Варламов В.А., Варламов Г.В. Компьютерная детекция лжи.

Более удачно была решена эта задача в полиграфной системе типа «Барьер». Для оценки гемодинамики в нем вместо классического артериального давления измеряется объемное кровообращение, т.е. регистрируется изменение количества крови, протекающей через сечение руки. В медицине этот способ регистрации гемодинамики называют оклюзным кровообращением. Любое изменение объема крови параллельно меняет уровень давления, что сравнительно легко фиксируется специальным датчиком. Объемное кровообращение довольно точно отражает уровень эмоционального напряжения.
78
По условиям регистрации объемного кровообращения давление, создаваемое датчиком на руку, должно быть минимальным. Даже при 3-4-часовом нахождении датчика на теле обследуемый не ощущает дискомфорта, связанного с его креплением.

Рис. 2.12. Информативные признаки, используемые при регистрации АД классическим способом: АД - величина артериального давления; 1 ( - время регистрации; t - время, в течение которогонаблюдалось повышенное АД; h - прирост АД; S - площадь под кривой; L - длина огибающей кривой; С - стимул
При регистрации объемного кровообращения (рис. 2.13) кривая более динамична. На ней четко прослеживаются дыхательные волны.

Рис. 2.13. Информативные признаки при оценке кривой, характеризующей объемное кровообращение: V - объем протекающей крови; t - время регистрации; hp h, - амплитуда дыхательных волн; h, - амплитуда плетизмо-зубца; S,. S, - площади под кривыми; tr t2 - длительность реакции на стимул; С - стимул; L - длина огибающей
79
Механизм их появления состоит в следующем: в зависимости от фаз дыхания (вдох или выдох) меняется давление в брюшной полости. Изменение внутриполостного давления влияет на венозное кровообращение, а оно в свою очередь — на объемное кровообращение, тесно связанное с ним. Сопоставление обеих кривых показывает, насколько выше чувствительность объемного кровообращения по сравнению с артериальным давлением, зафиксированным классическим способом. Щадящая методика регистрации, практическое отсутствие ощущения дискомфорта от крепления датчика на теле, не затрудняющего кровообращение, значительно повышают как чувствительность этого метода, так и его надежность.
При измерении объемного кровообращения в качестве информативных признаков могут быть:
- длительность кривой (t), определяемая временем отрицательного давления в брюшной полости;
- амплитуда кривой (h), обусловленная величиной отрицательного давления, меняющего количество крови, протекающей через руку;
- амплитуда пульсовой волны (hj, определяемая изменениями объема крови после каждого сердечного сокращения.
Безусловно, на кривую объемного кровообращения влияет еще десяток различных факторов, но для упрощения понимания механизмов мы рассмотрели лишь основные из них.
Таким образом, артериальное давление - весьма стабильный показатель.
Для поддержания его постоянства организм вынужден использовать несколько систем, во многом дублирующих друг друга. В экстремальных условиях давление повышается, чтобы после снятия стресса быстро возвратиться к исходному уровню.
Из существующих способов регистрации давления наиболее оптимальным надо считать систему, регистрирующую объемное кровообращение. Являясь косвенным показателем АД, она не менее информативна и в то же время полностью снимает неприятные ощущения, связанные с наложением манжеты.
4. Пульс
Пульс (лат. pulsus - удар, толчок) - периодические колебания объема сосудов, связанные с динамикой их кровенаполнения и давления в них в течение одного сердечного цикла (БМЭ, т. 21, с. 393).
Чтобы сделать излагаемый материал доступным для специалистов, не имеющих медицинского или биологического образования, мы объединяем понятия «частота пульса» и «частота сердечных сокращений», хотя с позиций научной медицины это не совсем верно.
Пульс несет значительную информацию не только о работе системы кровоснабжения, но и о состоянии всего организма в целом. По пульсу врачи
80
древнего Китая, Греции, Индии научились ставить диагнозы различных заболеваний. Гален во II в. до н.э. различал 27 видов пульса. О деятельности сердца великий физиолог XX столетия Иван Петрович Павлов писал: «Различных сердечных состояний столько, что они могут с избытком покрыть все поэтические описания деятельности сердца».
Увеличение эмоционального напряжения человека ведет к росту энергозатрат организма, что в свою очередь увеличивает интенсивность работы систем, поддерживающих необходимый энергетический уровень. Следует отметить, что увеличение активности регуляторных процессов, обеспечивающих деятельность организма в условиях стресса, идет с некоторым опережением.
Например, возникающее нервно-эмоциональное напряжение привело к увеличению потребления энергии на 10 к/калорий. В ответ на это организм перестроится с запасом, который может обеспечить 11 к/калорий, как бы защищаясь в обеспечении энергией от «случайностей». Эти процессы не могут проходить в отрыве от функционирования сердечно-сосудистой системы. Связь между ними сложилась в процессе эволюции человека. В норме не бывает изменения частоты (глубины) дыхания без изменений в сердечнососудистой системе. Причем реакция сердца и сосудов более динамична и наступает раньше изменения дыхания. Если в крови увеличилось содержание СО,, то в дыхательный центр и в структуры, регулирующие сердечнососудистую систему, поступают соответствующие команды. Это связано с тем, что деятельность сердца надежно защищена системой регуляции от случайных и неслучайных изменений в организме.
С помощью кровообращения осуществляется обмен веществ между тканями организма и внешней средой. Кровь переносит различные вещества от одних органов к другим. Общая длина кровеносных сосудов у человека составляет около 100 ООО км. Через них в сутки в среднем перекачивается около 10 ООО л крови. 4% из общего объема перекачиваемой сердцем крови идет на его обслуживание.
Системе кровообращения человека свойственна определенная инертность. Внезапно возникшее эмоциональное напряжение может не сразу привести к изменению в организме. Инертность - время задержки с включением изменений физиологических реакций — является свойством любой биологической системы регулирования. Изменение частоты пульса происходит не мгновенно, а через какое-то время, определяемое индивидуальными особенностями человека.
Инерционность (запаздывание) реакций слагается из двух компонентов:
- время, затраченное на получение команды для изменения уровня реакции, ее оценка и принятие решения;
- время на перестройку (изменение) и доведение реакции до оптимального уровня. В комплексе это достаточно сложная задача.
81