Устройство для измерения времени рефлекса Советский патент 1992 года по МПК A61B5/16 

Устройство относится к области медицинской техники, в частности, к устройствам диагностики и обследования центральной нервной системы по латентным периодам сухожильно-надкостничных рефлексов.

Известно устройство (а. с. СССР Ns858771,кл. А 61 В 5/16, публ. 1981), которое измеряет латентные периоды сухожильно- надкостничных рефлексов путем измерения времени перемещения заслонки, прикрепляемой ремешком к мышце и перемещающейся между набором ламп и датчиков, расположенных друг против друга. Однако, это устройство не приспособлено для количественного определения сходства или различия между латентными периодами сухожильно-надкостичных рефлексов левых и правых конечностей. Хотя известно, что важнейшим признаком состояния двигательного аппарата центральной нервной системы, позволяющим диагностировать мельчайшие отклонения от нормы, является соотношение между латентными периодами сухожильно-надкостничных рефлексов левых и правых конечностей, (см., например, С.М.Блинков, М.Г.Никандров, Ранняя диагностика поражений мозгового ствола по латентным периодам реакций, конференция Мозжечок и структуры ствола мозга. Ереван, 1988 г. С.М.Блинков, к проблеме локализации функций в мозгу. Вопросы нейрохирургии, вып. 5, 1969).

Кроме того, подобное техническое решение громоздко и сложно в исполнении и эксплуатации. Оно не может обеспечить также необходимую точность из-за ошибок, которые возникают при имеющейся зоне нечувствительности, ибо невозможно с помощью ремня так закрепить заслонку, чтобы малейшее движение мышцы приводило ее в заметное перемещение.

Наиболее близким техническим решением является устройство, для измерения времени рефлекса, указанное в патенте ФРГ, кл. А 61 В 5/16 Ns 2704 403 публ.

23.03.88, содержащее неврологический молоточек, цифровой секундомер, выключатель, установленный в головке молоточка, датчик ускорения, дифференциальный усилитель цифровое табло, причем, выключатель соединен со старт -входом цифрового секундомера, а датчик ускорения через диф- ференциальный усилитель со стоп-вхо- дом.

Это устройство также не приспособлено для количественного определения сходства или различия между латентными периодами сухожильно-надкостничных рефлексов левых и правых конечностей. Кроме того, возможно появление ошибки, обусловленной условием проведения опыта, т.к. время реакции зависеть от силы удара.

Целью изобретения является повышение достоверности результатов измерений путем объективизации обследования,

Цель достигается введением в устройство, содержащее неврологический молоточек, таймер, ключ, установленный в головке молоточка, датчик ускорения, дифференциальный усилитель, первое табло индикации,

вывод ключа соединен с первым входом таймера, второй вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя, вход которого соединен с выходом датчика ускорения, первого и второго регистра, первого

и второго коммутатора, первого и второго дешифратора, блока вычисления разности, формирователя импульса, датчика силы удара, усилители, аналого-цифрового преобразователя, компаратора, второго табло и

дикации, переключателя режимов работы, первый выход которого соединен с первым входом мультиплексора, второй вход которого соединен с выходом таймера, первым входом первого регистра, первым входом блока вычисления разности, а выход соединен со входом первого дешифратора, выход которого соединен с входом первого табло индикации, выход первого регистра соединен с вторым входом блока вычисления разности, выход которого соединен с первым входом первого коммутатора, выход которого соединен с третьим входом мультиплексора, выход датчика силы удара соединен с входом усилителя, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с первыми входами компаратора и второго регистра и с входом второго дешифратора, выход которого соединен с входом второго табло индикации, выход ключа соединен с входом формирователя импульса, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго регистров, второй выход переключателя режимов соединен с первым входом второго коммутатора, выход которого соединен с вторым входом первого коммутатора, выход второго регистра соединен с вторым входом компаратора, выход которого соединен с вторым входом второго коммутатора.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство для измерения времени рефлекса включает в себя неврологический молоточек 1, таймер 4, ключ 2, установленный в головке молоточка, датчик ускорения 5, дифференциальный усилитель 6f первое табло индикации 12, вывод ключа соединен с первым входом таймера, второй вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя, вход которого соединен с выходом датчика ускорения, первый 7 и второй 16 регистры, первый 9 и второй 17 коммутаторы, первый 11 и второй 18 дешифраторы, блок 8 вычисления разности, формирователь импульса 13, датчик 3 силы удара, усилитель 14, аналого-цифровой преобразователь 15, компаратор 17, второе табло индикации 19, переключатель режимов работы 21, первый выход которого соединен с выходом таймера 4, первым входом первого регистра 7, первым входом блока вычисления разности 8, а выход соединен с входом первого дешифратора 11, выход которого соединен с входом первого табло индикации 12, выход первого регистра 7 соединен с вторым входом блока вычисления разности 8, выход которого соединен с первым входом первого коммутатора 9, выход которого соединен с третьим входом мультиплексора 10, выход датчика 3 силы удара соединен с входом усилителя 14, выход которого соединен с входом аналого- цифрового преобразователя 15, выход которого соединен с первыми входами компаратора 17 и второго регистра 16 и с

входом второго дешифратора 18, выход которого соединен с входом второго табло индикации 19, вывод ключа 2 соединен с входом формирователя импульса 13, выход которого соединен с вторыми входами первого 7 и второго 16 регистров, второй выход переключателя режимов 21 соединен с первым входом коммутатора 20, выход которого соединен с вторым входом первого коммутатора 9, выход второго регистра 16 соединен с вторым входом компаратора 17, выход которого соединен с вторым входом второго коммутатора 20.

