Данная информация предназначена для профессионалов в области здравоохранения и фармацевтики. Пациенты не обязаны использовать эту информацию в качестве медицинских советов или рекомендаций.
Электрокожное противодействие как показатель состояния человека
Дмитрий Петров
(dspu@mail.ru)
В инженерно-психологических и медико-биологических исследованиях, необыкновенно
при оценке уровня психоэмоциональной напряженности оператора (пациента), широко
применяются электрофизиологические показатели состояния человека. Так,
кожно-гальваническая реакция (КГР) широко используется для изучения вегетативной
сердитой системы, определения необыкновенностей психофизиологических реакций и
исследования черт личности.
Первым, кто обратил внимание на потенциалы кожи, был наш соотечественник
И.Р.Тарханов, который первым раскрывает изменение электрических явлений в шкуре
человека при раздражении органов чувств и различных формах психической
деятельности, о чем он докладывает 22 апреля 1889 г. на заседании
Петербургского сообщества психиатров и невропатологов: «… течение, желая бы и
мимолетное, почти всех форм сердитой деятельности, начиная от простейших чувств,
ощущений и заканчивая умственными операциями и волевыми разрядами, сопровождается
усиленной деятельностью кожных желез человека».
И.Р.Тарханов установил, что любое раздражение, нанесенное человеку, через
1-10 сек. латентного периода вызывает сначала легкое и медлительное, а затем все
ускорявшееся отклонение зеркала гальванометра, часто выходящее за пределы
шкалы. Это отклонение иногда длится еще несколько минут по прекращении
деянья раздражителя. Постепенно зеркало гальванометра возвращается в исходное
положение.
Тогда же было замечено, что электрические явления в шкуре человека резко
усиливаются при мнимом воображении ощущения, при абстрактной умственной
деятельности, при возбуждении сердитой системы, при утомлении.
По Тарханову, причина колебаний КГР содержится в усилении сердитой активности
человека, что сопровождается повышением секреции пота и проявляется в
происхожденьи гальванического тока на поверхности кожи. Роли секреции потовых
желез в генезе КГР посвящено великое количество работ. Также зафиксировано, что
кожно-гальваническая реакция не регистрируется на участках тела, анатомически не
имеющих потовых желез (красная кайма губ и др.)
Изучение потенциалов кожи в условиях клиники показало зависимость кожных
потенциалов от состояния вегетативной сердитой системы и возможность суждения по
электрическим показателям кожи о целом ряде различных необыкновенностей протекания
патологических процессов.
В 1962 г. в США запатентована система для сигнализации при утрате
бдительности оператором. Она основана на изменении электрического противодействия
кожи поверхности ладони. Это сопротивление резко увеличивается (в три раза) при
высокой температуре тела, во сне или в нетрезвом состоянии.
Подобное устройство применяется во Франции для определения ступени
трезвости водителей автомашин. Электроды вмонтированы в рулевое колесо, и при
опьянении водителя двигатель завести невероятно.
Занимательные записи были получены в момент пробуждения космонавтов – падение
противодействия кожи совпадает с открыванием глаз.
Импеданс кожи меняется во время еды. В зависимости от медли дня
проводимость кожи увеличивается к полудню и достигает максимума, а затем, к
вечеру, падает. На дневной ритм накладываются психофизиологические воздействия.
Противодействие увеличивается с возрастом, самостоятельно от пола.
Некоторые исследователи не без успеха применяли анализ кожных потенциалов для
определения беременности, для диагностики и прогноза раковых заболеваний.
КГР можно использовать для подбора людей, исполняющих определенные задачи, и
для контроля за состоянием оператора перед работой повышенной трудности. Есть
закономерности, проявлявшиеся в виде статистического подобия деяний различных
людей в одинаковых условиях при решении одинаковых задач.
Однако практически во всех работах отмечается, что существенная зависимость
физиологических норм от индивидуальных необыкновенностей пациента дозволяет надежно
диагностировать только резко выраженные изменения состояния, такие как шок,
гипоксия и т.п. Установлено, что противодействие кожи колеблется в пределах от 10
КОм до 2 МОм. Так, ЭКС личика и тыла кисти находится в пределах от 10 до 20 Ком,
кожи бедра – 2 МОм, ладони и подошвы – от 200 КОм до 2 МОм.
