Способ регистрации при исследовании по методу Кирлиана и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК A61B5/02 A61B5/05 

Фиг

О

о о о VJ

00

Изобретение относится к способам и устройствам для определения состояний биологических объектов без нарушения целостности поверхностных тканей и может быть применено в эргономике, биологии, медицине, сельском хозяйстве,

Цель изобретения - упрощение и расширение функциональных возможностей способа определения состояний биологического объекта..

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2-6 - кривые зависимости выходного сигнала измерительного устройства при различных условиях осуществления предлагаемого способа: на фиг. 2-3 - при моделировании состояния гипоксия ; на фиг. 4 - в процессе аутотренинга; на фиг. 5 - в комплексном эксперименте; на фиг. 6 - при физической нагрузке.

Устройство, реализующее предлагав- мый способ, содержит генератор 1 высоковольтных импульсов, высоковольтный электрод 2, представляющий собой металлическую пластину или стержень, покрытые слоем диэлектрика и соединенные с выходом генератора 1, широкополосный преобразователь 3 импульсов разрядного тока в напряжение, соединенный с исследуемым объектом 4, многодиапазонный селективный измеритель 5 напряжения, соединенный с выходом преобразователя 3.

Устройство работает следующим образом.

Высоковольтное импульсное напряжение, характеризующееся определенными частотами следования и заполнения, подают с выхода генератора 1 на электрод 2. Между поверхностью диэлектрика электрода 2 и поверхностью исследуемого объекта 4 при амплитуде высоковольтных импульсов, превышающей критическое значение, возникает газовый разряд, параметры которого зависят от свойств разрядного промежутка, причем последние при прочих равных условиях определяются состоянием исследуемого объекта. Импульсы разрядного тока через исследуемую поверхность объекта 4 поступают на вход преобразователя 3 тока в напряжение , с выхода которого импульсы напряжения с широким спектром частот поступают на MHoroflnanasoViHbiu селективный измеритель 5 напряжения. Выходной сигнал последнего пропорционален суммарной мощности импульсов разрядного тока в данной полосе частот. По измене- нию этой мощности судят об изменении состояния объекта .

Соединение преобразователя 3 с биообъектом 4 зависит от формы и размеров

поверхности биообъекта, При сравнительно небольших размерах биообъекта возможно применение металлической пружинной манжеты (полуманжеты) при плоских поверхностях объекта металлического охранного электрода в виде кольца. Возможны также другие способы соединения путем наложе-. ния металлического электрода на поверхность, биообъекта вблизи зоны

0 формирования разряда на расстоянии, исключающем возможность возникновения прямого разряда на этот электрод.

Формирование разряда принципиально возможно на четырех видах сигналов вы5 соковольтного генератора: постоянном

напряжении; видеосигнале; импульсном

сигнале с высокочастотным заполнением;

непрерывном синусоидальном сигнале.

Постоянное напряжение с точки зрения

0 информативности параметров газового разряда неприемлемо, поскольку не дает возможности периодического восстановления свойств разрядного промежутка в паузах между прохождением разряда, что приво5 дит к накоплению погрешности измерений. . Видеосигнал обеспечивает возможность восстановления исходных свойств разрядного промежутка, однако для достаточно полного восстановления необходима

0 низкая частота сигнала, что приводит к уменьшению чувствительности способа из- за уменьшения разрядных токов, а также к увеличению амплитуды подводимого напряжения, что может привести к разрушению

5 поверхностных тканей исследуемого объекта. ,

Непрерывный высокочастотный сигнал обеспечивает формирование стационарного разряда, однако в связи с конечной ско0 ростью диффузии продуктов разряда из разрядного промежутка в окружающую среду, также приводит к появлению прогрессирующей погрешности. К тому же аппаратура для формирования непрерывного синусоидаль5 ного сигнала конструктивно более сложна. Для импульсного сигнала с заполнением радиочастотой многолетней практикой в области исследований метода Кирлиана определены оптимальные диапазоны как час0 тоты следования (десятки - сотни герц), так и частоты заполнения (десятки-сотни килогерц). Увеличение частоты заполнения е область единиц - десятков мегагерц нежелательно в связи с появлением гармо5 ник этой частоты в диапазоне частот измерительной аппаратуры, также приводящих к снижению чувствительности.

