Устройство для снижения и выравнивания межэлектродных сопротивлений Советский патент 1987 года по МПК A61B5/05 

1 ,

-ULJ-J j jj

11355

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для проведения электрокардиографических исследований.

Целью изобретения является снижение уровня помех.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Устройство для снижения и вырав- нивания межэлектродных сопротивлений содержит первый стабилизатор 1 тока, к выходу которого подключен первый потенциальный электрод 2, второй стабилизатор 3 тока, к выходу кото- рого подключен второй потенциальный электрод 4, источник 5 питания, первый выход которого соединен с первыми входами первого стабилизатора 1 тока и второго стабилизатора 3 тока, а второй выход - с общей шиной, к которой подключен индифферентный электрод 6, первый операционный усилитель 7, выход которого подключен к второму (управляющему) входу парно- го стабилизатора 1 тока, и второй операционный усилитель 8, выход которого соединен с вторым (управляющим) входом второго стабилизатора 3 тока, не инвертирующий вход - с инвертиру- ющим входом первого операционного усилителя 7 к с первым потенциальным электродом 2, инвертирующий вход - с неинвертирующим входом первого операционного усилителя 7 и с вторым потенциальным электродом 4, третий вход - с третьим входом первого операционного усилителя 7 и с первым выходом источника 5 питания, а четвертый вход - с четвертым входом первого операционного усилителя.7 и с третьим выходом источника 5 питания. При этом первый стабилизатор 1 тока может быть выполнен, например, в виде последовательно соединенных первого резистора 9 и первого регулирующего транзистора 10, а второй стабилизатор 3 тока - в виде последовательно соединенных второго резистора 11 и второго регулирующего транзистора 12.

Устройство для снижения и выравнивания мажэлектродных сопротивлений работает следующим образом.По цепи, образованной первым выходом (положительный потенциал) источника 5 питания, первым стабилизатором 1 тока, первым потенциальным электродом 2, индифферентным электродам 6 и общей шиной, протекает ток.

1)

5 о 5 jo

g

5

0

5

0

величина которого определяется напряжением па управляющем входе первого стабилизатора 1 тока и первым резистором 9. Аналогичная цепь образована первым выходом источника 5 питания, вторым стабилизатором 3 тока, вторым потенциальным электродом 4, индифферентным электродом 6 и общей шиной. Ток в этой цепи определяется напряжением на управляющем входе второго стабилизатора 3 тока к вторым резистором 11. При равенстве сопротивлений между первым потенциальным электродом 2 и индифферентным электродом 6 и между вторым потенциальным электродом 4 и индифферентным электродом 6, на потенциальных электродах 2 и 4 относительно общей шины будут одинаковые напряжения, так как параметры стабилизаторов 1 и 3 тока, в частности величины резисторов 9 и 11, равны друг другу. Напряжения с потенциальных электродов 2 и 4 подаются перекрестно на инвертирующие и неинвертирующие входы первого операционного усилителя 7 и второго операционного усилителя 8, на выходах которых формируются управляющие напряжения, поддерживающие выходные токи первого стабилизатора 1 тока и второго стабилизатора 3 тока постоянными и равными по величине.

Если сопротивление между первым потенциальным электродом 2 и индифферентным электродом 6 возрастет, то возрастет и напряжение на первом потенциальном электроде 2. Приращение этого напряжения поступает на инвертирующий вход первого операционного усилителя 7 и на неинвертирующий вход второго операционного усилителя 8. Поэтому управляющее напряжение на выходе первого операционного усилителя 7 уменьшится и выходной ток первого стабилизатора 1 тока возрастет, а управляющее напряжение на выходе второго операционного усилителя 8 возрастет и выходной ток второго стабилизатора 3 тока уменьшится. Под воздействием протекающих токов и в соответствии с их величинами сопро- . тивление тканей биообъекта между первым потенциальным электродом 2 и индифферентным электродом 6 будет падать, а сопротивление тканей между вторым потенциальным электродом 4 и индифферентным электродом 6 будет возрастать, что приведет к выравниванию межг).пеКтродных сопротивлений ЛналогичньП процесс выравнивания межэлектродных сопротивлений будет происходить вследствие симметрии схемы устройства и при увеличении сопротивления между вторым потенци- альным электродом 4 и индифферентным электродом 6.

