Устройство для измерения сопротивления биотканей Советский патент 1989 года по МПК A61B5/53 A61B5/05 A61H39/02 

(Л

а

Устройство для измерения сопротивления биотканей содержит инвертор 1, сумматор 2, измерительный усилитель 3, измерительный прибор 4, нейтрал ьньш электрод 5, активный электрод 6, резисторы 7 и 8, источник 9 тока и калибратор 10, выполненный в виде переменного резистора. С целью сокращения времени исследования введены повторитель 11, дифференциальный усилитель 12 и переменный резистор 13. Введение сдвоенного переменного резистора позволяет повысить точность измерения сопротивления биообъекта при изменении измерительного тока в процессе измерений. Вводимые признаки обеспечивают оперативность в работе, исключение операции калибровки. 1 ил,

ел

Од

о

t

1454A66

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для измерения сопротивления биотканей, а также для осуществления акупунктуры.

Целью изобретения является сокращение времени исследования.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для измерения сопротивления биотканей.

Устройство содержит соединенные последовательно инвертор 1 и сумматор 2, а также измерительный усилитель 3, измерительный прибор 4, нейтральный электрод 5, соединенный с общей шиной, активный электрод 6, подключенный к первому контакту первого и второго резисторов 7 и 8, причем второй контакт первого резис :тора 7 подключен к входу инвертора 1 соединенные последовательно источник 9 тока и калибратор Ю,

Калибратор выполнен в виде переменного резистора, а в устройство введены повторитель 11, дифференциальный усилитель 12 и переменный резистор 13, подвижный контакт которого механически соединен с подвижны контактом переменного резистора калибратора 10, а электрически - со своим первым контактом и инверсным входом измерительного усилителя 3, выход которого подключен к измери- . тельному прибору 4, вход повторителя 11 подключен к второму контакту второго резистора 8, а выход - ко второму контакту переменного резистора 13 и второму входу сумматора 2, выход которого соединен с первым входом усилителя 12,, второй вход которого подключен к средней точке переменного резистора калибратора 10, а выход - к входу инвертора 1,

Устройство работает следующим образом.

При подключении биообъекта к элекродам 5 и 6 на него через neiJBboi резистор 7 (эталонный) RJT поступает напряжение U, с выхода усилителя 12 Через биообъект, имеющий сопротивле- ние RX протекает ток I Ui.

(1)

Напряжение Ugx на измеряемом сопротивлении Ry от1ределяется

и гКх

и

RX

К эт х

(2)

а на эталонном резисторе

0,

15

20

25

30

2

и,-Кэг

U,,U,-U,,.(3)

Напряжение U, через инвертор ,1 поступает на второй вход сумматора 2, на первый вход которого через резистор 8 и повторитель 11 поступает напряжение и р и на выходе сумматора 2 присутствует напряжение

и-. -u,+RR,-Usr.

которое с выхода сумматора 2 поступает на неинвертирующий вход усилителя . 12, на инвертирующий вход которого от источника тока 9 через калибратор 10 поступает напряжение U.

Сигнал ошибки усиливается усилителем 12 и обеспечивает выполнение равенства

и 2 и о const. (4) Тогда из (3) и (1) следует, что

35

40

I const л .и,.

(5)

При этом напряжение на измеряемом сопротивлении R х из (2) с учетом (5)

,-c6nst

xR

X

(6)

гсл

Это означает, что при всех изменениях сопротивления R через него протекает постоянный ток, величина которого задается блоком 10 и напряжение на выходе повторителя 11 с большой точностью пропорционально измеряемому сопротивлению, а напряжение на инвертирующем входе усилителя 12, задаваемое калибратором 10, пропорционально току, задаваемому при измерении Ry, и при этом напряжение, снимаемое с линейно регулируемого резистора калибратора 10, пропорционально углу поворота отградуированного движка резистора калибратора 10 и и о R 3.

Напряжение U A R с выхода повторителя поступает на измерительный усилитель, коэффициент усиления которого определяется выражением

К - Б2С-.-1.

Ri3 13

(7)

Резистор калибратора 10 механически связан с переменным резистором 13. В результате выходное напряжение измерительного усилителя и j(| определяется

и

вых

и,

HTr-..

Ч -R

К I

(8)

где R jo сопротивление переменного

резистора калибратора. Напряжение на выходе измерительного усилителя 3, поступающее на измерительный прибор А, пропорционально сопротивлению измеряемого объекта при любых значениях тока через измеряемое сопротивление, задаваемого калибратором 10. При этом заданный ток, протекающий через биообъект при изменении его сопротивления, поддерживается постоянным с большой точностью.

Данное устройство обеспечивает сокращение времени измерения, а также повышение его точности за счет применения линейного преобразователя измеряемого сопротивления Rjf в напря

жение, выполнением условия постоянства тока через измеряемый объект и возможностью измерять истинное значение сопротивления при изменении тока через биообъект.

Формула изобретения

Устройство для измерения сопротивления биотканей, содержащее соединенные последовательно инвертор .и сумматор, а также измерительный усилитель, измерительный прибор, нейтральный электрод, соединенньй с общей шиной, активный электрод, подключенный к первому контакту первого и второго резисторов, причем второй контакт первого резистора подключен к входу инвертора, соединенные последовательно источник тока и калибратор, отличающееся тем, что, с целью -сокращения времени следования, калибратор выполнен в виде переменного резистора, а в уст-- ройство введены повторитель, дифференциальный усилитель и переменный резистор, подвижный контакт которого 15 механически соединен с подвижным контактом переменного резистора калибратора, а электрически - со своим первым контактом и инверсным входом измерительного усилителя, выход кото20 рого соединен с измерительным прибором, вход повторителя подключен к второму контакту второго резистора, а выход - к второму контакту переменного резистора и второму входу сумма25 тора, вькод которого соединен с первым входом усилителя, второй вход которого подключен к средней точке переменного резистора калибратора, а выход - к входу инвертора.