Амплитудно-модулированные синусоидальные сигналы

Аплитудная модуляция – это изменение (модуляция) амплитуды основного (несущего) синусоидального сигнала с частотой _нес воздействием другого сигнала, называемого модулирующим и имеющим частоту _мод, причем _нес  _мод и наоборот, Т_нес  Т _мод. Модуляция происходит в электронном устройстве, называемом модулятором, на которое подаются напряжения U_нес и U_мод. На выходе модулятора образуется амплитудно-модулированное напряжение U_АМ. Основной сигнал с частотой _нес представлен на рис.8 а, модулирующий сигнал с частотой _мод представлен на рис.8 б, амплитудно-модулированное напряжение на рис.8 в.

Рис. 8 а	Рис. 8 б

Рис. 8 в

Основная особенность амплитудно-модулированного напряжения U_АМ – изменение амплитуды напряжения от минимального до максимального значения. Изменение амплитуды характеризуется коэффициентом глубины модуляции

, (10)

который изменяется от 0 до 100%.

Лечебное применение переменного электрического тока Методы лечебного применения импульсного и переменного электрического тока

Вид электрического тока и частота определяют название метода его лечебного применения:

Характеристика электрического тока	Методы лечебного применения
Импульсный ток
центрального действия	Электросонтерапия
	Транскраниальная электроаналгезия
периферического действия	Электростимуляция
	Диадинамотерапия
	Короткоимпульсная электроаналгезия
Переменный ток
низкой, звуковой, ультразвуковой частоты	Амплипульстерапия
	Интерференцтерапия
	Флюктуоризация
	Ультратонотерапия
средней частоты	Местная дарсонвализация
высокой частоты	Диатермия (уходит из терапевтической практики)

Физические процессы в тканях при воздействии переменным и импульсным электрическим током

Установившийся постоянный ток (не выходящий из допустимых пределов) раздражающего действия на организм почти не оказывает. Действие переменного тока на организм существенно зависит от его частоты. При низких, звуковых и ультразвуковых частотах переменный ток вызывает раздражающее действие на биологические ткани. Раздражающее действие согласно закону Дюбуа - Реймона пропорционально скорости изменения силы тока ~ .

Ток, обусловленный ионами тканевого электролита, определяется по формуле:

, (10)

где C – концентрация ионов, Z - заряд иона в единицах элементарного заряда, S - площадь поперечного сечения, F - число Фарадея (заряд одного моля одновалентных ионов), v - скорость ионов. Отсюда

, (11)

Следовательно, раздражающее действие переменного тока обусловлено ускорением ионов тканевых электролитов.

Наибольшее раздражающее действие возникает у отрицательного электрода (катода), а наименьшее – у положительного (анода). Это обусловлено уменьшением порога возбудимости клетки. Поэтому при электростимуляции катод принято считать активным электродом.

Для нагревания тканей необходимо пропускать большой ток. В этом случае постоянный ток или ток низкой, звуковой или ультразвуковой частоты может привести к электролизу и разрушению ткани. Поэтому для нагревания токами используются токи высокой частоты.

При частотах более 500 кГц (ток высокой частоты) смещение ионов становится соизмеримым с их смещением в результате молекулярно-теплового движения, поэтому ток или электромагнитная волна не будет вызывать раздражающего действия. Основным первичным эффектом в этом случае является тепловое воздействие.

Лечебное прогревание высокочастотными электромагнитными колебаниями обладает рядом преимуществ перед традиционным способом - прогреванием грелкой. Прогревание грелкой внутренних органов осуществляется за счет теплопроводности наружных тканей – кожи и подкожножировой клетчатки. Высокочастотное прогревание происходит за счет образования теплоты во внутренних частях организма. Выделяемая теплота зависит от диэлектрической проницаемости тканей , их удельного сопротивления и частоты электромагнитных колебаний .

Подбирая соответствующую частоту, можно осуществить «термоселективное» воздействие, т.е. преимущественное образование теплоты в нужных тканях и органах.

Прогревание высокочастотными колебаниями удобно и тем, что, регулируя мощность генератора, можно управлять мощностью тепловыделения во внутренних органах, а при некоторых процедурах возможно и дозирование нагрева.

Электромагнитные колебания и волны при сверхвысоких частотах кроме теплового эффекта вызывают и внутримолекулярные процессы, которые приводят к некоторым специфическим действиям.