РЕФЛЕКСОМЕТР Советский патент 1971 года по МПК A61B5/16 

Изобретение относится к медицинским устройствам, предназначенным для измерения времени двигательной реакции человека, в частности к рефлексометрам. Известны рефлексометры, содержащие высокочастотный генератор с антенной, частотный детектор, генератор импульсов, стабилизированных по частоте следования, счетчики импульсов и электронную схему управления. Недостатком известных рефлексометров является низкая точность измерения времени двигательной реакции. Это связано с тем, что измерение времени скрытого периода реакции производится с помондью дифференцирующей RC-цепочки на выходе частотного детектора, которая дает большую погрещность при операции дифференцирования. Предлагаемый рефлексометр отличается от известных тем, что в нем вместо простой дифференцирующей RC-цепочки установлена дифференцирующая схема, выполненная в виде операционного дифференцирующего усилителя, к выходу которого присоединен формирователь импульсов. Такое выполнение рефлексометра позволяет повысить точность измерения времени реакции, например времени реакции торможения конечности. Рефлексометр содержит высокочастотный генератор 1 с антенной, частотный детектор 2, операционный дифференцирующий усилитель 3, к выходу которого присоединен формирователь 4 импульсов. Рефлексометр содержит также формирователь 5 сигналов экспериентатора, триггер б управления, схемы совпадения 7 и 8 импульсов сброса, триггер Я формирователи 10 и 11 импульсов сброса, счетчики 12 и 13 импульсов, схемы 14 и 15 совпадения счетчиков, генератор 16 меток времени (генератор стабилизированных по частоте следования импульсов), формирователь 17 ручного сброса. Антенна имеет сильную связь с контуром высокочастотного генератора. При перемещении конечности исследуемого в поле излучения антенны меняется частота генератора. Это изменение частоты генератора преобразуется в изменение напряжения на выходе частотного детектора 2. Папряжение на выходе частотного детектора при приближении конечности к антенне и удалении от нее представляет собой импульсы трехугольной, пилообразной или трапецеидальной формы.

В результате дифференцирования с помощью операционного дифференцирующего усилителя 3 фронты выходного напряжения частотного детектора преобразуются в импульсы напряжения, длительность которых равна длительности перемещения конечности.

Применение операционного дифференцирующего усилителя вместо дифференцирующей RC-цепочки значительно повышает точность операции дифференцирования.

Формирователь импульсов преобразует полученные в результате дифференцирования разнополярные импульсы в однополярные, усиливает форму с крутыми фронтами. Такая форма необходима для уменьшения погрешности стробирования при измерении временных интервалов методом последовательного счета.

При срабатывании электронного счетчика получается значительная погрешность измерения, которая может составлять десятки процентов за счет пологих переднего и заднего фронтов управляющего импульса.

При формировании выходного напряжения дифференцирующего усилителя и импульсы прямоугольной формы с крутыми фронтами с длительностью фронтов меньше половины периода метки времени эта погрешность ликвидируется.

Таким образом, установка в приборе операционного дифференциального усилителя и формирующего устройства позволяет существенно увеличить точность измерения времени перемещения конечности в пространство.

Электронная схема 18 управления обеспечивает измерение времени одного перемещения или нескольких последовательных перемещений конечности.

Измерение последовательных перемещений конечности осуществляется при установке переключателя 19 положения а с помощью триггера 6 управления, двух схем совпадений 7 и 8 и двух электронных счетчиков 12 и 13 с системой индикации на цифровых лампах.

Импульсы положительной полярности, длительность которых равна времени перемещения конечности, с выхода в формирователя 4 поступают на запуск триггера 6 и схемы совпадений 7 и 8.

Триггер 6 совместно со схемами совпадений 7 и 8 распределяют импульсы, соответствующие последовательным перемещениям по каналам I и II измерения таким образом, что время первого перемещения измеряется каналом /J время второго - каналом //, время третьего - каналом I, время четвертого - каналом // и т. д.

Сброс электронных счетчиков 2 и 13 на ноль при измерении последовательных перемещений осуществляется импульсами, которые формируют формирователи 10 и 11.

Формирователь 10 вырабатывает импульс сброса синхронно с выключением канала //, а формирователь 11 вырабатывает импульс сброса синхронно с выключением канала /.

Формирователь 17 ручного сброса формирует импульсы от кнопки для сброса и подготовки устройства автоматики и счетных устройств перед началом измерений.

Регистрация показаний счетчиков при измерении последовательных перемещений может осуществляться цифропечатающей машиной либо киноаппаратом.

При установке переключателя 19 в положение б прибор измеряет время реакции торможения каналом // и длительность перемешения конечности - каналом /. Измерение реакции торможения производится следующим образом.

Сигнал экспериментатора, сформированный формирователем 5, запускает своим передним фронтом триггер 9 и одновременно выдает сигнал на запуск раздражителя.

Триггер 9 перебрасывается, открывает схему 14 совпадения и метки времени с этого момента поступают на вход счетчика 13. Одновременно источник раздражения подает сигнал к прекращению начавшегося движения.

Испытуемый прекращает движение, и на выходе формирователя 4 при этом формируется задний фронт импульса, который перебрасывает триггер 9 в исходное состояние. В результате схема 15 совпадения закрывается и

счетчик 12 прекращает счет.

Количество меток времени, подсчитанное счетчиком, определит время реакции торможения.

Генератор 16 меток времени вырабатывает

импульсы с частотой повторения, стабилизированной кварцем.

Импульс отрицательной полярности с выхода в формирователя 4 поступает на схему 14 совпадения и открывает ее. Метки времени

проходят на вход счетчика 12 в течение времени перемещения конечности.

Предмет изобретения

Рефлексометр, содержащий высокочастотный генератор с антенной, частотный детектор, генератор стабилизированных по частоте следования импульсов, счетчик импульсов и электронную схему управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения времени реакции, дифференцирующая схема выполнена в виде операционного дифференцирующего усилителя, на выходе которого установлен формирователь импульсов.