· Miara sygnału polega na zamianie jednego sygnału na inny. Pierwszy to wejściowy a drugi wyjściowy.
Zmiany:
· Zmiana fazowa- gdy sygnał ulega krótkotrwałej zmianie pod wpływem jakiegoś wydarzenia zewnętrznego lub wewnętrznego.
· Zmiana toniczna-jest powolna i długotrwała związana raczej ze stanem aktywności narządu albo osobnika niż z obserwowanymi zdarzeniami.
· Kwantyfikacja – redukcja ilości danych by był możliwa analiza pomiaru.
· Przeprowadzana jest w 2ch etapach:
o W I identyfikuje się szczególną cechę, która reprezentuje proces fizjologiczny.
o w II mierzy się wybrane parametry tej cechy.
Identyfikacja cechy i pomiary:
· Cechę identyfikujemy na podstawie wykresu wzgórz i dolin wokół pewnej wartości.
· Pomiary: Kiedy ustalimy, który fragment sygnału odpowiada mierzonej cesze, możemy przystąpić do właściwej kwantyfikacji, czyli zmierzenia parametrów załamka, który ją reprezentuje.
· W przypadku zmian fazowych załamki charakteryzuje się przez podanie wartości maksymalnej lub minimalnej (amplitudy). Mierzymy je w stosunku do wartości uznanej za poziom wyjściowy albo punkt odniesienia.(podanie bodźca).
· Latencja jest to czas od chwili bodźca do wystąpienia cechy.
· Moment wystąpienia danej cechy definiuje się jako chwilę, w której sygnał osiągnął wartość maksymalną lub minimalną albo krytyczną (połowa amplitudy).
Sygnały szybko i wolno zmienne:
· Fale alfa/rytm alfa – podczas snu (8-12 Hz).
· Przewodność skóry zmienia się w przestrzeni sekund.
Analiza Fouriera = analiza częstotliwościowa:
· Metoda matematyczna służąca do rozkładania zmieniających się okresowo sygnałów.
· Oscylacja o dowolnym kształcie, która powtarza się okresowo f razy na 1nostkę czasu (z częstotliwością f), daje się rozłożyć na sumę sinusoid, których częstotliwości wynoszą f (Ia fala harmoniczna), 2f (IIga fala harmoniczna), 3f…
· Sinusoidy te zwane harmonicznymi, mają różne amplitudy oraz są odpowiednio poprzesuwane względem siebie – te względne przesunięcia to fazy początkowe.
· Można zapis sygnału dowolnie zmieniać w zależności od potrzeby.
Widmo:
· Widmo - wykres zależności amplitud składowych od częstotliwości.
· Widmo mocy -zamiast amplitud wykreśla się kwadraty w funkcji częstotliwości.
· Widmo fazowe – zależność faz początkowych od częstotliwości.
Analiza Fouriera sygnałów nieokresowych:
· Sygnały nieokresowe należy uokresowić poprzez wycięcie fragmentu, na którym pojawiły się regularne oscylacje a następnie powielić go, aby go posklejać w jeden sygnał.
Aparatura:
· Czujnik:
o Reaguje na wielkość psychofizjologiczną i zmienia ją na napięcie elektryczne.
o Czujniki podłącza się do wzmacniaczy
· Wzmacniacz:
o Powiększa sygnał bez zmiany jego charakteru.
· Komputer:
o Aby wprowadzić dane do komputera należy zamienić sygnał na skończony ciąg liczb. (próbkowanie - dane, co określony czas) Częstotliwość musi być 2 razy większa niż częstotliwość Nyquista.
o Częstotliwość Nyquista- określa częstotliwość najszybszych zmian zawartych w badanym sygnale.
o Artefakty – zakłócenia, zaburzenia, szumy, zanieczyszczają sygnał, najbardziej dokuczliwym jest pole elektromagnetyczne generowane przez sieć energetyczną o częstotliwości 50 Hz.
o Filtrowanie – eliminacja artefaktów, filtrowanie pasmowo-zaporowe dla częstotliwości 50 Hz. Filtry dolnoprzepustowe (przepuszcza niskie częstotliwości) i górnoprzepustowe (przepuszcza wysokie).
Pozytronowa Tomografia Emisyjna (PET):
o Wprowadza się do krwi radioaktywny znacznik (substancja zawierająca pierwiastek promieniotwórczy: tlen 15 0 i glukoza – F-FDG) , który podczas rozpadu emituje pozytron.
o Wada – słaba rozdzielczość czasowa.
o Anihilacja – po zderzeniu pozytron i elektron znikają, na ich miejsce pojawiają się 2 kwanty promieniowania elektromagnetycznego (fotony) o tych samych energiach rozbiegają się w przeciwnych kierunkach wzdłuż linii prostej.
o Technika odejmowania:
o Polega na wyodrębnieniu, struktur mózgu odpowiedzialnych za dane czynności. Pozwala to zlokalizować miejsce odpowiedzialne za występowanie danej czynności mentalnej przy odjęciu struktur pozostałych.
