Устройство для измерения магнитной компоненты биополя

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНОЙ КОМПОНЕНТЫ БИОПОЛЯ, содержащее генератор возбуждения и связанный с ним источник излучения, поспецовательно установленньЙ и оптически связанный с источникам иэ лучения преобразователь, оптически связанные объемную камеру поглощения и блок фотоприемников, соединенные последовательно с ним коммутатор, усилитель и блок выделения разностных частот,; а также блоьк регистрации и индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений максимальной зоны возбуждения, в него введены блок максимума, последовательно соединенные блок управления, и аналого-цифровой преобразователь, второй вход которого соединен с выходом блока выделения разностных частот, а вьссод - : с первым входом блока поиска максимума и перзым входом блока регистрации, второй вход последнего подключен к выходу блоке поиска максимума, третий вход - г ко второму, выходу блока управления,, связанному также с вторым входом &IOка поиска максимума, третьи входы под- f ключены к третьим выходам блока управления , четвертые выходы которого соединены с вторыми входами коммутатора , а выходы блока регистрации подключены к блоку индикации, при этом выход преобразователя оптически связан с объемной камерой поглснца1ия, один канал которой через фотоприемннк непосредственно подключен к второму каналу усилителя. 2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок: поиска максимума выполнен в виде последовательно соединенных блока сравнения, формирователя импульсов и элемента ИЛИ,. двух элементов И, триггера, двух сдвиi гающих регистров, выходы которъгх подел ключены ко входам блока сравнения, а первые входы - соответственно к выходам первого и второго элементов И, первью входы которых соединены соответственно с выходами триггера, а первый и второй входы которого соединены соответственно с вторым и первым выходами блока сравнения,- при этом 4 BTOfbie входы элементов И объединены 00 и вторью входы сдвигающих регистров. объединены и соединенысоответственно с первым и вторым входами блока, а Од выход элемента ИЛИ-с выходом блока. оо 3. Устройство по п. 2, от ли ч аю щ е е с я тем, что фор.1ирователь импульсов выполнен в виде триггера, входы которого соединены с входами формирователя, и двух дифференцирукяцих цепей, входами соединенных с соответ ствующими выходами триггера, а выхода .ми - с выходами формирователя.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(sD С 01 R 33/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬП ИЙ

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ,: " 1!

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1 ) 3365 419/1 8-2 1 ключены K третьим выходам блока уп(22 ) 14.12.81 равлвния, четвертые выхоцы которого (46) 15,10.83. Бюл. Мя 38 соецинены с вторыми входами коммутато(72) B. Б. Куцрявцев,H. И. Куцряшов, ра, а выхоцы блока регистрации подключеA. K. Соколенко, А. Ю. Чижов . ны к блоку индикации, при этом выход . и О. А. Поту чик преобразователя оптически связан с (53) 621.317.44(088.8) обьемной камерой поглоши)ия, один канал (56) 1. Авторское свидетельство СССР которой через фотоприемник непосредствен% 605468, кл. G 0,1 Й 33 08, 1978. йо подключен к второму каналу усилителя.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 3220326/21, 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а кл. G 01 К ЗЗ/08, 1980.; ю ш е е с я тем, что блок поиска (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ддя ИЗМЕ . максимума выполнен в виде послецоваРЕНИЯ МАГНИТНОЙ КОМПОНЕНТЫ " тельно соединенных блока сравнения, форБИОПОЛЯ, соцержашее генератор воз- мирователя импульсов и элемента ИЛИ,.

9 бужцения и связанный с ним источник . двух элементов И, триггера, двух сцви а излучения, последовательно установленный гаюших регистров, выходы которых поци оптически связанный с источником из - ключены ковхоаам блока сравнения, а

