Устройство для измерения активности биологической точки Российский патент 2020 года по МПК A61B5/53 A61H39/02 

Предлагаемое изобретение относится к области медицины, а именно к устройствам для осуществления рефлексотерапии и предназначено для обследования состояния организма путем анализа электрофизиологических сигналов.

Из уровня техники известно устройство для рефлексотерапии, которое содержит блок стабилизации мощности, блок измерения сопротивления, блок логарифмирования, блок вычитания, блок потенцирования, активный и индифферентный электроды [Авторское свидетельство СССР SU 1491511 А1. Устройство для рефлексотерапии. МПК А61Н 39/00. Заявка №4145925, 10.11.1986, опубл.: 07.07.1989].

Устройство работает с использованием логарифмической зависимости тока и напряжения биологической активной точки в зависимости от прилагаемого напряжения при измерении.

Ближайшим аналогом (прототипом) заявляемого изобретения является устройство для осуществления акупунктуры, которое содержит нелинейный усилитель, нелинейный преобразователь, калибратор, сумматор, источник тока, измеритель, активный и нейтральный электроды; устройство работает с использованием нелинейного усилителя с возрастающей зависимостью напряжения с помощью варистора [Авторское свидетельство СССР SU 950384 А1. Электроизмерительный прибор для диагностики. МПК А61Н 39/00. Заявка №2982342, 12.09.1980, опубл.: 15.08.1982].

Однако известное устройство имеет низкую точность и достоверность измерений, обусловленную тем, что:

- Не оговорены параметры калибратора напряжения, крутизны и нелинейности переходной характеристики, изменения сопротивления биологической точки. Параметры требуемой нелинейности и крутизны изменения сопротивления варистора в цепи обратной связи операционного усилителя неизвестны, насколько они соответствуют параметрам реальной характеристике измеряемой биологической точки;

- Не регламентируется длительность измерения;

- Нет требований на ограничение механических и электрических воздействий на биологическую точку в процессе поиска и измерений. Например, при механическом или электрическом воздействии на биологическую точку, ее переходная характеристика напряжения может сместится в область повышенной электропроводности, изменится крутизна и нелинейность.

- Не определен диаметр активного электрода. Диаметр активного электрода должен быть соизмерим с минимальными размерами зоны электропроводности и глубины биологической точки;

- Не оговаривается требования к материалу активного и пассивного электродов. Электроды из латуни, алюминия, стали вносят погрешность измерения по причине электрохимической поляризации в области контакта с кожным покровом;

- Недопустимо подключение активного электрода к плюсовому полюсу источника напряжению, т.к. это приводит к искажению реальных параметров активности биологической точки. Многочисленные эксперименты доказали, что показания от такого подключения смещаются в область высоких сопротивлений от 572 до 794 кОм, нелинейный участок характеристики исчезает, т.е. смысл нелинейных преобразований в измерителе исчезает.

По данным А.К. Подшибякина (1960), электрическое сопротивление для индифферентных участков кожи равно 1-2 Мом; сопротивление в акупунктурных точках при отрицательном знаке на активном электроде равно 20-49 кОм.

Д.Л. Парменков (1970), проводя многократное определение величин электрокожного сопротивления в точках акупунктуры выявил статистически достоверную зависимость его от полярности приложенного напряжения, что указывает на их полупроводниковые свойства (Физиология - Акупунктурные точки). http//www.fizioterapiya.info/?page id=69).

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение точности и достоверности измерения активности биологической точки.

Сущность изобретения как технического решения выражается в совокупности приведенных ниже существенных признаков, достаточных для достижения, обеспечиваемого изобретением технического результата.

Технический результат достигается тем, что в устройство для измерения активности биологической точки, включающее источник опорного напряжения U₀ 11 (фиг.1), блок формирования возрастающей логарифмической характеристики напряжения 20, соответствующей среднестатистической убывающей логарифмической характеристике напряжения, определенной естественными физиологическими свойствами биологической точки, и сравнения характеристик по крутизне и нелинейности, сумматор-усилитель 17, измеритель, активный и пассивный электроды 2, при этом активный электрод подсоединен к минусу источника опорного напряжения U₀, а пассивный к плюсу через эталонное сопротивление R₀ 10, вводится блок поиска биологической точки 19 с индивидуальной подстройкой порога чувствительности, как необходимого условия для достоверности измерения.

Функциональная схема предлагаемого устройства приведена на фиг. 1.

Конструктивно, в статическом состоянии, устройство содержит:

Блок поиска биологической точки 19 с индивидуальной подстройкой порога чувствительности поиска, осуществляемой в том числе с помощью переключателя 3, содержит измерительный мост сопротивлений 4, одним из плеч которого является сопротивление биологической точки 1, компаратор с высоким входным сопротивлением 5, выход которого подключен к световой индикации 6 готовности поиска и к ждущему мультивибратору 7 звуковой индикации 8 нахождения биологической точки.

Индивидуальная подстройка чувствительности поиска осуществляется путем подстройки баланса измерительного моста 4, при выбранном пороге чувствительности компаратора, с помощью потенциометра, касанием активным электродом латеральной, затем медиальной стороны ладони человека, выбирается настройка, при которой срабатывает звуковой индикатор при касании только медиальной стороны ладони;

Блок измерения 20, содержащий повторитель 12, эталонное сопротивление R₀ 10, формирователь возрастающей логарифмической характеристики 16, состоящий из логарифмического усилителя крутизны и начального смещения 13, логарифмического усилителя нелинейности 15, устройство имеет основной источник питания 9 U_n, соединенный с источник опорного напряжения U₀ 11, от которого делителем напряжения формируется тестовое напряжение для усилителей 13, 15. Инвертор опорного напряжения 14 и формирователь 16 соединены с сумматором-усилителем 17, выход которого соединен со стрелочным измеритель 18.

