Перешкоди і спотворення, що виникають під час реєстрації біомедичних сигналів

Основні види перешкод при електрофізіологічних дослідженнях:

§ Артефакти або випадкові перешкоди, викликані процесами в досліджуваному об'єкті:

- біоелектрична активність органів, які не мають безпосереднього відношення до роботи досліджуваних органів і тканин (перешкода в ЕКГ -сигналах, пов'язана з активністю скелетних та інших груп м'язів, яка є корисним сигналом під час міографічних досліджень);

- шкірно-гальванічні реакції (біоелектрична активність на поверхні шкіри, обумовлена ​​діяльністю потових залоз);

§ Зовнішні низькочастотні і високочастотні магнітні поля пронизують контур, що утворюється проводами, які з'єднують електроди з вхідним ланцюгом підсилювача (мережева перешкода, електромагнітні поля, що супроводжують роботу високочастотних фізіотерапевтичних та хірургічних апаратів) (рис. 2.6, 2.7, 2.8).

а) б)

Рис. 2.6. Механізм виникнення електромагнітної наводки: а) дроти І відведення утворюють заштрихований контур, до якого підключений пацієнт. б) наводку можна зменшити, скрутивши дроти, щоб котур охоплював меншу площу

Рис. 2.7. Механізм виникнення електростатичної наводки. Струми у дротах мережі крізь паразитні ємності створюють падіння напруги на опорах електрод-шкіра. Наводку можна зменшити, використовуючи екрановані дроти

Рис. 2.8. Вплив завад під час реєстрації ЕКГ

§ Шуми, пов'язані з поляризаційними ефектами на електродах.

§ Перешкоди, пов'язані зі змінами опору електрод-шкіра, викликаними зовнішніми подразниками, висиханням струмопровідних паст або фізіологічного розчину (такі перешкоди носять інфранизькочастотний характер і проявляються при тривалих дослідженнях).

§ Власні шуми активних і пасивних елементів вхідних ланцюгів і підсилювачів біопотенціалів.

§ Шуми руху, що виникають при взаємному переміщенні поверхневих електродів і шкіри або органу, на який вони накладаються (часткове зниження цих шумів досягається застосуванням електродних паст і фіксацією електродів).

§ Електрохімічні шуми (шорсткість поверхні і зернистість структури металевих електродів обумовлюють інтенсифікацію локальних електрохімічних процесів, що протікають на вершинах мікрорельєфу і гранях кристалів).