Технические характеристики конкретного варианта реализации устройства следующие:

68 8

Амплитуда высоковольтных импульсов, кВ2-50

Частота следования

импульсов, Гц10-250

Частота заполнения,

кГц Диапазон частот селективного f

измерителя, Гц10 -10

Полоса частот,

кГц3

Параметры реализации способа

Результаты измерений по предлагаемому способу приведены на фиг. 2-6. Здесь по оси абсцисс отложено время в секундах, по оси ординат - суммарная мощность импульсов разрядного тока в относительных единицах (за максимальный уровень Умакс принят верхний предел измерения измерительной установки) В эксперименте осуще- ствлялась непрерывная регистрация выходного сигнала Фиг. 2 и 3 иллюстрируют изменение выходного сигнала при выполнении испытуемым задержки дыхания на выдохе до срыва (состояние гипоксия) Кривая на фиг. 2 снята в диапазоне 14 МГц при полосе частот 3 кГц, на фиг. 3-е диапазоне 30 МГц при той же полосе частот. На фиг 4 приведено изменение выходного сигнала в процессе аутотренинга (частота 30 МГц, полоса 3 кГц) На фиг. 5 представлены результаты комплексного эксперимента. В нем участвовал испытуемый, жаловавшийся на общее недомогание и сильную головную боль. После проведения задержки дыхания (на 65-80 с) наблюдалось падение сигнала до нулевого уровня Прессационный массаж точки акупунктуры (ТА) НЕЙ-ГУАНЬ привел к постепенному увеличению выходного сигнала со своеобразной динамикой. На фиг. 6 изображено изменение выходного сигнала при выполнении испытуемым дозированной физической нагрузки.

Изобретение позволяет упростить про- цесс определения состояния за счет: исключения необходимости

светоизоляцииисключения фотографического процесса и обработки фотоматериалов.

Расширение функциональных возмож- 5 ностей достигается в результате: повышения чувствительности способа; возможности съема информации с любого участка поверхности объекта, в том числе с точечных участков (например .точек акупунк10 туры); возможности непрерывной регистрации динамики изменения параметров (азового разряда; возможности расположения датчиков съема информации на движущихся участках поверхности объектов и на

15 объектах, включенных в технологический процесс.

Формула изобретения 1 Способ регистрации при исследовании по методу Кирлиана, заключающийся в

20 регистрации газового разряда при помещении исследуемого объекта или его части в высокочастотное электрическое поле, обеспечивающее формирование газового разряда между поверхностью исследуемого

25 объекта и поверхностью высоковольтного электрода, покрытого слоем диэлектрика, отличающийся тем, что, с целью упрощения и расширения функциональных возможностей, регистрацию осуществляют

30 путем измерения суммарной мощности импульсов разрядного тока в одном или нескольких участках частотного спектра

2, Устройство для регистрации при исс- 35 ледовании по методу Кирлиана, содержащее генератор высоковольтных высокочастотных импульсов и высоковольтный электрод,поверхность которого покрыта слоем диэлектрика .отлича- ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и 40 расширения функциональных возможностей, в него введены широкополосный преобразователь импульсов разрядного тока в напряжение, соединенный с исследуемым объектом, и многодиапазонный селектив- 45 ный измеритель напряжения, подключенный к выходу преобразователя.

WfWKC

1

V

Задержка дь/хомя

Фиг. 2

Изобретение относится к способам и устройствам для регистрации при определении состояний биологических объектов без нарушения целостности поверхностных тканей и может быть использовано в эргономике, биологии, медицине, сельском хозяйстве. Цель изобретения - упрощение и расширение функциональных возможностей способа определения состояний биологического объекта. Предлагаемый способ определения состояний биологических объектов заключается в измерении параметров газового разряда, возникающего в высокочастотном поле между поверхностью объектов 4 и изолированным высоковольтным электродом 2. Диагностическую информацию получают путем измерения суммарной мощности импульсов разрядного тока в одном или нескольких участках частотного спектра. Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит генератор 1 высоковольтных высокочастотных импульсов, высоковольтный электрод-2, широкодиапазонный преобразователь 3 импульсов разрядного тока .в напряжение и многодиапазонный селективный измери- тель 5 напряжения. 2 с.п. ф-лы, 6 ил. СП с

V/l/ttata 0,75

50 100 150

- Зодержлп дыхания ФигЗ

ZSOc

Фиг 4

ШОитс 0,6

V

50 ЮО 150 200 ZSO 300с

«миг/да

0,2

Прессационный массаж ТА

OJufS