Устройство работает следующим образом.

Пассивный электрод устанавливается на симметричной области туловища человека на границе шейных и грудных позвонков. Предварительно эта зона увлажняется изотоническим раствором (0,9% NaСl) для обеспечения надежного электрического контакта.

Устройство в исходном состоянии находится в режиме поиска. При включении питания загорается светодиод готовности поиска. Проводится подстройка индивидуального порога чувствительности поиска, для этого касаясь медиальной и латеральной стороны ладони поочередно с подстройкой потенциометра добиваются того, чтобы звуковой сигнал включался только на медиальной стороне ладони. При поиске использовать ограничение усилия контакта 20-80 гр. активного электрода.

Скорость сканирования контакта не более 1,5 см/с. Срабатывание звукового сигнала фиксирует место нахождения биологической точки.

Не позднее 0,5 сек. переключателем 3 на активном электроде устройство переключается оператором в режим измерения.

Длительность измерения не более 3 сек., результат фиксируется.

Технический результат достоверности поиска и измерения активности биологической точки достигается тем, что блоки поиска 19 и измерения 20 функционально разделены, выполнены в строгом учете естественных свойств биологической точки: полярности приложенного напряжения (минус на активном электроде), длительности механического и электрического воздействия не более 3 сек., формирования возрастающей логарифмической характеристики напряжения, соответствующей среднестатистической убывающей логарифмической характеристике напряжения, определенной естественными биологическими свойствами точки и сравнением характеристик по крутизне и нелинейности в интервале времени измерения от 0 до 3 сек. Результат быстродействия достигается путем быстрого переключения оператором устройства из режима поиска, при нахождении ее, в режиме измерения переключателем 3 на активном электроде 2.

Учет естественных биологических свойств точки позволил проводить повторные измерения до 4-х раз, без существенных изменений результат измерения, на случай в сомнениях поиска, измерения.

По состоянию активности биологическая точка при функциональных расстройствах организма может находиться в трех состояниях:

- интактное, свойственное здоровому организму, при совпадении среднестатистической убывающей логарифмической характеристики напряжения биологической точки с формированной возрастающей логарифмической характеристикой, измеритель фиксирует 50 условных единиц;

- возбужденное, свойственное для гиперфункции организма, убывающая логарифмическая характеристика напряжения биологической точки смещается вниз, измеритель фиксирует более 50 условных единиц;

- заторможенное, свойственное для гипофункции в организме, убывающая логарифмическая характеристика напряжения биологической точки смещается вверх, измеритель фиксирует меньшее 50 условных единиц.

При патологических состояниях: измеритель фиксирует возбужденное до 90 единиц или заторможенного до 10 единиц с потерей нелинейности и крутизны характеристики.

При использовании устройства для функциональной диагностики организма, как наиболее отвечающему этой цели, по полному меню репрезентативных точек (82 точеки по Р.Фолю, по 6-8 точек на меридиан) требуется не более 20 минут. Программная обработка результатов измерения, анализ первичных причин дисбаланса меридианов, организация мониторинга методов реабилитации, особенно детей и пациентов раннего возраста актуальна.

Изобретение относится к области медицины, а именно к устройствам для осуществления рефлексотерапии, и предназначено для обследования состояния организма путем анализа электрофизиологических сигналов. Устройство измерения активности биологической точки содержит основной блок питания, блок измерения, блок поиска биологической точки, измеритель, переключатель, активный и пассивный электроды. Блок измерения включает источник опорного напряжения U₀, связанный с активным электродом и, через эталонное сопротивление R₀, с пассивным электродом, с повторителем, подключенным к формирователю возрастающей логарифмической характеристики, состоящему из логарифмического усилителя крутизны и начального смещения и логарифмического усилителя нелинейности, выход которого подключен через сумматор-усилитель к измерителю, и с делителем напряжения на резисторах для получения тестового напряжения, подключенным через инвертор опорного напряжения к сумматору-усилителю. Блок поиска биологической точки выполнен с возможностью индивидуальной подстройки порога чувствительности поиска и включает измерительный мост сопротивлений, соединенный плечами с активным электродом и, через переключатель, с пассивным электродом, подключенный к пороговому компаратору, выход которого подключен к световому индикатору готовности поиска и ждущему мультивибратору, соединенному с индикатором звукового сигнала. Техническим результатом изобретения является повышение точности и достоверности измерения активности биологической точки. 2 ил.

Устройство измерения активности биологической точки, содержащее основной блок питания, блок измерения, блок поиска биологической точки, измеритель, переключатель, активный и пассивный электроды, отличающееся тем, что блок измерения включает источник опорного напряжения U₀, связанный с активным электродом и, через эталонное сопротивление R₀, с пассивным электродом, с повторителем, подключенным к формирователю возрастающей логарифмической характеристики, состоящему из логарифмического усилителя крутизны и начального смещения и логарифмического усилителя нелинейности, выход которого подключен через сумматор-усилитель к измерителю, и с делителем напряжения на резисторах для получения тестового напряжения, подключенным через инвертор опорного напряжения к сумматору-усилителю, блок поиска биологической точки выполнен с возможностью индивидуальной подстройки порога чувствительности поиска и, включает измерительный мост сопротивлений, соединенный плечами с активным электродом и, через переключатель, с пассивным электродом, подключенный к пороговому компаратору, выход которого подключен к световому индикатору готовности поиска и ждущему мультивибратору, соединенному с индикатором звукового сигнала.