Биотехническая система электроанальгезии — страница 8

  • Просмотров 2254
  • Скачиваний 37
  • Размер файла 245
    Кб

вырождается в одну гармоническую составляющую, а его вид во временной области представляет непрерывное синусоидальное колебание. Однако необходимость импульсного характера стимулирующего тока, обусловленная общими закономерностями возбуждения нервных структур, требует выбора конечной величины fсп, не превышающей значения, определенного в соответствии с (1). Синтез импульсного сигнала, спектр которого "вписывается"

в область адекватных частот, требует задания формы огибающей спектра и его параметров. Спектры сигналов, расположенные симметрично относительно центральной частоты, соответствуют амплитудно-модулированным колебаниям с несущей, равной центральной частоте. Закон изменения амплитуды данного колебания определяется огибающей спектра, являющейся спектральной плотностью модулирующего колебания. Задача синтеза временного вида

сигнала по известной огибающей спектра для случая минимально-фазовых цепей может быть решена с помощью использования преобразования Лапласа. Так, если для описания модуля огибающей спектра адекватного сигнала использовать выражение: S() =A00 [(02-2+c2) 2+4c22] –1/2, (3) где c – параметр, описывающий форму огибающей, то временная форма сигнала может быть представлена в виде: s(t) = A0exp(-ct) sin0t, (4) Данное выражение описывает

амплитудно-модулированное импульсное колебание с несущей частотой 0 экспоненциально затухающей амплитудой с постоянной времени затухания равной c-1. По мере расширения спектра длительность стимула уменьшается. На рис.2, а (кривые 1) синтезированный сигнал имеет форму радиоимпульса, где Т0 - период основной частоты. Рассмотрение общих закономерностей электронейростимуляции показывает, что воздействующий ток, вызывающий

возбуждение нервной структуры, должен быть униполярен. Вместе с тем, требование отсутствия постоянной составляющей в стимулирующем токе с целью исключения электролизных эффектов делает предпочтительным использование биполярного тока. Амплитудно-модулированные импульсные колебания, показанные на рис.2, удовлетворяют данным требованиям. Однако целесообразно перейти к формам стимула, отличающимся от данного вида более

крутым фронтом, и использовать вместо заполняющего стимул синусоидального колебания короткие униполярные импульсы тока длительностью 1И с частотой следования, равной частоте несущей, и скважностью, равной 2. Форма огибающей спектра для данного случая показана на рис.2, а (кривые 2). Требование отсутствия постоянной составляющей удовлетворяется за счет формирования спада плоской вершины стимула и выброса противоположной