Устройство для исследования кожно-гальванической реакции Советский патент 1990 года по МПК A61B5/53 A61B5/05 

сд

оэ со

О5 ГО

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство для исследования кожно-гальванической реакции (КГР) позволяет осуществлять оценку психоэмоционального состояния человека по скорости его КГР. На ладони испытуемого попарно закрепляются электроды 1-6, подключенные к выходам коммутаторов 7-12. Сопротивления между электродами 1-4, 2-5 и 3-6 совместно с источником 13 постоянного напряжения, дифференциальным усилителем 14, конденсатором 15 и сумматором 18 образуют дифференцирующее устройство, выходной сигнал которого пропорционален непосредственно скорости изменения сопротивлений между электродами, то есть скорости КГР. Поскольку добиться строгого равенства сопротивлений между различными парами электродов невозможно, с помощью коммутаторов 7-12, блока 17 управления и генератора 16 импульсов осуществляется циклическая перестановка местами сопротивлений между электродами, для чего в блоке 17 управления вырабатывается трехфазный импульсный сигнал, поступающий на входы управления коммутаторов. Фильтр 19 нижних частот осуществляет сглаживание выходного сигнала. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

fft/Xff#

Puff 1

Изобретение относится к медицине и медицинской технике и может быть использовано для оценки психоэмоционального состояния человека по ско рости кожно-гальванической реакции (КГР).

Цель изобретения - непосредственное измерение скорости кокно-гальванической реакции:

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема блока управления; на фиг. 3 - эпюры напряжений на выходах блока управления; на фиг. 4 - эквивалентная схема устройства«

Устройство для исследования кожно- гальванической реакции содержит шесть электродов 1-6, шесть коммутаторов 7-12, источник 13 постоянного напря- жения, дифференциальный усилитель 14 конденсатор 15, генератор 16 импульсов, блок 17 управления, сумматор 18 и фильтр 19 нижних частот. В свою очередь, блок 17 управления содержит JK-триггеры 20 и 21 и элемент И 22.

Устройство работает следующим образом.

Электроды 1-6 попарно располагаются на ладонной поверхности руки испытуемого1. Принцип действия устройства удобнее рассмотреть по его эквивалентной схеме (фиг. 4), на которой U0 - выходное напряжение источника 13, сопротивления R,,, Ru и R3 со- сответствуют сопротивлениям между определенными парами электродов, а усилитель 23 совместно с резисторами R4, R5 и К6 образуют сумматор 18. Предполагая, что Rj 2R, можно исказить, что выходное напряжение сумматора 18 пропорционально скорости изменения сопротивления кожного покрова испытуемого между соответствующими.парами элект- родов, т.е.

т, „ JJi.ciR к «LR

8BIX U0 R, (Jtdt

Таким образом, устройство позволяет непосредственно получить напряжение, пропорциональное скорости КГР, в предположении равенства сопротивлений R, К2 К R . Естественно, что абсолютного равенства сопротивлений участков кожи между парами электродов, укрепляемых на ладонной поверх55

j

0 5

0 0 5

0

5

ности руки, гарантировать нельзя. Поэтому в устройстве используется усреднение сопротивлений соответствующих участков кожи за счет периодической их коммутации. Сопротивления кожи между парами электродов 1-4, 2-5, 3-6, с помощью генератора 16 импульсов, блока 17 управления и коммутаторов 7-12 периодически сменяют друг друга, имитируя резисторы R,, R, R на эквивалентной схеме. Такая смена положения сопротивлений осуществляется синхронным переключением коммутаторов 7-12.

Ксли за исходное состояние коммутаторов принять верхнее положение подвижных контактов, то сопротивление участка кожи между электродами 1-4 имитирует резистор R, между элект- 2-5 - резистор R2, между электродами 3-6 - резистор RJ.

Для среднего положения подвижных контактов коммутаторов характерно соответствие: ,, , . Цикл заканчивается последним тактом с соответствием: ,, ,

1-4-НЦ

Скорость изменения сопротивления кожных покровов человека является низкочастотным сигналом (его практическая полоса ограничивается долями герц), поэтому при выборе частоты генератора 16 импульсов на уровне нескольких килогерц выходной сигнал сумматора 18 будет представлять собой медленно изменяющееся напряжение с шумовым компонентом, имеющим частоту генератора 16 импульсов. Этот шумовой компонент, обусловленный нестрогим равенством сопротивлений соответствующих участков- кожи, легко отфильтровывается фильтром 19 нижних частот. Большое разнесение частотных диапазонов полезного сигнала и шума позволяет использовать в фильтре 19 конденсаторы малой емкости, что гарантирует отсутствие динамических искажений полезного сигнала.

Блок 17 управления (фиг. 2 и 3) представляет собой формирователь трехфазного импульсного сигнала на основе делителя частоты на три, выполненного на двух JK-триггерах и элемента И. Все три выходные шины блока 17 управления соединяются с управляющими входами коммутаторов, обеспечивая синхронную смену их состояний. На фиг. 1 связи входов управления бло

ков 7-12 ... выходами блока 17 изображены для упрощения как групповые связи. Сами коммутаторы выполнены на интегральных сборках, содержащих три независимых ключевых элемента.

Формула изобретения

fi

J

I

К

20

,а

ft ffroiPfffi управления #0м ут0/г7ара

0

5

0

5

0

a другог - с третьим входом первого и шестого, вторым входом второго и четвертого и первым входом третьего i и пятого коммутаторов, инвертирующий вход дифференциального усилителя соединен с вторым входом первого и шестого, первым входом второго и четвертого и третьим входом третьего и пятого коммутаторов, неинвентирующий вход подключен к общему проводу устройства, а выход - к второму входу сумматора и третьему входу четвертого, второму входу пятого и первому входу шестого коммутаторов, а электроды подключены к выходам соответствующих коммутаторов.

7

т

э

i

к

21

о

fc

«

8

,с

Фиг. 2