Процесс измерения начинается с того, что оператор включает устройство, берет в

одну руку датчик ускорения, прикладывает его к исследуемой мышце (можно через костюмную ткань), а второй рукой молоточком ударяет по сухожилию. На втором табло индикации 19 появляется число, характеризующее величину силы удара.

Первое табло индикации 12 будет показывать время реакции, если с помощью переключателя режимов установлен режим измерения времени. В этом случае цифревой код с выхода таймера 4 через вход 2 мультиплексора 10, первый дешифратора 11 (для подключения семисегментных индикаторов), поступит на первое табло индикации 12 и засветит число, соответствующей

времени реакции.

Если же установлен режим измерения разности времени реакций между латентными периодами левых и правых конечностей, то индикация разности -будет только в том

случае, если силы ударов при следующих друг за другом измерениях (т.е. предыдущего и последующего) были одинаковы. Если же они разные, или для первого измерения, индикации не будет, (еще не с

чем сравнивать Ибо в компараторе 17 будет сформирован запрещающий сигнал, который от компаратора 17 через второй коммутатор 20 поступит на первый коммутатор 9 и запретит прохождение разностного кода с блока вычисления разности 8 через первый коммутатор 9, мультиплексор 10 и первый дешифратор 11 на первое табло индикации 12.

При одинаковой силе ударов в компараторе 17 запрещающий сигнал не формируется, поэтому, ничто не помешает сигнал-разности времени реакции времени реакции с блока 8 через первый коммутатор 9, мультиплексор 10 и первый дешифратор

11 поступить на первое табло индикации 12

и высветить величину разности времени реакции.

Результаты предыдущего измерения хранятся в первом 7 (для времени реакции) и втором 16 (для силы удара) регистрах. Запись в указанные регистры осуществляется с таймера 4 и аналого- цифрового преобразователя 15 по импульсу с формирователя 13, который срабатывает по началу (старту) следующего измерения, т.е. по замыканию ключа 2, который может быть выполнен или в виде инерциального выключателя или с приводом, как показано на фиг. 1.

Результаты последующего измерения сохраняются на выходах таймера (для времени) и аналого-цифрового преобразователя (для силы удара).

Таким образом, на входах блока вычисления разности 8 и компаратора 17 присутствуют результаты предыдущего и последующего измерений, что обеспечивает возможность вычисления разностного сигнала времени в блоке 8 и сравнить силы ударов в компараторе 17.

В устройстве имеется еще один режим работы, который позволяет даже при различающихся силах ударов молоточком по сухожилию измерять разность времени реакции. Это расширяет функциональные возможности устройства позволяя не только производить указанные измерения независимо от силы удара, но и измерять время реакции в зависимости от силы удара.

Этот режим обеспечивается подачей с переключателя режимов 21 на второй коммутатор 20 сигнала, запрещающего прохождение с компаратора 17 через второй коммутатор 20 на первый коммутатор 9 управляющего, в частности, запрещающего сигнала.

Датчики ускорения и силы удара пьезоэлектрические датчики.

Таким образом устройство обеспечивает измерение наиболее информативных характеристик центральной нервной системы. Тем самым достигается объективизация обследования. Портативное исполнение устройства позволяет широко использовать его при различных условиях работы.

Формула изобретения Устройство для измерения времени рефлекса, содержащее неврологический молоточек, таймер, ключ, установленный в

головке молоточка, датчик ускорения, дифференциальный усилитель, первоетабло индикации, выход ключа соединен с первым входом таймера, второй вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя, вход которого соединен с выходом датчика ускорения, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности результатов измерений путем объективизации обследования, в него введены первый и второй регистры, первый и второй коммутаторы, мультиплексор, первый и второй дешифраторы, блок вычисления разности, формирователь импульса, датчик силы удара, усилитель, аналого-цифровой преобразователь, компаратор, второе табло индикации, переключатель режимов работы, первый выход которого соединен с первым входом мультиплексора, второй вход которого соединен с выходом таймера, первым входом первого регистра, первым входом блока вычисления разности, а выход соединен с входом первого дешифратора, выход которого соединен с входом первого табло индикации, выход первого регистра

соединен с вторым входом блока вычисления разности, выход которого соединен с первым входом первого коммутатора, выход которого соединен с третьим входом мультиплексора, выход датчика силы удара соединен с входом усилителя, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с первыми входами компаратора и второго регистра и с входом второго дешифратора,

выход которого соединен с входом второго табло индикации, выход ключа соединен с входом формирователя импульса, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго регистров, второй выход

переключателя режимов соединен с первым входом второго коммутатора, выход которого соединен с вторым входом первого коммутатора, выход второго регистра соединен с вторым входом компаратора, выход которого соединен с вторым входом второго коммутатора.

Использование: изобретение предназначено для количественного определения сходства или различия между латентными периодами сухожильно-надкостничных рефлексов левых и правых конечностей. Устройство содержит неврологический молоточек 1, таймер 4, ключ 2, установленный в головке молоточка, датчик 5 ускорения, дифференциальный усилитель 6, первое 12 и второе 19 табло индикации, вывод ключа соединен с первым входом таймера, второй вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя 6, вход которого соединен с выходом датчика 5 ускорения, первый 7 и второй 17 регистры, первый 9 и второй 20 коммутаторы, первый 11 и второй 18 дешифраторы, блок 8 вычисления разности, формирователь 13 импульса, датчик 3 силы удара, усилитель 14,аналого-цифровой преобразователь 15,компаратор 17, переключатель 21 режимов работы, первый выход которого соединен с первым входом мультиплексора