zdorПроблемы здоровья и экологииHealth and Ecology Issues2220-09672708-6011Gomel State Medical University10.51523/2708-6011.2021-18-3-10zdor-2036Research ArticleЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕДИЦИНА И БИОЛОГИЯEXPERIMENTAL MEDICINE AND BIOLOGYОценка параметров импульсных сигналов, применяемых в электростимуляции, с использованием новой экспериментальной установки в курсе медицинской и биологической физикиEvaluation of the parameters of pulse signals applied in electrical stimulation using a new experimental device in the course of Medical and Biological Physicshttps://orcid.org/0000-0002-4989-0169КазущикА. Л.KazushchykA. L.

Казущик Александр Леонович, старший преподаватель кафедры медицинской и биологической физики

Гомель

Alexander L. Kazushchyk, Senior Lecturer at the Department of Medical and Biological Physics

Gomel

velum396@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-2031-1637ПетроваЕ. С.PetrovaE. S.

Петрова Елена Сергеевна, к.ф-м.н., доцент, доцент кафедры медицинской и биологической физики

Гомель

Elena S. Petrova, PhD (Physics and Mathematics), Associate Professor at the Department of Medical and Biological Physics

Gomel

https://orcid.org/0000-0003-3805-471XСавицкийА. И.SavitskyA. I.

Савицкий Александр Иванович, ассистент кафедры медицинской и биологической физики

Гомель

Alexander I. Savitsky, Assistant lecturer at the Department of Medical and Biological Physics

Gomel

https://orcid.org/0000-0002-6063-6225КуликовичД. Б.KulikovichD. B.

Куликович Дмитрий Борисович, ассистент кафедры медицинской и биологической физики

Гомель

Dmitry B. Kulikovich, Assistant lecturer at the Department of Medical and Biological Physics

Gomel

Гомельский государственный медицинский университетGomel State Medical University2021300920211838085Copyright © Казущик А.Л., Петрова Е.С., Савицкий А.И., Куликович Д.Б., 20212021Казущик А.Л., Петрова Е.С., Савицкий А.И., Куликович Д.Б.Kazushchyk A.L., Petrova E.S., Savitsky A.I., Kulikovich D.B.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.gsmu.by/jour/article/view/2036Цель исследования

Цель исследования. Разработать экспериментальную установку, алгоритм визуальной и аналитической оценки параметров импульсных сигналов, используемых в электростимуляции, для применения в курсе медицинской и биологической физики.

Материалы и методы

Материалы и методы. В качестве материалов исследования использовали данные, полученные с помощью экспериментальной установки. Анализ полученных результатов (характеристики импульсного сигнала) проводился аналитическим и численным методами.

Результаты

Результаты. Предложенная экспериментальная установка для получения и анализа импульсных сигналов, применяемых в электростимуляции, в процессе обучения студентов позволяет освоить методики определения параметров импульсного сигнала, изучить методы изменения характеристик импульсных сигналов, используемых в электростимуляции.

Заключение

Заключение. Применение новой экспериментальной установки позволяет получить навыки оценки параметров и характеристик различных импульсных сигналов путем их визуализации и аналитической оценки.

Objective

Objective. To develop an experimental device, an algorithm for visual and analytical evaluation of the parameters of pulse signals used in electrical stimulation for further application in the course of Medical and Biological Physics.

Materials and methods

Materials and methods. The data obtained with the help of the experimental device were used as research materials. The analysis of the obtained results (characteristics of the pulse signal) was carried out with the analytical and numerical methods.

Results

Results. The proposed experimental device for receiving and analyzing pulse signals applied in electrical stimulation in education allows mastering the methods of the determination of the parameters of pulse signals, studying the methods to alter the characteristics of pulse signals used in electrical stimulation.

Conclusion

Conclusion. The application of the experimental device makes it possible to acquire skills to evaluate the parameters and characteristics of difference pulse signals through their visualization and analytical evaluation.