Funkcjonalny rezonans Magnetyczny (fMRI):
o Pozwala uzyskać trójwymiarowy obraz tkanek wewnętrznych żywego organizmu.
o Działa podobnie jak MRI, ale pozwala podobnie jak PET na znalezienie obszarów mózgu zaangażowanych w wykonywanie konkretnego zadania umysłowgo.
o Sygnał BOLD – różnica wielkości sygnału MRI w obszarach aktywnych i nieaktywnych, może za to odpowiadać ilość hemoglobiny utlenowanej.
o Zasada Ficka – w obszarze aktywnym neuronalnie jest więcej krwi niż e obszarach nieaktywnych.
o Co mierzy fMRI : wzrost strumienia krwi, wzrost oxy-Hb, wzrost sygnału MRI.
Rezonans Magnetyczny (MRI):
o Umieszcza się osobę w silnym polu magnetycznym, co powoduje, że protony (małe magnesy) ustawiają się zgodnie z jego kierunkiem,
o potem pod wpływem krótkotrwałego impulsu proton wykonuje precesje chcąc wrócić do poprzedniej pozycji wysyłając fale radiowe, które następnie odbiera antena.
o Mierzy rozkład protonów w organizmie, która zależy od zawartości wody.
o Obraz to mapa – głowa w odcieniach szarości.
o Jest to graficzne przedstawienie zmian w czasie różnicy potencjałów między dwoma elektrodami przyczepionymi do powierzchni czaszki.
o Elektroda pokryta jest chlorkiem srebra aby zapobiec powstaniu potencjału elektrodowego na styku elektrody ze skórą.
o Elektrody umieszcza się wg międzynarodowego systemu 10-20.
o Lewy i prawy wyrostek sutkowaty (nad uszami), guzowatość potyliczna, nasada nosa.
o F – płat czołowy, T – płat skroniowy, P – płat ciemieniowy, O – potyliczny, C – bruzda środkowa.
o Po prawej parzyste numery po lewej nieparzyste.
o Rytm alfa- w stanach relaksacji (8-10 Hz)
o Rytm beta- w stanach podwyższonego wzbudzenia (14-30 Hz)
o Fale gamma- odpowiedź na bodźce wzrokowe, łączenie cech (kolor czegoś jego kształt i położenie w przestrzeni…) (40 Hz)
o Fale delta- bardzo powolne, w głębokim śnie (0,5-3,5 Hz).
o Są jeszcze fale: hetta, kappa, lambda, Mu.
o Źródłem pola - synchroniczne postsynaptyczne potencjały pobudzające i hamujące.
o Spontaniczna aktywność mózgu jest rzędu 10 do minus 12 potęgi T. (T- tesla.)
o Czujniki są zbliżane do czaszki.
o Pole magnetyczne skierowane jest prostopadle do powierzchni czaszki.
o Są to zmiany w zapisie EEG związane z zewnętrznymi zdarzeniami tj. pojawienie się bodźca albo moment wykonania ruchu.
o Metoda uśredniania:
o Zapisy zarejestrowane w określonym czasie po kolejnych bodźcach uśredniamy, tak, że wielkość sygnału w dowolnym czasie od pojawienia się bodźca jest średnią z wartości amplitud wszystkich sygnałów wziętych w tej chwili. Dzięki temu zapis przypadkowej aktywności (raz mniejsza, raz większa) będzie równa zeru.
Artefakty:
o (ruchu oczu) należy wykonać elektrookulografię, (EOG), aby wyeliminować ich zapis.
Komponenty potencjałów wywołanych:
· Detekcja bodźca – badany ma tylko słuchać nie reagować nijak.
o P- dodatnie wychylenie bodźca,
o N- ujemne wychylenie bodźca,
o Z literą podaje się latencje tego bodźca, np. P300.- dodatni załamek o średniej, latencji ok. 300ms.
· Polarność- czyli czy załamek wychyla się w górę, czy w dół od linii podstawowej.
· Latencja- czas od działania bodźca do osiągnięcia przez niego max wartości.
· Amplituda- max odchylenie od linii podstawowej.
· Topografia- określa w zapisach, z jakich odprowadzeń widoczny jest dany załamek.
Klasyfikacja:
· Tradycyjne składowe potencjału wywołanego dzieli się na egzo i endogenne:
o Egzogenne:
§ Mają topografię specyficzną dal danej modalności.
§ Zależą od parametrów fizycznych bodźca takich jak natężenie.
o Endogenne:
§ Niespecyficzna topografia, np. P 300.
§ Są zależne od psychologicznych i behawioralnych procesów związanych ze zdarzeniem.
Składowe sensoryczne:
· Potencjały pnia mózgu oraz średniolatencyjne słuchowe potencjały wywołane.
...
vma