Электромагнитные поля в биосфере. Том 1 - Красногорская Н.
Скачать (прямая ссылка):
хностного заряда подсоединяется при помощи индифферентного электрода к одному из входов измерительного усилителя с входным сопротивлением 5*Ю9 Ом, а камера - ко второму входу.
Все большее распространение получает метод регистрации электрического поля сердца через диэлектрическую прокладку для устранения артефактов движения, причем использование прокладок с удельным сопро-. тивлением 10*^ - 10 Ом^см и относительной диэлектрической проницаемостью 1,5 - 5 в полоое частот от 0,2 до 150 кГц позволяет рассматривать систему как емкостный делитель /11—13/. Действующий макет установки представляет собой два истоковых повторителя, собранных по сложной схеме с комбинированной обратной связью. Входное сопротивление каждого плеча усилителя в рабочем диапазоне частот составляет Ом. при входной емкости 6 пФ.Датчик поля конструктивно выполняется на электродах из фольгированного с обеих сторон стеклотекстолита размером 42x30x8 мм Д1/. Некоторые авторы ДЗ7 используют электрода на основе сегнетокерамики.
Принципиально новый метод измерения ЭП живых организмов (поля сердца) предложен в работе Д4/. В качестве датчиков поля предлагается использовать сегнетоэлектрические пластины с высокой (порядка I04) диэлектрической проницаемостью, которая, как известно, изменяется при помещении пластины в электрическое поле. Именно это свойство сегнето-электриков и используется для индикации полей биообъектов. Для усиления сигналов, наведенных в датчике, используются измерительные усилители с уровнем шумов порядка 2 мкВ в полосе частот до I кГц. Параметры аппаратуры и предлагаемая методика эксперимента Д4/ дают основания считать этот метод весьма перспективным.
. Для измерения электрического поля сердца по методу /15/ антенна в виде штыря длиной около I м располагается на некотором расстоянии от тела человека. Непосредственно к антенне-датчику присоединяется устройство для согласования импедансов источников поля и регистрирующего прибора, входное сопротивление которого выбирается равным 10 Ом в полосе частот от 0 до 3 кГц.Измерения проводятся вне экранированной камеры. Компенсация помехи осуществляется путем вычитания в специальном устройстве сигналов, наведенных в двух аналогичных антеннах (рис. 67), причем вторая антенна регистрирует только помеху. Измерительные усилители собраны на полевых транзисторах и позволяют измерить сигналы амплитудой от 0,15 мВ и выше. Положительным качеством этого метода является высокая разрешающая способность и возможность индикации поля сердца человека вне экранированной камеры.
Индикация ИНЧ ЭП, генерируемых живым организмом, осуществляется в настоящее время методом прямого усиления или частотного преобразова -ния сигналов. В первом случае для регистрации полей сердца и нерва используются высокочастотные усилители, отличающиеся от.описанных выше /3-9/ более высоким входным сопротивлением (ю^ - 10*® 0м) и гра-
Рис. 67. Электрическая схема входных каскадов и схема вычитания помехи при измерении ЭП сердца
Рис. 68. Блок-схема установки для измерения ИНЧ-поля организмов
I - выносной блок предварительного усилителя; 2 - усилитель низких частот; 3-4 - схема выделения огибающей с фильтрами; 5 - усилитель сигналов, наведенных в неподвижном датчике; 6 - регистратор
—А __г>
ничной нижней частотой С10 - 10 Гц). Наиболее распространен вто-
рой метод, суть которого заключается в следующем : либо оиловые линии источника поля взаимодействуют с проводником, приводимым в движение механическим или электродинамическим вибратором, либо силовые линии исследуемого поля периодически пересекают неподвижный проводник. В обоих случаях ток, наведенный в датчике-проводнике, служит мерой напряженности исследуемого поля /Тб/.
Конкретная реализация метода преобразования частоты каждым экспериментатором осуществляется по-своему /?,37. В качестве датчиков поля обычно применяются металлические диски, шарики, пластины, стержни.из золота, платины, стали, никеля /9/. В ряде случаев экспериментаторы, располагая датчик поля (пластину) на расстоянии около I мм от поверх-
Рис. 69. Схема датчика с электрическим преобразователем сигнала
I - дисковый датчик поля, 2 - экранирующий колпачок, 3 - электродинамический пребразователь
ЙЯ
ности объекта исследования, рассматривает систецу как плоский конденсатор, одной пластиной которого является объект, а другой - вибрирующий с определенной частотой датчик. Электрический ток, наведенный в датчике, регистрируется измерительным прибором, входное сопротивление которого обычно выбирается в пределах 10® - 10 Ом, а частоты преобразования от допей до сотен герц /В,97-
Метод без гальванической связи объекта исследования и измерительного прибора использовался для регистрации инфранизкочастотннх электрических полей организма человека. Измерительные усилители были выполнены на базе МДД-транзисторов отечественного производства, йакость датчика поля, присоединенного ко входу измерительного усилителя, была не более 1-2 пФ, постоянная времени устройства не превышала 0,2 с, частота колебания датчика регулировалась а пределах от 0,5 до.2 Гц, что обеопечивало работу системы в токовом режиме /97. На бумажной ленте самописца регистрировалась огибающая электрического тока, наведенного в датчике.