4 лучеиия преобразователь, оптически свя» . первые вхоцы - соответственно K выхозаниые объемную камеру поглошения и RAM первого и второго элементов И, блок фотоприемников, соециненнь|е после первые входы которых соецинены содовательио с ним коммутатор, усилитель ответственно с выхоцами триггера, а и блок выделения разностных частот, первый и второй входы-которого соедиа также блок регистрации и инцикации, нены соответственно с вторым и первым о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с =выходами блока сравнения," при этом целью повышения точности измерений мак» вторые вхоцы элементов И объецинены симальной зоны возбужцения, в него . и вторые входы сцвигаюших регистров. ввецены блок максимума, послецователь- обьецинены и соединены. соответственно но соединенные блок управления, и ана-: с первым и вторым входами блока, а логоцифровой преобразователь, второй выхоц элемента ИЛИ-с выхоцом блока. вход которого соецинен с выхоцом блока выцеления разностных частот, а выхоц - 3. Устройство по п. 2, о т л и ч ас первым входом блока поиска максимума . ю ш е е с я тем, что формирователь и первым входом блока регистрации, вто- импульсов выполнен в виде триггера, рой вход послецнего поцключен к выходу, входы которого соединены с входами блока поиска максимума, третий вход - - формирователя, и двух диффереицируюших хо второму выхоцу блока управления,. цепей, sxogGMH соединенных с соответ связанному также с вторым вхоцом блсь» ствующими выхоцами триггера, а выходака поиска максимума, третьи входы поц: «ми с выходами формирователя.

Ф 1048

Изобретение относится к автоматике и магнитным измерениям и может быть .использовано цля получения информации о магнитной компоненте биополя оператора и магнитного поля слабого уровня. 5

Известен квантовый грациентометр, содержащий генератор возбужцения и связанный с ним источник излучения и послецовательно с ним установленные на оцной оптической оси преобразователь 10 резонансные ячейки поглощения и фотоприемник с поцключенным к нему усилителем (1J

Данный прибор не позволяет оператив: но производить сьем информации о маг 1нитной компоненте биополя оператора.

Наиболее близким по технической сущности н цостигаемому результату к изобретению .является устройство цля измерения магнитной компоненты биопо- 20 ля, содержащее генератор возбужцения и связанный с ним источник излучения, последовательно установленные и опти чески свя занные пре образова тель, све т оволокнистый блок коммутации, обьемную каме ру поглощения и блок фотоприемников, выход которого через синхронизируюший блок коммутации и усилитель поцключены к блоку выцеления разностных частот, соециненному с блоком индикации, а также .блок программного управления, вход которого соецинен с выхоцом блока выделения разностных частот, а выход с входами световолокнистого и синхронизирующих блокоВ коммутации (2, Недостатком известного устройства является пороговый принцип измерения, что снижает точность измерений, так как регистрация зон возбужцения осуществляется цо устаноВленному заранее порогу, 40 а это дает фиксации несколькиХ пиковых, а не сразу максимальной зоны возбужцения.

Бель изобретения - повышение точ ности измерений максимальной .эоны .возбужцения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содеркащее генера тор возбуждения и связанный с ним источник излучения, последовательно установленный и оптически связанный с исжчником излучения. пепреабразоватеаь, апти> . чески связанные обьемную камйру поглощения и блок фотоприемников, соединенные последовательно с ним коммутатор,- уси ль и б к выцелення рмсть чао 55 тот, а также блок регистрации н индикации, введены блок поиска максимума, послецовательно соединенные блок управ

4. Д 2 леяия, и аналого-цифровой преобразователь, второй акоп которого соецинен с выхоцом блока выпеления рвзностных частот, а выход - c первым входом блока поиска максимума и первым вхоцом блока регистрации, второй вход последнего поцключен к выхоцу блока поиска максимума, третий вхоц - ко второму выкоцу блока управления, связанному также с вторым вхоцом блока поиска максимума, третьи входы поцключены к третьим выхоцам блока управления, четвертые выхоцы которого соединены с вторыми вхоцами коммутатора, а выхоцы блока регистрации поцключены к блоку инцикации, при этом выхоц преобразователя оптически связан с обьемной камерой поглощения, оцин канал которой через фотоприемник непосрецственно поцключен ко второму каналу усилителя.

Кроме того, блок поиска максимума

-выполнен в вице послецовательно соединенных блока сравнения, формирователя импульсов и элемента ИЛИ, цвух элемен.тов И, триггера, двух сцвигаюшик регис ров, выходы которых поцключены Ко входам блока сравнения, а первые вхоцысоответственно к выхоцам первого и ! второго элементов И, первые вхоцы которых соецинены соответственно с выходами триггера, первый и второй входы которого соецинены соответственно со вторым и первым выхоцами блока сравнения, при этом вторые входы элементов И объединены и вторые входы сцвигающих регистров обьецинены и соецинены соот ветственно с первым и вторым вхоцами блока, а выхоц элемента ИЛИ - с выхоцом блока.

Формирователь импульсов выполнен в вице триггера, вхоцы которого соединены с вхоцами формирователя, и цвух цифференцирукидих цепей, входами соединенных с соответствующими выхоцами триггера, а выходами - с выходами формирователя.