Поэтому величайшую диагностическую ценность имеют не безусловные значения
противодействия, физиологические нормы которого веско варьируются для различных
индивидуумов, а анализ динамики кожно-гальванической реакции, или, что то же
самое, условное изменение электрокожного противодействия в зависимости от
навязанного режима работы.
В соответствии с методикой, предложенной Ф.Я.Верховским и модернизированной
О.В.Жбанковым [1], профессионалами Московского Государственного Технического
Университета им. Н.Э.Баумана был разработан аппаратно-программный комплекс «Visual
SGR» [2], который дозволяет беспристрастно определять психофизическое состояние
человека на основе условного изменения электрокожного противодействия.
Сообразно теории генеза кожно-гальванической реакции секреторная деятельность
потовых желез узко связана с активностью сердитой системы человека. Активация
психомоторных функций вызывает обильное выделение пота, и противодействие кожи
падает. При обратном течении процесса пот поглощается, и противодействие кожи
растет. Причем первое состояние ЦНС принято именовать концентрацией, а второе –
релаксацией.
Анализ динамики электрокожного противодействия привлекателен для исследования
также и с практической стороны. Это:
· Неимение воздействия постоянного противодействия элемента «электрод-кожа» в
измерительной цепочке. Система «электрод-кожа» представляет собой комплексное
противодействие и веско влияет на результаты окончательных измерений. Для его
убавленья необходимо использовать специальные электроды и смачивание
поверхности контакта электрода с шкурой токопроводящим раствором. При измерении
условного изменения противодействия эта постоянная величина вычитается и не
влияет на результаты, поэтому нет необходимости использовать специальные
средства измерения.
· Некритичность к постоянной погрешности измерения, обусловленной техническими
характеристиками средства измерения. Такие требования существенно снижают
стоимость технических средств, применяемых для измерения ЭКС.
· Неимение воздействия наружных факторов на показания измерения, таких как
температура окружающей среды, помехи от бытовых электрических приборов и т.д.
Все постоянные помехи в результате измерения самовычитаются.
· Низкие требования к персоналу, принимающему участие в процессе измерения. Нет
необходимости в навыках нахождения биологически активных точек. Электроды можно
прикладывать на любые участки кожи пациента.
Изолируясь от безусловных значений ЭКС и принимая за физиологическую норму рост
противодействия в фазе релаксации и убавление противодействия в фазе концентрации,
можно строить беспристрастную картину психофизического состояния человека.
В системе «Visual SGR» тестирование проводят по стандартной программе
«релаксация – концентрация». После наложения электродов на два различных пальца
одной из рук (обычно правой) и включения прибора проходит период установления
переходных процессов и стабилизации показателя ЭКС (1 мин). Затем следуют
периоды релаксации (5 мин) и концентрации (3 мин) с установкой для испытуемого
на достижении состояний максимального расслабления или мобилизации
соответственно. В процессе тестирования фиксируются три значения ЭКС:
· в конце первой минуты, по завершении переходных процессов (R1);
· в конце четвертой минуты, по завершении фазы релаксации (R2);
· в конце девятой минуты, по завершении фазы концентрации (R3).
По окончании медли тестирования строится график, отражающий качественную
сторону процесса, а также количественная оценка — нормализованный индекс
психофизического состояния (ИПФС), что главно отметить, в условных единицах, т.е.
не зависящий от безусловных значений противодействия пациента.
Таким образом, исследование обратимого процесса «релаксация – активация»
переводит практическое применение кожно-гальванического рефлекса на новую
ступень развития. Разные физиологические нормы безусловных значений
электрокожного противодействия больше не являются преградой для изучения уровня
активности симпатической сердитой системы и оценки нейропсихического напряжения
человека.
Полезные ссылки:
[1] Жбанков О.В., Толстой Е.В. – Технология контроля психофизического состояния
студентов и управления им.
http://lib.sportedu.ru/press/tpfk/1997N8/p40-43.htm
[2] Электрокожное противодействие как показатель психофизического состояния
человека. www.skgr.narod.ru