Устройство для снижения межэлектродного сопротивления Советский патент 1980 года по МПК A61B5/00 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в медицинских целях.

Известно устройство для снижения 5 межэлектродного сопротивления, содержащее источник питания, потенциальные и индифферентные электроды 1.

Недостатком данного устройства является то, что оно не позволяет fQ получить мгшую разность межэлектродных сопротивлений дгике при одинаковой величине рабочей поверхности электродов. Разность межэлектродных сопротивлений увеличивает несимт-ютрию входных цепей биоусилителя, в результате чего ухудшается подавление сетевых помех при регистрации биосигналов. Недостаточное подавление сетевых помех приводит к искажениям ре- 20 гистрируемого биосигнала и может привести к диагностическим ошибкам.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости регистрируемого биосигнала.25

Для достижения поставленной цели устройство для снижения межэлектродного сопротивления, содержащее источник питания, потенциальные и индифферентные электроды, имеет компаратор, инвертор, два стабилизатора тока, две ключевые схекы, два делителя напряжения, причем компаратор соединен с делителями напряжения, со входом инвертора, управляемыми входами первого стабилизатора тока и второй ключевой схемы, выход инвертора соединен с управляющими входами. второй ключевой схемы и второго стабилизатора тока, ключевые схемы соединены с индифферентным электродом, а через делитель напряжения с выходами стабилизаторов тока,последние также соединены с потенциальными электродами, входы стабилизаторов тока соединены с источником питания.

На чертеже изображена электрическая схема устройства для снижения межэлектродного сопротивления.

Устройство содержит компаратор 1, выход которого подключен к инвертору 2, первому стабилизатору 3 тока и ключу 4. Выход инвертора 2 подключен ко второму стабилизатору 5 тока и ключу 6. Делитель напряжения на резисторах 7, 8 подключен к инвертирующему входу компаратора 1. Делитель напряжения на резисторгис 9, 10 подключен к неинвертирующему входу компаратора 1. Стабилизаторы 3, 5 тока .включают управляекые э)вменты 11,. 1 например транзисторы, и резисторы 13, 14, задающие токи в стабилизато рах 3, 5 тока. Клемма 15 подключена к положительному полюсу источника питания, а клемма 16 к отрицательно му полюсу. Средняя точка истрчника питания подключена к земляной шине 17. Выходные клеммы 18, 19, 20 устройства подключены через электроды к биообъекту с сопротивлениями 21, 22, 23. Устройство работает следующим об разом. . Через сопротивление 21 протекает ток стабилизатора 3 тока, велрРчина icoToporo определяется напряжением компаратора 1 и резистором 13. Чере сопротивление 23 протекает ток стабилизатора 5 тока, величина которого определяется выходным напряжение инвертора 2 и резистором 14. Резисторы 13 и 14 равны, поэтому токи стабилизаторов 3, 5 тока, имеющие raiOTHOCTb 0,3-1,3 ма/см , зависят от выходных напряжений компаратора 1 и инвертора 2, причем когда выходиое напряжение компаратора 1 равно tVn.4 стабилизатора 3 тока равен 23. При этом выходное напряжение инвертора 2 равно ,(И соответственно ток стабилизатора 5 тока равен J . Поскольку компаратор 1 имеет два устойчивых состояния его выходное напряжение может быть равным и., . При этом, если ток одного стабилизатора тока равен D, то ток второго 2Э, и наоборот. Если в исходном состоянии выходно напряжение компаратора 1 равно то выходное напряжение инвертора рав но Up,™... При этом через .сопротивление 21 протекает ток стабилизатора 3 тока, равный 23, а через сопротивление 23 .ток стабилизатора 5, равный 3 . Че рез сопротивление 22, подключенное с помощью индифферентного электрода .протекает суммарный ток стабилизаторов 3, 5 тока,всегда равный ЗЛ. Если в исходном состоянии величина сопротивления 21 равна 2R, а вели чина сопротивления 23 равна R, на со противлении 21 образуется падение напряжения, равное 23 2R «JxR, Как было указано, компаратор 1 находится в состоянии, при котором выход ное напряжение равно и,-,„. При этом ключ 4 закрыт, а ключ 6 открыт, так как выходное напряжение инвертора 2 равно 1 .Поскольку ключ 6 открыт, а величины резисторов 7-10 равны, то к инвертирующему входу компаратор 1 прикладывается напряжение, равное половине падения напряжения на сопротивлении 21, т.е.- 23 R, плюс постоянное падение напряжения на сопротивлении 22. На сопротивлении 23 образуется падение напряжения,равное 3)«.R. Поскольку ключ 4 закрыт, эт напряжение в сумме с постоянным падением напряжения на сопротивлении 22 без деления прикладывается, к неинвертирующему входу компаратора 1. Таким образом, напряжение, прикладываемое к инвертирующему входу компаратора 1, на величину ЗкК больше напряжения, прикладываемого к неинвертирующему входу. Следовательно, выходное напряжение компаратора 1 будет равно и вся схема сохраняет устойчивое состояние до тех пор, пока сопротивление 21, в течение нескольких секунд уменьшаясь, не станет меньше R. В этом случае к инвертирукидему входу компаратора 1 прикладывается напряжение меньше 3 к R, а к Н9инвертирующему входу напряжение равное 3xR. Компаратор 1 Опрокидывается, его выходное напряжение становится равным Uy,Q,x а выходное напряжение инвертора ;2 и,)чгг При этом ключ 4 опрокидывается, а ключ б закрывается. Ток стабилизатора 3 тока в этом случае становится равным 3 , а ток стабилизатора 5 23. На сопротивлении 21 образуется падение напряжения, меньшее 3 R, а на сопротивлениях 23 23 R, К инвертирующему входу компаратора 1 прикладывается напряжение, меньшее 3 R, а к неинвертирующему входу напряжение 3xR с делителя напряжения на резисторах 9, 10. Это состояние компаратора сохраняется устойчивым до тех пор, пока сопротивление 23 под действием большого тока не станет меньше сопротивления 21. Тогда компаратор 1 опять опрокидывается и изменяет распределение токов в . . сопротивлениях 21 и 23. Следовательно, устройство будет автоматически поддерживать равенство сопротивле- . НИИ 21 и 23, и их разница будет определяться чувствительностью компаратора. Частое переключение компаратора может служить сигналом для прекращения процесса уравнивания и уменьшения электродных сопротивлений. Предлагаемое устройство позволяет повысить помехоустойчивость регистрируемого сигнсша. Формула изобретения Устройство для снижения межэлектродного сопротивления, содержащее источник питания, потенциальные и индиффер9нтные электроды, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости регистрируемого биосигнала,оно имеет компаратор, инвертор, два стабилизатора тока, два ключа,два делителя напряжения,причем кся 1паратор соединен с делителями напряжения, со входом инвертора,управляемыми входами первого стабилизатора тока и второго ключа, выход инвертора соединен с управляющими зходамя второго ключа и второго стабилизатора тока, ключи соединены с индифферентным электродом, а через делители напряжения с аыходамистабилизаторов тока, последние также соединены с потенциальными электродами, входы стабилиза-ГОров тока соединены с источником питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Lepeschk 1 п.Е., Modern electrocard lography , Baltimore, 1951, ch. 1, § 27.