На фиг. 1 нрецставлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы, на фиг. 3 - схема блока поиска максимума; на фиг. 4схема Моха регистрации; на фиг. 5схема блока управления.

Устройство для измерения магнитной

«рмпоненты биополя соцвржит генератор 1 возбуждения, поцключенный к источнн ку 2 излучения, преобразователь 3 и сое- диненные после цовательно обьемную камеру 4 поглощения (каждый вход и выход ячеек которой подключен z сооь»

3 1048433 4 ветствуюшим элементам устройства при BbtxoGBMH блока сравнения 21, а выхопомощи световолокон), блок 5 фотоприем ды, первый и второй, соответственно с ников, коммутатор 6, цвухканальный вторыми вхоцами первого и второго элеусилитель 7, второй канал которого через ментов И 17 и 18. Формирователь 22 фотоприемник подключен к отдельной 5 состоит из триггера 25 и ц ифференцч ячейке объемной камеры 4 поглощения,, руюших цепей,26 и 27. блок 8 выцеления Разностньм частот, . Блок 12 регистрации содержит послеаналогово-цифровой преобразователь 9, - довательно соединенные элементы И 28, второй- вход которого подключен к выхо- первый вход которого поцключен к выхо-. ду блока 10 управления, блок ll поис- 10.. ny аналого-цифрового преобразователя 9, ка максимума, блок 12 регистрации и счетчик 29 и первую группу ключей 30, блок 13 инцикации. Выход аналого- и последовательно соециненные вторую цифрового преобразователя 9 соецинен группу ключей 31, первые входы которой также с вхоцом блока 12 регистрации,, поцключены к четвертым выходам блоцругие вхоцы которого попключены к 15 ка 10, а вторые объецинены с вторым блоку 10 управления, соединенному входом элемента И 28 и соецинены с также с вхоцами коммутатора 6 ч бло- . выходом блока 11, регистр 32 и третью ка 11 поиска максимума. группу ключей 33, вторые вхоцы которой

Блок 10 управления содержит после- объединены с вторыми вхоцами первой довательно соединенные генератор 14 . 20 группы ключей 30 и соецинены с вторььм синхронизируюших импульсов, формирующий : выходом блока 10, при этом выходы временные интервалы преобразоваййя первой и третьей группы ключей 30

BixoGHoIo сигнала, поступающие на первый и 33 подключены к блоку 13 инцикации. выход блока 10, соециненный с вторым Устройство работает следующим обравхоцом аналого-цифрового преобраэова- 25 зом. теля 9, счетчик 15 ячеек капра, на втором: При включении питания генератор 1 выхоце которого формируется управляю- воэбужцения поджигает источник 2 иэ» ший импульс Конец кацра", поступающий лучения, снет от которого поступает в в- блоки 11 и 12, соответственно на вто преобразователь 3, где фильтруется, .Рой и первый входы, при этом на первых gp вначале линейно поляризуется, фокусирувыхоцах счетчика 15 формируются GBP ется, а затем обеспечивается его «ру- налы текущего коца номера ячейки кадра, говая поляризация. По оцному светово поступающие на, четвертый вхоц блока 12 локонному каналу поляризованный свет и дешифратор 16, преобразующий двоич- поступает на засветку всех ячеек (эон) ный коц номера ячейки кадра в цвоично» обьемной камеры 4 поглощения.,Съем

35. десятичный, выхоцы которого поцключены сигналов обеспечивается блоком 5 фото.ко вторым (управляющим) входам ком., приемников, размещенных на внешних мутатора 6, .стенках ячеек (зон) обьемной камеры 4 поглощения, с выходов которого сигнаБлок 11 поиска максимума (эоны с лы всех каналов {кроме k -ro) постумаксимальным уровнем сигнала) соцер- пают на первые вхоцы коммутатора 6.

