Фотоплетизмограмма

Название данной методики происходит от греческих слов рЫз — свет и р1е1Ьузто5 — увеличение. Фотоплетаз-

мография — это метод регистрации оптической плотнос­ти ткани. В основе его лежит излучатель светового пото­ка, просвечивающий биоткань и приемник, регистрирую­щий световой поток. Регистрируются сигналы как отра­женные от биоткани, так и просвечивающие ее. В клас­сическом понимании это метод регистрации изменения объемов отдельных частей тела. Плетизмография как ме­тод стал применяться в исследованиях еще в начале 17 века, но широкое применение его относится к концу 19 века. Благодаря исследованиям А.Фика, 1869 г. и А.Мос-со, 1874 год. Тогда же была сделана первая попытка использования этого метода для детекции лжи. В поли-графных проверках чаще всего датчик ФПГ ставится на палец испытуемого. В данном случае фиксируются ко­лебания объема пальца в месте наложения датчика. Объем пальца меняется от количества крови, протекаю­щей через него. В идеальных условиях, чем больше кро­ви будет введено в кровеносное русло сокращением сер­дца, тем больше кровоток. Реально этот процесс значи­тельно сложней. На поток крови, протекающей через измеряемый участок, влияет состояние сосудов в данной области, вязкость крови, количество циркулирующей крови и т.д. Плетизмограмма — это интегральный показа­тель, отражающий состояние организма. При анализе фотоплетизмограммы пульс называют объемным. Объем­ный пульс характеризуется не только частотой, но и ко­личеством крови в кубических миллилитрах.

Изменение объемного пульса, выраженного в изме­нении объема крови при каждом сердечном сокращении, приведено в таблице 2.

Таблица 2

Часть тела	Амплитуда объемного	Объем крови, протекающей	Объемная скорость
	пульса в куб. см	через палец, куб. см	кровотока, куб.см / мин.
Палец
кисти руки	0,008 - 0,15	0,005 - 0,045	15-30

Приведенные в таблице данные относятся к организ­му здорового человека, находящегося в состоянии покоя. В состоянии сильного эмоционального напряжения ме­няются количество крови при каждом сердечном сокра­щении, величина просветов, элластичность сосудов и ряд других показателей. Эта методика отслеживает целый комплекс изменений в организме, вызванных эмоциональ­ным напряжением, а следовательно, может быть надеж­ным индикатором его величины при проведении поли-графных проверок.

Плетизмографы по своей сути — приборы, регистри­рующие изменение объема части тела, используя различ­ные способы измерений. В зависимости от принципа регистрации, заложенного в них, они могут быть фото -плетизмографы, в основе которых лежит регистрация изме­нения светового потока через обследуемый участок тка­ни. Кровь является проводником электричества, поэтому увеличение объема крови ведет к уменьшению сопротив­ления. На этом принципе построены реоплетизмографы, существуют и механические регистраторы, которые из­меряют величину смещения ткани при прохождении «порции» крови, вызванной сокращением сердца. За одно сокращение сердца вводится в сосудистое русло от 40 до 100 миллилитров крови при средней скорости подвижнос­ти крови от 10 до 20 см в секунду. Время, за которое кровь «изгоняется» из сердца в сосудистое русло, в норме со­ставляет 0,25-0,3 сек.

— На рис.8 показана кривая фотоплетизмограммы. Отрезок «а—б» характеризует время, за которое про­изошло увеличение объема крови в месте регистрации, после каждого сердечного сокращения. Амплитуда кри­вой «Ь» определяется объемом крови, поступившей после сердечного сокращения и элластичностью кровеносных сосудов. Участок кривой «б—г» — время, за которое «из­быточное "давление крови пришло в исходное состояние. Зубец «В» — так называемый дикротический зубец, его происхождение не совсем ясно. Одна из гипотез утверж­дает, что он образуется за счет следующих процессов: во время сердечного сокращения кровь, поступая в сосуды, расширяет их, создавая дополнительное напряжение сте­нок сосудов. В паузе между сердечными сокращениями сосуды, сжимаясь, выталкивают кровь в сосудистое рус­ло. Часть крови возвращается назад в сторону сердца.

Так как в это время клапаны сердца закрыты, кровь, уда­ряясь о них, возвращается назад, несколько повышая ре­альный объем крови, что и фиксируется в точке съема в виде небольшого зубца на нисходящей части кривой фо-топлетизмограммы. Площадь кривой (5) является интег-

Р и с. 8. Некоторые информативные признаки фотоплетизмо-граммы:

ние

• время заполнения кровью обследуемого участка биоткани

• время, за которое объем крови приходит в исходное состоя-

п — максимальное количество крови 3 — площадь под кривой В — дикротический зубец аб — длина восходящей части кривой бг — длина нисходящей части кривой гд — пауза

ральным показателем, на который оказывает влияние как количество крови, поступившей на обследуемый учас­ток, так и эластичность сосудов. Поэтому показатель пло­щади фотоплетизмограммы наиболее часто использует­ся в полиграфных системах при оценке эмоционального напряжения.

Иногда при обработке ФПГ используются показате­ли трех типов медленных волн, характеризующих перио­дическое изменение амплитуды ФПГ и периода. При ана­лизе определяется продолжительность волны и максималь­ная величина изменения амплитуды (рис. 9).

А

Рис. 9. Методика измерения волн 1-,2-и 3-го порядка:

» — длина волны Ь — амплитуда волны

Дата добавления: 2015-07-26