медицинская и биологическая физикафизиотерапияэлектростимуляцияимпульсные сигналыреабилитацияMedical and Biological PhysicsPhysiotherapyelectrostimulationpulse signalsrehabilitationReferencesПетрова ЕС, Стародубцева МН, Куликович ДБ, Игнатенко ВА, Кузнецов БК. Методические аспекты реализации межпредметных связей в курсах медицинской и биологической физики и информатики в медицине. В: Мультидисциплинарный подход к диагностике и лечению коморбидной патологии: сборник статей Респ. науч.-практ. конф.; 2018, 29-30 нояб; Гомель: ГомГМУ, 2018. с. 375-378. [дата обращения 2021 Апрель 7]. Режим доступа: http://elib.gsmu.by/handle/GomSMU/4532Petrova ES, Starodubtseva MN, Kulikovich DB. Ignatenko VA, Kuznetsov BK. Methodological aspects of the realization of intersubject connections in the courses of Medical and Biological Physics and Informatics in Medicine. V A multidisciplinary approach to the diagnosis and treatment of comorbid pathology: collection of articles Resp. scientifc-practical conf.; 2018, 29-30 November; Gomel: GomSMU, 2018. p. 375-378. [date of access 2021 Apr 7]. Available from: http://elib.gsmu.by/handle/GomSMU/4532 (In Russ.).Белова АН, Балдова СН. Методы электростимуляции в восстановлении двигательных функций после позвоночно-спинномозговой травмы. Обзор литературы. Трудный пациент. 2014;12(6):42-48. [дата обращения 2021 Апрель 7]. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/metody-elektrostimulyatsii-v-vosstanovleniidvigatelnyh-funktsiy-posle-pozvonochno-spinnomozgovoytravmy-obzor-literatury/viewerBelova AN, Baldova SN. Methods of electrical stimulation in the restoration of motor functions after spinal cord injury. Literature review. Diffcult patient. 2014;12(6):42-48. [date of access 2021 Apr 7]. Available from: https://cyberleninka.ru/article/n/metodyelektrostimulyatsii-v-vosstanovlenii-dvigatelnyh-funktsiyposle-pozvonochno-spinnomozgovoy-travmy-obzorliteratury/viewer (In Russ.).Пономаренко ГН. 100 вопросов физиотерапевту. СПб.: Невский проспект; 2002. 128 с.Ponomarenko GN. 100 questions to a physiotherapist. Saint Petersburg: Nevsky Prospect; 2002. 128 p. (In Russ.).Леонов АВ, Нестерович МИ. Современные взгляды на использование методов транскраниальной электростимуляции. В: Проблемы и перспективы развития современной медицины: сборнике науч. ст. IX Респ. науч.-практ. конф.; 2017; 28 апр.; Гомель, 449-451. [дата обращения 2021 Апрель 7]. Режим доступа: http://elib.gsmu.by/handle/GomSMU/4651Leonov AV, Nesterovich MI. Modern views on the use of methods of transcranial electrical stimulation. V: Problems and prospects for the development of modern medicine: collection of scientifc. Art. IX Rep. scientifcpractical conf.; 2017, 28 Apr; Gomel: GomSMU, 2017. p. 449-451. [date of access 2021 Apr 7]. Available from: http://elib.gsmu.by/handle/GomSMU/4651 (In Russ.).Mulcahey MJ, Smith BT, Betz RR. Evaluation of the lower motor neuron integrity of upper extremity muscles in high level spinal cord injury. Spinal Cord. 1999 Aug;37(8):585-591. DOI: http://dx.doi.org/10.1038/sj.sc.3100889Mulcahey MJ, Smith BT, Betz RR. Evaluation of the lower motor neuron integrity of upper extremity muscles in high level spinal cord injury. Spinal Cord. 1999 Aug;37(8):585-591. DOI: http://dx.doi.org/10.1038/sj.sc.3100889Minassian K, Persy I, Rattay F, Pinter MM, Kern H, Dimitrijevic MR. Human lumbar cord circuitries can be activated by extrinsic tonic input to generate locomotorlike activity. Hum Mov Sci. 2007 Apr;26(2):275-295. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.humov.2007.01.005Minassian K, Persy I, Rattay F, Pinter MM, Kern H, Dimitrijevic MR. Human lumbar cord circuitries can be activated by extrinsic tonic input to generate locomotorlike activity. Hum Mov Sci. 2007 Apr;26(2):275-295. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.humov.2007.01.005Minassian K, Jilge B, Rattay F, Pinter MM, Binder H, Gerstenbrand F, Dimitrijevic MR. Stepping-like movements in humans with complete spinal cord injury induced by epidural stimulation of the lumbar cord: electromyographic study of compound muscle action potentials. Spinal Cord. 2004 Jul;42(7):401-416. DOI: http://dx.doi.org/10.1038/sj.sc.3101615Minassian K, Jilge B, Rattay F, Pinter MM, Binder H, Gerstenbrand F, Dimitrijevic MR. Stepping-like movements in humans with complete spinal cord injury induced by epidural stimulation of the lumbar cord: electromyographic study of compound muscle action potentials. Spinal Cord. 2004 Jul;42(7):401-416. DOI: http://dx.doi.org/10.1038/sj.sc.3101615Кошукова ГН, Буглак НП. Влияние электросон-терапии на эндорфиновый профиль больных ревматоидным артритом. Вестник физиотерапии и курортологии. 2016;(1):20-23. [дата обращения 2021 Апрель 10]. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-elektroson-terapii-na-endorfinovyy-profil-bolnyh-revmatoidnym-artritom/viewerKoshukova GN, Buglak NP. Influence of electrosleep therapy on the endorphin profle of patients with rheumatoid arthritis. Physiotherapy and balneology bulletin. 2016;(1):20-23. [date of access 2021 Apr 10]. Available from: https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-elektroson-terapii-na-endorfnovyy-profl-bolnyhrevmatoidnym-artritom/viewer (In Russ.).Martin R, Sadowsky C, Obst K, Meyer B, McDonald J. Functional electrical stimulation in spinal cord injury: from theory to practice. Top Spinal Cord Inj Rehabil. 2012;18(1):28-33. DOI: http://dx.doi.org/10.1310/sci1801-28Martin R, Sadowsky C, Obst K, Meyer B, McDonald J. Functional electrical stimulation in spinal cord injury: from theory to practice. Top Spinal Cord Inj Rehabil. 2012;18(1):28-33. DOI: http://dx.doi.org/10.1310/sci1801-28Dimitrijevic MR, Gerasimenko Y, Pinter MM. Evidence for a spinal central pattern generator in humans. Ann N Y Acad Sci. 1998 Nov 16;860:360-376. DOI: http://dx.doi.org/10.1111/j.1749-6632.1998.tb09062.xDimitrijevic MR, Gerasimenko Y, Pinter MM. Evidence for a spinal central pattern generator in humans. Ann N Y Acad Sci. 1998 Nov 16;860:360-376. DOI: http://dx.doi.org/10.1111/j.1749-6632.1998.tb09062.xMushahwar VK, Aoyagi Y, Stein RB, Prochazka A. Movements generated by intraspinal microstimulation in the intermediate gray matter of the anesthetized, decerebrate, and spinal cat. Can J Physiol Pharmacol. 2004 Aug-Sep;82(8-9):702-714. DOI: http://dx.doi.org/10.1139/y04-079Mushahwar VK, Aoyagi Y, Stein RB, Prochazka A. Movements generated by intraspinal microstimulation in the intermediate gray matter of the anesthetized, decerebrate, and spinal cat. Can J Physiol Pharmacol. 2004 Aug-Sep;82(8-9):702-714. DOI: http://dx.doi.org/10.1139/y04-079Saigal R, Renzi C, Mushahwar VK. Intraspinal microstimulation generates functional movements after spinal-cord injury. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2004 Dec;12(4):430-440. DOI: http://dx.doi.org/10.1109/TNSRE.2004.837754Saigal R, Renzi C, Mushahwar VK. Intraspinal microstimulation generates functional movements after spinal-cord injury. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2004 Dec;12(4):430-440. DOI: http://dx.doi.org/10.1109/TNSRE.2004.837754

The authors declare that there are no conflicts of interest present.