лителе и запитано от его блока питания.

Формула изобретения

Устройство для снижения и выравнивания межэлектродных сопротивлений, содержащее первый стабилизатор тока, к выходу которого подключен первый Таким образом, устройство произво- О потенциальный электрод, второй стадит плавную автоматическую регулировку постоянных напряжений на потенциальных электродах 2 и 4, что эквивалентно регулировке межэлектродных сопротивлений, обеспечивающей их вы- равнивание. Благодаря выравниваним межэлектродных сопротивлений устраняется несимметрия входных цепей усилителя биопотенциалов, подключаемого

к потенциальным электродам 2 и 4, что20 снижения уровня помех, в него введены

уменьшает искажения регистрируемых биосигналов и снижает уровень помех и сетевой наводки. Преимуществом устройства является также и то, что при его функционировании не требуется отключать усилитель биопотенциалов от электродов, так как устройство в отличие от прототипа не вноси в регистрируемые биосигналы помех, вызываемых процессом выравнивания межэлектродных сопротивлений. Это обеспечивает непрерьтность и оперативность вьфавнивания межэлектродных сопротивлений, а также сокращение

времени обследования пациента. Кроме 35 первым выходом источника питания, а того, устройство имеет простое схем- четвертый вход - с четвертым входом нов решение, поэтому оно может быть размещено непосредственно в биоусипервого операционного усилителя и с третьим выходом источника питания

Редактор М. Циткина Заказ 5733/5

Составитель Э. Балуев

Техред Л.Олийнык Корректор И. Муска

Тираж 595Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

4

и запитано от его блока пи

Формула изобретения

билизатор тока, к выходу которого подключен второй потенциальный электрод и источник питания, первый выход которого соединен с первыми входами первого стабилизатора тока и второго стабилизатора тока, а второй выход - с общей шиной, к которой подключен индифферентный электрод, отличающееся тем, что, с целью

5

первый операционньШ усилитель, выход которого подключен к второму входу первого стабилизатора тока, и второй операционный усилитель, выход которого соединен с вторым входом второго стабилизатора тока, неинвертирующий вход - с инвертирующим входом первого операционного усилителя и с первым потенциальным электродом, ин- 0 вертирующий вход - с неинвертирующим входом первого операционного усилителя и с вторым потенциальным электродом, третий вход - с третьим входом первого операционного усилителя и с

первым выходом источника питания, а четвертый вход - с четвертым входом

первого операционного усилителя и с третьим выходом источника питания.

Устройство для снижения и выравнивания межэлектродных сопротивлений для проведения электрокардиографических исследований содержит первый стабилизатор 1 тока, к выходу которого подключен первьй потенциальный электрод 2, второй стабилизатор 3 тока, к выходу которого подключен второй потенциальный электрод 4, и источник 5 питания ИП 5, первый выход которого соединен с первыми выходами первого стабилизатора 1 тока и второго стабилизатора 3 тока, а второй выход - с общей шиной, к которой подключен индифферентный электрод 6, первый операционный усилитель ОУ 7, выход которого подключен к второму входу первого стабилизатора 1 тока, и второй операционный усилитель 8, выход которого соединен с вторым входом второго стабилизатора 3 тока, неинвертирующий вход - с инвертирующим входом первого ОУ 7 и с вторым потенциальным электродом 4, третий вход - с третьим входом первого ОУ 7 и с первым выходом ИП 5, а четвертый вход - с четвертым входом первого ОУ 7 и с третьим выходом ИП 5. Цель изобретения - снижение уровня помех. 1 ил. (Л