротивлением можно и пренебречь, если применять серебряные.или хлористо-серебряные электроды и если металл электрода будет контактировать с электродной пастой, а не с поверхностью кожи.
Для уменьшения электромибграфических помех электроды целесообразно размещать на таких поверхностях тела, где мышц мало или вообще нет (например, на грудной кости). При таком размещении электродов нельзя использовать крепление, применяемое в традиционной электрокардиографии. Даже при расположении активных электродов вертикально один над другим не удается получить максимальной амплитуды.
Помимо широко распространенных телеэлектрокардиографов существуют такие многоканальные биотелеметрические системы, которые позволяют одновременно исследовать несколько параметров. Параллельная передача информации о многих параметрах была бы очень дорогой, если для каждого параметра надо было использовать соответствующую несущую частоту. В этом случае при работе только одного аппарата был бы использован весь разрешенный диапазон частот. Поэтому в биотелеметрических системах для передачи нескольких параметров используют одну и ту же несущую частоту. Однако при этом применяют частотное и временное уплотнение. В биотелеметрии предпочитают использовать частотное уплотнение.
В этой системе полезные сигналы модулируют различные вспомогательные несущие частоты, которые потом смешиваются. Этим смешанным сигналом модулируют УКВ несущий сигнал, и его-то и излучает передатчик. На месте приема сигнал, принятый приемной антенной, усиливается, затем после демодуляции восстанавливается смешанный сигнал, из которого с помощью фильтров можно выделить сигналы на вспомогательных несущих частотах. После очередной демодуляции мы восстанавливаем первоначальную информацию.
В этой главе мы уже познакомились с «беспроволочной» телеметрией. Однако есть смысл упомянуть об интересном аппарате для обслуживания больного на дому. Этот прибор применяется тогда, когда состояние больного не требует его госпитализации, но необходимо систематически осуществлять контроль за сердечной деятельностью. Примером могут быть пациенты со вживленным кардиостимулятором или перенесшие инфаркт. В таких случаях больной получает небольшой аппарат, который представляет собой по сути дела модулятор звуковой частоты.
В определенное время или при плохом самочувствии больной по телефону звонит лечащему врачу, а затем, когда связь установлена, микрофон телефонной трубки подключается к аппарату. Вход аппарата подключается к электродам, размещенным на грудной клетке. Отведенный сигнал ЭКГ после усиления модулирует сигнал частотой около 2 кГц, и этот модулированный сигнал попадает в телефонную линию. Приемник, установленный у лечащего врача, принимает этот модулированный сигнал. Затем усиленный и демодулированный сигнал подается на обычный электрокардиограф. Таким образом лечащий врач может контролировать ЭКГ больного, частоту биения сердца. На основе полученных данных он может давать советы пациенту: как себя вести, какие лекарства принимать, а в случае необходимости распорядится о срочной госпитализации. Этот относительно простой прибор упрощает и делает более надежной помощь больному на дому. Такой метод обслуживания особенно целесообразен при длительном периоде выздоравливания. Передачу ЭКГ по телефону может осуществить и участковый врач, сестра, навещающая больного на дому, или врач «Скорой помощи», если он хочет проконсультироваться с врачом-кардиологом относительно состояния сердца больного.