Компьютерный электроэнцефалограф – представляет собой модуль из электроэнцефалографа и сопутствующего оборудования (электроды, лиды и опционально приборы для проведения функциональных проб), компьютера и программного обеспечения, который позволяет производить регистрацию биоэлектрической активности головного мозга и ее последующий анализ для выявления патологической активности. Патологическая активность может быть вызвана травмами, врожденными и приобретенными заболеваниями, а также особенностями анатомического строения головного мозга и прилегающий структур.
Применение
Компьютерный электроэнцефалограф применяется в лечебно-профилактических учреждениях в целях диагностики и выявления патологий работы головного мозга. Как правило, электроэнцефалографию назначает врач невролог для уточнения и дифференциации клинического диагноза.
Компьютерный электроэнцефалограф позволяет произвести регистрацию и сразу обработать сигнал, для выявления необходимых данных. Как правило его используют в стационарах, профильных клиниках или научных центрах.
Снятие электроэнцефалограммы
Сначала пациенту объясняют ход процедуры и правила снятия электроэнцефалограммы. Далее на пациента надевают шлем или специальную шапочку с встроенными электродами. Количество электродов зависит от схемы размещения электродов 10-20 или 10-10. После установки электродов начинается запись электроэнцефалограммы. Во время записи возможно проведение функциональных проб, которые заключается в закрытии или открытии глаз, стимуляцией светом или звуком и позволяют определить реакцию на контролируемую физиологическую пробу.
Устройство компьютерного электроэнцефалографа
Компьютерный электроэнцефалограф аппаратно подразделяется на компьютер для обработки и хранения данных, а также на электроэнцефалограф, который регистрирует нейрональную активность головного мозга и проводит ее аппаратную обработку, которая заключается в усилении и выделении необходимо спектра сигнала (исключение помехов и грубых артефактов).
Функционально, исходя из этапов получения и отработки сигнала, электроэнцефалограф можно разделить на несколько блоков (модулей):
- Коммутационный блок;
- Блок усилителя и фильтров;
- Блок аналого-цифрового преобразователя (АЦП);
- Блок ввода данных;
- Процессорного блока;
- Блока стимуляции;
- Генератора калибровочных сигналов.
Коммутационный блок принимает сигналы от электродов, и комбинирует схему регистрации электроэнцефалографии между моно и биполярными способом записи.
Далее блок усилителей и фильтров, усиливает изначально слабый сигнал до приемлемого, после чего происходит фильтрация сигнала с устранением фоновых шумов, артефактов и побочных сигналов. Блок АЦП преобразует аналоговый сигнал в дискретный, для последующей обработки. Потом блок ввода данных формирует и обрабатывает сигнал для процессорной обработки. После чего процессорный блок формирует данные для их компьютерной обработки и визуального или программного представления.
Блок стимуляции необходим для проведения функциональных проб, которые позволяют оценить физиологическую реакцию на фото, фоно, аудиостимуляцию. Генератор калибровочных сигналов позволяет произвести индивидуальную настройку электроэнцефалографа под пациента.
Амплитудно-частотные характеристики
Компьютерный электроэнцефалограф должен обеспечивать неискаженную регистрацию потенциалов очень низкой амплитуды. Амплитуда ЭЭГ, как правило, не превышает 100—150 мкВ, а при некоторых исследованиях прибор должен регистрировать сигнал амплитудой 1—5 мкВ.
Частотный диапазон ЭЭГ включает колебания в диапазоне от 0,3 до 100 Гц. Регистрация волн различной частоты достигается изменением параметров полосы пропускания компьютерного электроэнцефалографа — диапазона регистрируемых частот от нижней частоты до верхней частоты. Полоса пропускания регулируется соответствующими фильтрами высокой и низкой частоты. В соответствии с международным стандартом приняты следующие технические условия: постоянная времени усилителя — 0,3 с, что обеспечивает неискаженную регистрацию основных низкочастотных компонентов; верхняя полоса пропускания устанавливается не ниже 100 Гц. Тем не менее регистрировать в такой широкой полосе устойчивый сигнал не всегда представляется возможным. В этой связи возможно изменение полосы пропускания как за счет увеличения постоянной времени (до 0,5—1,6 с), так и за счет разумного снижения верхней полосы пропускания (до 35—50 Гц). В этих условиях происходит некоторое изменение амплитудно-частотных параметров ЭЭГ, поэтому диапазон полосы пропускания следует указывать в условиях регистрации при оформлении ЭЭГ-заключения.
Характеристики электроэнцефалографов от разных производителей
| Характеристики | Нейрософт | Медицинские Компьютерные Системы (МКС) | Нейротех | Медиком МТД | Мицар | Неврокор | БИОЛА |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Модели | Нейрон-Спектр-1..4/П Нейрон-Спектр-5 Нейрон-Спектр-61..65 | Нейровизор БММ-24 Нейровизор БММ-36 Нейровизор БММ-52 | «КОМПАКТ-НЕЙРО» 16 каналов «КОМПАКТ-НЕЙРО» 21 канал «КОМПАКТ-НЕЙРО» 24 канала «НЕЙРОПОЛИГРАФ» беспроводной. | «Энцефалан-ЭЭГР-19/26» ЭЭГА-21/26 «Энцефалан-131-03» | Мицар-ЭЭГ 10/70-201 Мицар-ЭЭГ 202 | “Неврополиграф” Холтер “Неврополиграф“ | NeuroScope NS “Серия 400” NeuroScope NS “Серия А” Нейроскоп NS “Cерия М” |
| Количество каналов | 8-32 | 24-48 | 16-24 | 26-32 | 24-32 | 8-40 | 10-50 |
| Чувствительность | 1 — 1000 мкВ/мм | 0,1….200 мкВ/мм | |||||
| Нижняя граница полосы пропускания | 0.05, 0.5, 0.7, 1.5, 2, 10 Гц | 0.08, 0.16, 0.32, 0.53, 1.6, 5.3 Гц | 0,5 Гц | от 0,005 до 8 мВ | 0,53, 1,6, 5,3 Гц Дополнительные фильтры ВЧ | ||
| Верхняя граница полосы пропускания | 15, 35, 75, 100, 150, 200 Гц | 15, 30, 70, 150, 175, 500 Гц | 15, 30 Гц | ||||
| Частота квантования/Частота отсчетов цифрового сигнала?/Частота дискретизации | до 5000 Гц | 500, 2000 Гц | 2000 с понижением до 250 | До 16000 Гц | |||
| Подавление частоты сети режекторным фильтром | не менее 40 дБ | для помех на частотах 50, 60 Гц | не менее 60 дБ | -30 дБ на 50(60) Гц | -50-75 дБ на 50 Гц | ||
| Ослабление синфазной помехи | не менее 110 дБ | не менее 100 дБ на 10 Гц | |||||
| Уровень внутренних шумов | не более 0.3 мкВ | не более 0.9 мкВ | не более 1,5 мкВ | 0.23 мкВ | не более 0,25 мкВ | не более 0.3 мкв | не более 1,5 мкВ |
| Входное сопротивление | не менее 200 МОм | более 100 МОм | не менее 200 Мом | 50-75 Мом |