Электродное устройство для реографии Советский патент 1993 года по МПК A61B5/05 

Изобретение относится к медицине и может быть использовано при исследовании гемодинамики человека методом тетра- полярной реографии.

Цель изобретения - повышение точности.

Указанная цель- достигается тем, что в электродном устройстве, включающем пару электродов, один из которых является токовым, а другой - потенциальным, токовый электрод выполнен в виде изолированных один от другого участков. Кроме этого устройство снабжено двухполюсниками, одни выводы которых соединены между собой и имеют вывод для подключения к токовому выходу реографа, а другие выводы соединены с соответствующими участками токового электрода, При этом количество двухполюсников равно количеству участков, а импедансы двухполюсников удовлетворяют условию

со

с

:.§1

Zj Si

(1)

где Zi.Zj - импедансы любых двух двухполюсников, подключенных к участкам токо- электрода;

Sj.Sj - площади рабочей поверхности участков токового электрода, к которым подключены данные двухполюсники.

Выполнение токового электрода состоящим из отдельных изолированных один от другого участков и введение двухполюсников с импедансами, удовлетворяющими условию (1), позволяет стабилизировать величины токов, протекающих через отдельные участки токового электрода, форму исследуемого обь- емного проводника и уменьшить градиенты

00

со

о

VJ

ю

потенциала на участках поверхности тела человека вдоль потенциального электрода.

На фиг.1-3 показана конструкция устройства; на фиг.4 - электрическая схема устройства; на фиг.5 - пример расположения устройства на конечности.

Устройство содержит токовый электрод 1, состоящий из N изолированных один от другого участков H12....1N и потенциальный электрод 2 (фиг.1-3). Число участков N преимущественно в пределах 4-10. Электроды 1 и 2 расположены на гибком диэлектрическом основании 3. Электроды 1 и 2 выполнены в виде печатных проводников, которые покрыты припоем по стандартным технологиям, применяемым при изготовлении печатных плат. Для обеспечения плотного облегания исследуемой конечности толщину h основания 3 и толщину d электродов выбирают минимально возможными. Рабочую длину I электрода 2 выбирают преимущественно меньшей длины окружности участка конечности, на котором располагают устройство. Ширину Ь2 электрода 2 выбирают из условия достижения требуемой площади контакта электрода. Аналогично выбирают суммарную длину участков 1i, 12,...IN электрода 1 и их ширину bi. Длины M....IN участков 1i, 12,...1м выбирают исходя из формы участка конечности, на который накладывается электродное устройство. В частности, все участки электрода 1 метут иметь одинаковую длину. В этом случае двухполюсники 4i, 42,...4м имеют одинаковые номиналы, что упрощает реализацию устройства. Расстояние а между электродами 1 и 2 составляет обычно не менее 10 мм, а ширина с основания 3 равна или несколько превышает расстояние между наружными краями электродов 1 и 2.

В общем случае форма секций 1i, 12,...1ы может отличаться от приведенной на фиг.1-3.

Устройство содержит также N двухполюсников 4i, 42,...4м, импедансы которых удовлетворяют условию (1) (фиг.4). Кроме того Импедансы каждого из двухполюсников 4i, 42,...4м должны в 2-10 раз превышать максимальное переходное сопротивление между соответствующим участком 1i, 12,..:IN и кожей пациента.

В простейшем случае в качестве двухполюсников 4i, 42,...4N могут быть использованы резисторы. В этом случае выражение (1) преобразуется следующим образом:

Ri Si Rj - Si

(2)

где Ri, Rj - сопротивления резисторов, подключенных к участкам электрода 1 с площадями Si. Sj, соответственно, В частности, если все участки 1ь 12,...IN электрода 1 имеют равные площади, то все резисторы 4i, 42,...4м имеют одинаковые сопротивления, т.е. Ri R2...RN.

В качестве двухполюсников 4i, 42,...4м могут использоваться и другие элементы, например, дроссели, и более сложные двухполюсники. Одинаково наиболее предпочтительными являются резисторы и конденсаторы.

Элементы 4i,42... AN соединяются с участками 1i, 12,...1ы проводниками 5i, 62,...5w. Электрод 2 имеет вывод 6 для подключения к потенциальному входу реографа.

При проведении тетраполярной реогра- фии два или более устройств устанавливают на границах исследуемого участка тела 7 и фиксируют их с помощью эластичной ленты, бинтом или другим известным способом (фиг.5). Ближайшие друг к другу потенциальные электроды 2, расположенные на разных диэлектрических основаниях 3, с помощью проводников б подключают к потенциальной цепи реографа, а общие выводы элементов 4i, 42,...4м с помощью проводников 8 - к его токовой цепи.

Под действием напряжения, вырабатываемого генератором реографа, между токовыми электродами 1 протекает ток. На участке конечности 7, расположенном между потенциальными электродами 2, создаетт ся падение напряжения, по величине которого судят об электрическом сопротивлении исследуемого участка и его изменениях во времени.

Благодаря секционированию токового электрода 1 и введению элементов 4i, 42....4N, удовлетворяющих условию (1), плотность тока, протекающего через отдельные участки 1i, 12,...IN. мало зависит от величины переходного сопротивления, которое определяется состоянием поверхности электрода и кожи пациента, плотности прилегания электрода к коже и другими факторами.

Высокие технические и эксплуатационные характеристики позволяют использовать разработанное устройство при проведении длительного непрерывного контроля за состоянием операторов различного рода деятельности, тяжелобольных в отделениях реанимации, интенсивной терапии, в спортивной и космической медицине.

Формула изобретения

Электродное устройство для реогра- фии, включающее пару электродов, один из которых является токовым, а другой - потенциальным, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, токовый электрод выполнен в виде изолированных один от другого участков, а устройство снабжено двухполюсниками, количество которых равно количеству участков, а одни выводы которых соединены между собой и имеют вывод для подключения к токовому выводу реогра- фа, другие выводы соединены с соответствующими участками токового электрода, при этом импедансы двухполюсников удовZi Sj ТГЪ

где Zi и Zj - импедансы любых двух двухполюсников, подключенных к участкам токового электрода;

Si, Sj - площади рабочей поверхности участков токового электрода, к которым подключены данные двухполюсники,

Изобретение относится к медицине и может быть использовано при исследовании гемодинамики человека методом тетра- полярной реографии. Цель изобретения -- повышение точности. Цель достигается тем, что в электродном устройстве, включающем пару электродов, один из которых является токовым, а другой потенциальным, токовый электрод выполнен в виде N изолированных один от другого участков, а в устройство введены N двухполюсников, одни выводы которых соединены между собой и имеют вывод для подключения к токовому выходу реографа, а другие выводы соединены с соответствующими участками токового электрода, при этом импедансы двухполюсников 7Q удовлетворяют условию -к, где Zi и Zj Ј- о( импедансы любых двух двухполюсников, подключенных к участкам токового электрода; Si и Sj - площади рабочей поверхности участков токового электрода, к которым подключены данные двухполюсники. 5 ил.

Фиг. 5

4 4 % & //Ј

ЈWr. 4

5, 5f 5г 4 .4

Физ.&

Л/ $