Устройство для регистрации электросопротивления биологических тканей Советский патент 1980 года по МПК A61B5/02 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно, к устройствам для ре гистрации изменений импеданса участков тела пациента, обусловленных перераспределением объема крови. Известны устройства для регистрации электросопротивления биологических тканей, в которьк применяют мостовые схемы измерения сопротивления участка живой ткани, включенного в одно из плеч моста, пихаемого переменным током выс кой частоты 1. Более совершенным является устройство для регистрации, электросопротивления биологических тканей, содержащее источник напряжения, балансный мост, фазовый детектор, дифференциальный усилитель постоянного тока, резисторный оптрон и регистрирующий прибор 2. В этом устройстве при помощи оптрсн производится автоматическая компенсация активной составляющей импеданса и тем самым достигается более точньй баланс во время дыхания н мышечньрс движений пациента. Однако это устройство обладает низкой чувствительностью, так как малые изменения сопротивления крови приводят к малым фазовым сдвигам и соответственно к малым изменениям напряжений на выходе фазового детектора что вызывает необходимость применять усилитель постоянного тока с большим усилием, но это тфиводит к неустойчивой работе всего устройства. Целью настоящего изобретения явлнет ся повышение чувствительности и устойчивости в работе. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены ограничительный резистор, преобразователь напряжения в широтно-импульсную модуляцию и трансформатс э, во вторичную обмотку которого включены последовательно ограничительный резистор и диод оптрона, выход преобразователя напряжения в широтно-импульсную модуляцию подключен к первичной обмотке трансформатора, а участок цепи между концом втори шой обмотки трансформатора и ограничитель ным резистором пре1щазначен для подключения исследуемого участка ткани. На чертеже изображена структурная схема устройства для регистрации электро сопротивления биологических тканей.

Устройство содержит источник 1 напряжения,, балансный мост 2, дифференциальный усилитель 3 постоянного тока, преобразователь 4 напряжения в широтно нмпульсну1о модуляцию, трансформатор 5, опгрон с диодом 6 и органичительный резистор 1, Кроме того, резистор 8 оптрона включен в одно из плеч балансового моста 2, а участок цепи между концом вторичной обмотки 9 трансформатора 5 и ограничительным резистором 7 предназначен для подключения исследуемого участка ткани. ,

Устройство работает следующим образом Напряжение разбапланса5 снимаемое с балансного моста 2, питаемого источником 1 напряжения через дифференциальный усилитель 3, подается на преобразователь 4 напряжения. На выходе преобразователя получаются импульсы, длительность которых пропорциональна величине разбаланса. Малые изменения сопротйв-. ления. тела человека приводят к измененшо тока через диод 6 оптрона, а это, в свою очередь, приводит к большим изменениям резистора . 8 оптрона, включенного в балансный мост 2. Так как ток через диод 6 оптрона зависит также от длительности импульсов, поступающих на диод через трансформатор 5, то разбаланс балансной схемы приводит к изменению длительности импульсов в схеме. Частота импульсов, вьфабатываемых преобразователем 4, выбирается на порядок больше максимальной частоты примерно 15О Лц. Длительность импульса Меняется от 1 до Ю мкс.

Таким образом, устройство для регистрации электросопротивления биологических тканей обеспечивает наряду с автоподстройкой при дыхании и мышечных движениях пациента высокую чувствительность и устойчивость, что важно при ширком внедрении в практику. Кроме того, в устройстве осуществлена полная развязка цепей питания и измерительной цепи, что позволяет его считать электробезопасньгм; применение в устройстве импульсного напряжения позволяет уменьшить количество электричества, проходящее через тело человека, и тем самым уменьшить последствие действия электрического тока на организм человека.

Формула изобретения

Устройство для регистрации электросопротивления биологических тканей, содержащее источник напряжения, балансный мост, в одно из плеч которого включен резйгстор оптрона и дифференциальный усилитель постоянного тока, входы которого включены в диагональ балансного моста, отличающееся тем, что, с целью првышения чувствительности и устойчивости в работе, в него.введены

ограничительный резистор, преобразова-п тель напряжения в широтно-импульсную модуляцию и трансформатор, во вторичную обмотку которого включен последовательно ограничительный резистор и диод

оптрона, вьрсод преобразователя напряжения в широтно-импульсную модуляцию подключен к первичной обмотке трансформатора, а участок цепи между концом вторичной обмотки трансформатора и ограничительным резистором предназначен для подключения исследуемого участка ткани.

Источники информации, принятые во внимание йри экспертизе .

1.Науменко А. И. и Скотников В. В.

Основы электроплетизмографии. Л;, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 52.6349, МКИ;КЛ.А61В5/02,1975.

О

сгН