Электромагнитный датчик для прямой баллистокардиографии Советский патент 1961 года по МПК A61B5/05 A61B5/402 

Известные электромагнитные датчики для прямой баллистокардиографии с маятниковой подвеской магнита и с применением электрических интегрирующей и дифференцирующей ячеек, преобразующие колебания человеческого тела в электрические сигналы и .предназначенные для исследования сердечно-сосудистой системы, сложны конструктивно и не обеспечивают надежной и быстрой регистрации баллистокавдиограмМ скорости, смещения и ускорения.

В предлагаемом датчике применены шкала для отсчета амплитуды свободных колебаний магнита, делители напряжения на выходе датчика, интегрирующая и дифференцирующая ячейки, переключатель величины выходных напряжений и осуществлена жесткая связь магнита с пациентом при помощи съемного жесткого стержня, лрикрепляемого одним концом к магниту, а другим к планке, наложенной на голени исследуемого. Это позволяет производить калибровку без дополнительных приспособлений датчика, не связанного спациентом и устранить .влияние частотно-избирательных свойств маятника при регистрации баллистокардиограмм.

На фиГ. 1 и 2 приведен описываемый датчик; на фиг. 3 - электрическая схема коадмуфатора датчика; на фиг. 4 - коммутатор датчика; на фиг. 5 - схематическое изображение связи датчика с пациентом.

Электромагнитный датчик представляет собой соленоид, содержащий катушки 1,2с большой индуктивностью, соединенные лротивофазно. В соленоиде расположен постоянный магнит 3 цилиндрической формы, запрессованный в трубку из мягкого металла. На концах поводков 4 имеются отверстия с резьбой, служащие для крепления магнита 5 к маятнику. Маятник, представляющий собой планку из легкого металла, снабжен секторным вырезом 5, а боковые части 6 его свернуты наружу и имеют на концах отверстия, в которые ввинчивается стержень 7. Для предотвращения резких ударов маятника о катушки 1, 2 на его перед№ 143506-- 2 -

ние части йадевают каучуковые трубки в. Верхняя часть лланки маятника изогнута в виде желоба и охватывает два шарикоподшипника, не показанных на чертеже, насаженных на ось 9 качания маятника,- закрепленную в боковых стенках корпуса 10 при .помош.и гаек 11. Шарикоподшипники зажимаются в желобе маятника двумя болтами, которые крепят к маят11ику кронштейн с горизонтальной поверхностью, в которую упирается стержень 72 фотографического тросика 13, закрепленного в верхней крышке корпуса 10. Тросик 13, нажимая на кронштейн, отводит маятник в крайнее заднее положение и при -мгновенном отпускании дает возможность маятнику свободно качаться с амплитудой, ограниченной регулирующим винтом, расположенным на задней крышке датчика.

Трубку С катушками 1, 2 .крепят с помощью болтов к каретке 14, которая крепится ко дну корпуса 15 датчика.

Болты 16 служат для крепления изолированных контактов, к которым припаивают концы обмоток катушек 1, 2 и экранированный провод, соединяющий датчик с коммутатором 17.

Датчик, все части которого выполнены из ненамагничивающегося материала, центрируют, на горизонтальной поверхности таким образом, чтобы центр магнита 3 совпадал с центральной частью катушек.

С помощью экранированного кабеля датчик соединен с коммутатором 17, содержащим интегрирующую ячейку, выполненную на постоянном сопротивлении 18 и конденсаторе 19, и дифференцирующую ячейку, образованную потенциометром 20 и конденсатором 21. Выход коммутатора 17 датчика подключен к усилительно-регистрирующему устройству, не показанному на чертеже..

Для отсчета амплитуды свободных колебаний магнита датчик снабжен шкалой с тремя выведенными на верхнюю крышку коммутатора ручками потенциометра.

Потенциометры 20, 22, 23 служат для прямой баллистокардиограммы скорости, потенциометры 22, 23 - для смещения, а для канала ускорения используют потенциометр 20, одновременно служащий и постоянным сопротивлением в дифференцирующей ячейке.

Для уменьшения калибровочных сигналов при калибровке датчика до сопоставленных с баллистокардиограммной величин на выходе датчика применены делители напряжения, состоящие из постоянных сопротивлений 24, 25 (для канала ускорения), 26, 27 (для канала скорости) и 28, 29 (для канала смещения). Делители напряжения подключены к трехконтактному -переключателю 30 величины выходных напряжений на два положения.

В первом положении (R) переключателя 30 делители напряжения отключены, и полные сигналы ускорения, скорости и смещения, снятые с потенциометров 20, 22, 23, .поступают на каналы.

Каналы ускорения, скорости и смещения, регистрируя на усилительно-регистрирующем устройстве баллистокардиограммы. Во втором положении (С) .переключателя 30 выключаются делители напряжения и с них снимают соответственно 1/20, 1/100, 1/200 части сигналов ускорения, скорости и смещения.

В этом положении производят калибровку датчика и всего канала усиления, включая регистрирующую систему, а также все три калибровочные синусоиды.

Для устранения влияния частотно-избирательных свойств маятника при регистрации баллистокардиограмм связь магнита 5 с пациентом 31 осуществляют при помощи съемного жесткого стержня 32, выполненного из легкого сплава, прикрепляемого одним концом к магниту 3, а

другим - к планке, состоящей из двух -полуцилиндров 33, наложенных на голени исследуемого и соединенных между собой посредством доски 34. Доска 34 снабжена пружинБыми пластинками-контактами, служащими для соединения 1планки с датчиком. Через имеющиеся в доске 34 отверстия протягивают резиновые ремни 35, фиксирующие планку к голеням. Под голени подкладывают ролики 36, выполненные из дерева или в виде полого цилиндра из легкого металла, обклеиваемые мягкими материалами.

Предмет изобретения

1.Электромагнитный датчик для прямой баллистокардиографии с маятниковой подвеской магнита и с применением электрических интегрирующей и д.ифференцирующей ячеек, отличающийся тем, что, с целью калибровки без дополнительных приспособлений датчика, не связанного с пациентом одновременно по смещению, скорости и ускорению, в датчике применена щкала для отсчета амплитуды свободных колебаний магнита, делители напряжения на выходе датчика, интегрирующей и дифференцирующей ячеек, и переключатель величины выходных напряжений.

2.Электромагнитный датчик по п. 1, отличающийся тем, что, с целью устранения влияния частотно-избирательных свойств маятника при регистрации баллистокардиограмМ, осуществляется жесткая связь магнита с пациентом при помощи съемного жесткого стержня, прикрепляемого одним концом к магниту, а другим к планке, наложенной -на голени исследуемого.

Ь. .

Jt

/7

за:

30

awi