Методика биотелеметрического эксперимента

Методика биотелеметрии включает в себя решение ряда следующих задач: формирование цели и программы эксперимента; определение оптимальной функциональной и конструктивной сгрукгуры БТМС, обеспечивающей получение необходимой информации для корректной постановки и решения поставленных медико-биологических задач; нахождение оптимальных способов расположения и крепления электродов, датчиков и передатчика на исследуемом объекте; выбор наиболее удобного местоположения приемников и т. д. Решению основных задач, составляющих содержание биотелеметрии как специального научного направления, посвящены последующие главы настоящей работы; в данном же разделе кратко рассмотрим вопросы, связанные с конструктивными особенностями БТМС различного назначения и способами крепления передатчика на биообъекте.

Конструкция и крепление передатчика должны быть приспособлены к исследуемому объекту, нс должны создавать помехи для его свободного движения и позволять надежно регистрировать исследуемые параметры на протяжении всего эксперимента. Поэтому, например, при физиологических исследованиях птиц используют вживляемые передатчики или малогабаритные передатчики цилиндрической конструкции с хорошими аэродинамическими качествами, не создающими помех при полете [18, 273, 274]. Крепят передатчики обычно по средней линии спины птицы с помощью специальной сбруйки или путем пришивания к коже.

При телеметрических исследованиях на животных передатчик обычно закрепляют в ошейнике, который одновременно служит и антенной, либо в специальном поясе, одеваемом на исследуемого [16, 23, 185, 192]. При этом провода, подходящие к передатчику от электродов, либо вживляют под кожу, либо располагают таким образом, чтобы исключить возможность их повреждения во время опыта. Наиболее удобной формой крепления передатчика на диких животных является расположение его в ошейнике или имплантация под кожу. Например, при радиопрослеживании медведей гризли [185, 192] использовали ошейник из растягивающейся полиэтиленовой веревки, внутрь которой помещали антенну. На антенну надевали плетеный полиэтиленовый чехол, в котором размещали батареи и передатчик. Затем весь этот комплект обматывали тканью из стекловолокна и покрывали лаком для придания влагостойкости и прочности. Обычно, чтобы приучить животное, вначале вместо передатчика используют его макет. Для этого исследуемого предварительно усыпляют, например, с помощью пневматического ружья, выстреливающего шприцем с наркотическим веществом.

При измерении физиологических параметров подземных животных передатчик вживляют под кожу в заднюю часть тела животного, чтобы не мешать его передвижению под землей [185].

Методика крепления передатчика рыбам и водным млекопитающим состоит в имплантации или проглатывании передатчика, причем последний по плотности должен быть одинаков с водой, чтобы не нарушать гидростатического равновесия исследуемого объекта. Например, в работах [157, 158] описана БТМС для измерения температуры тела дельфина, при этом использовали передатчик цилиндрической формы длиной 1 см и диаметром 0,6 см, помещали его через жабры в мертвую рыбу, которую дельфин затем заглатывал. Передающей антенной служили два платиновых проводящих витка, представляющих собой вторичную обмотку выходного трансформатора передатчика. Для вживляемых систем передающую антенну можно помещать в спинном плавнике.

В работах [212, 218, 230, 247, 266, 288] описаны различные БТМС, предназначенные для исследования рыб и водных животных.

Способы расположения и крепления передатчика на человеке в значительной мере определяются характером его деятельности и задачами эксперимента. Обычно передатчик находится в верхних частях одежды (карманах, специальных шлемах, подсумках и т. д.).

Особо жесткие требования предъявляются к массе передатчика. Так, масса прибора пациента БТМС для спорта не может превышать 1% от массы тела исследуемого [185]; масса передатчика, закрепленного на животном, не должна превышать 5% от его собственной массы, а на птицах — 1…3% [92, 203].

Конструкция передатчика БТМС в значительной степени определяется типом исследуемого биологического объекта и назначением системы. Так, эндорадиозонды (см. § 7.5) конструктивно выполняют в форме таблеток [9, 18]; вживляемые системы — в форме различного рода капсул [189, 259]; их корпус покрывают нетоксичной, механически прочной нейтральной пластмассой и тщательно герметизируют. Существуют и другие конструкции и методы крепления передатчиков, зависящие от конкретных условий эксперимента [185, 227, 231, 236, 260, 270].