УСТРОЙСТВО для ИНДИКАЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ БИОПОТЕНЦИАЛОВ НА ПОВЕРХНОСТИ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА Советский патент 1973 года по МПК A61B5/402 

1

Изобретение относится к медицинской технике.

Известно устройство для индикации распределения биопотенциалов на поверхности тела человека, содержащее датчики биопотенциалов, коммутатор, задающий генератор-синхронизатор, индикатор и блок питания.

Цель изобретения - получить сплошной потенциальный рельеф распределения биопотенциалов при ограниченном числе датчиков.

Это достигается тем, что в устройстве установлен интерполятор сигналов, выполненный в виде функциональных усилителей, коэффициенты усиления которых изменяются по сигналам задающего генератора-синхронизатора, и сумматора, выход которого соединен с индикатором.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Оно содержит исследуемую поверхность 1, на которой матрично - в столбцов и строк расположены датчики (на чертеже не показаны), преобразующие исследуемые сигналы в электрические; коммутатор 2, осуществляющий программный опрос датчиков; задающий генератор-синхронизатор 3, который служит для управления процессом коммутации; интерполятор, выполненный в виде функциональных усилителей 4 и 5 и сумматора 6, выход

которого соединен с индикатором 7, блок питания 8.

Индикация распределения биопотенциалов происходит следующим образом. Сигналы с

исследуемой поверхности после преобразования с помощью датчиков в электрические поступают на входы коммутатора 2. Частоты коммутации вертикальной и горизонтальной разверток индикатора 7 и периоде интерполяции определяют исходя из числа датчиков в матрице и высщей частоты спектра исследуемого сигнала.

Частота кадровой (вертикальной) развертки определяется по допустимой погрещности запаздывания информации в течение кадра, равной

- зап -

:адр

где Тзап время запаздывания,

-Ркадр - частота кадровой развертки.

Частота строчной (горизонтальной) развертки FCTP должна быть достаточной для заполнения экрана индикатора 7 без визуальнс различимых промежутков при нормальной яр кости экрана и фокусировке луча цилиндра.

Коммутатор 2 служит для последовательнгруппового опроса датчиков. Коммутация ос ществляется так, что за период горизонтал

3

ной развертки индикатора (за время прохождения одной строки) производится опрос всех датчиков, расположенных на одной строке матрицы. Следовательно, частота последовательного опроса датчиков

к.стр -- стр

где к.стр. - частота опроса датчиков по строке. Длительность опроса каждого датчика в строке матрицы равна периоду опроса датчиков, поэтому скоммутированный сигнал каждой строки матрицы (групповой сигнал) является непрерывным.

Коммутатор 2 обеспечивает цикличное поступление на входы интерполятора двух групповых сигналов от двух соседних строк датчиков (на вход блока 4 от вышерасположенной, на вход блока 5 - ниже) в течение времени

/

гт-1

к.гр -

где Тк.гр - период групповой коммутации, т - число датчиков в столбце.

Смена групповых сигналов на входах интерполятора осуществляется групповой коммутацией таким образом, что групповой сигнал, приходивший ранее на вход 5, начинает поступать на вход 4, а на вход 5 начинает поступать групповой сигнал следующей ниже расположенной строки матрицы и т. д. Частота групповой коммутации к.гр. /кадр., т. е. полный цикл коммутации всех датчиков матрицы равен периоду кадровой развертки индикатора 7.

Интерполятор для получения промежуточных значений исследуемой поверхности в точках, расположенных между датчиками.

Следует различать интерполяцию горизонтальную - между датчиками в строке и вертикальную - между соседними строками датчиков.

Первая может быть достигнута интегрированием по времени группового сигнала на входах интерполятора. Вторая - с помощью функционального управления коэффициентами передачи функциональных усилителей 4 и 5. При линейной межстрочной интерполяции коэффициент передачи блока 4 изменяется по закону К A-t, а для блока 5

/Сб Л(Т,,,

где А - константа, определяемая параметрами блоков 4 т 5, а время t изменяется от нуля до Тк.гр., т. е. период интерполяции равен периоду групповой коммутации.

Выходной сигнал ин1терполятора, снимаемый с сумматора, определяется как

Z xKt + УК„

где Z - суммарный сигнал,

X - проинтегрированный групповой сигнал на входе функционального усилителя 4;

у - проинтегрированный групповой сигнал на входе функционального усилителя 5.

Сигнал с сумматора поступает на модулятор индикатора 7. Генератор-синхронизатор 3 должен вырабатывать частоты: к.стр. и /к.гр. для управления работой коммутатора; и . для синхронизации горизонтальной и вертикальной разверток индикатора 7, а также два пилообразных противофазных напряжения частотой jPK.rp. для управления работой интерполятора.

Работа строчной развертки должна быть синхронна с последовательной коммутацией датчиков строки матрицы. Работа кадровой развертки должна быть синхронна с групповой коммутацией, а следовательно, и с работой интерполятора.

Предмет изобретения

Устройство для индикации распределения биопотенциалов Hia поверхности тела человека, содержащее датчики биопотенциалов, коммутатор, задающий генератор-синхронизатор, .индикатор на электроннолучевой трубке и блок питания, отличающееся тем, что, с целью получения сплошного потенциального рельефа распределения биопотенциалов при ограниченном числе датчиков, в нем установлен интерполятор сигналов, выполненный, например, в виде функциональных усилителей, коэффициенты усиления которых изменяются по сигналам задающего генератора-синхронизатора,

и сумматора, выход которого соединен с индикатором.