40 жит первый и второй элементы И 17; .Управляющие сигналы, поступающие с .и 18, первые и вторые входы которых третьих выходов блока 10 управления обьецинены и соецинены с выхоцом ана- на вторые входы коммутатора 6, обеслого-цифрового преобразователя 9, пер, печивают поцключение ко второму axoay . вый и второй сцвигаюшие регистры 19 двухканального усилителя 7 выходов 45: и 20, первые входы которых соединены блока фотоприемников 5, т.е. обеспечивас выходами соответственно первого и,: - ют последовательное поцключение всех второго элементов И 17 и 18, вторые . выхоцов ячеек объемной камеры 4 пог входы обьединены и соединены с вто- . - лошения (кроме кой). рым выходом блока 10 Конец кадра", послецовательно соединенные блок срав Первый вход двухканального усилинения 21, вхоцы которого поцключены теля 7 соединен с выходом блока 5 к выхопам регистров 19 и 20, форми- . фотоприемников постоянно, обеспечивая рователь 22 импульсов и элемент ИЛИ23„усиление сигнала k -го канала {с ячейвьход которого соецинен с вторым.. 55 ки камеры 4 поглощения). Усиленные вхоцом блока 12, а также триггер 24, cHpH&JIbl с выходов двухканального уси

i первый и второй вхоцы которого соеди- лителя 7 поступают на вход блока 8 иены соответственно с .вторым и первым выделения раэностной частоты и сравни

1048433 ваются. На выходе блока 8 сигнал разностной частоты пропорциональный иэлеряемой величине магнитной компонен-ты биополя поступает на первый вход аналого-цифрового преобразователя 9, . 5 на второй вхоц которого из блока 10 управления поступают импульсы синхронизации (фиг. 2a-), обеспечивающие временное согласование работы аналого- цифрового преобразователя 9 с коммутатором 6, блохом 11 поиска максимума и блоком 12 регистрации. С выхода ана . лого-цифрового преобразователя 9 коды сигналов поступают на первый вход блока 12 регистрации и на первый вхоц блока 11 поиска максимума. В блоке 11 поиска максимума все коцы сигналов в течение оцного кадра сравниваются межцу собой послецовательно, по мере поступления в блок 11, и при появлении сигналов больших, чем все прецыцушие (за время оцного кацра) на выхоце блока 11 поиска максимума буцут появ ляться сигналы, поступающие на второй вход блока 12 регистрации. Эти сигналы разрешают запись {фиксацию) в блоке 12 регистрации коцов номеров ячеек кадра, поступающих на четвертый вход из блока 10 управления, и кодов чисел, соот» ветствующих максимальной величине сиг» ЗО налов, поступающих с выхода аналогоцифрового преобразователя 9.

По окончании просмотра всех ячеек кадра коммутатором 6 сигнал с второго выхода блока 10 "Конец кадра» 35 (фиг. 2ц ) поступает на третий вхоц блока 12 регистрации и обеспечивает считывание с его первого выхоца коца номера ячейки кацра, соответствующего максимальной величине магнитной компо» 40 ненты биополя, а с его второго выхоцакода числа, соответствующего максимальной величине сигнала по просмотренным ячейкам одного кадра, и их отображение в блоке 13 индикации на время просмот»- 45 ра следующего кацра. При этом с включением питания регистры 19 и 20 в блоке 11 поиска максимума устанавливаются в исхоцное состояние.

Первая коцовая комбинация сигнала из аналогсь-цифрового преобразователя 9 записывается в оцин из регистров 19 или 20 в зависимости от исхоцного состояния триггера 24, с выхоцов которого высокий потенциал разрешает прохожцение коца через элементы И 17 или 18.

Прецположим первое число записалось s регистр 19 и, так как оно окажется больше при сравнении в блоке сравнения 21 с числом из регистра 20 (нахоцяшегося в исходном состоянии), первое число остается в регистре 19, а следующий коц числа запишется уже в регистр 20.

Такое распределение коцов обеспечивается появлением импульса на первом выхоце блока сравнения 21 (так как на первые входы блока сравнения 21 поступило число большее, чем на вторые вхоцы)..При этом импульс с первого выхо-. да блока сравнения 21 переключает триггер 24 в такое состояние, при ко»тором на его выходе, соециненном с элементом И 18, появится высокий потенциал и разрешит запись коца второго числа в регистр. 20.

Аналогично происходит сравнение коца второго числа, и в зависимости от того, какое число окажется большим при сравнении, то и останется в своем регистре, и т. ц, Таким образом сравнива1 ются послецовательно все коцы чисел (сигналов} оцного кадра цо тех пор, пока с выхоца счетчика 15 блока 10 управления на второй вхоц блока 11 поиска максимума не буцет поцан сигнал Ко» нец кацра" (в регистры 19 и 20), который установит регистры 19 и 20 в исхоцное состояние. Одновременно имнульсы с выхоцов блока сравнения 21 посту лают на вхоцы формирователя 22 импульсов, На выходах формирователя 22 импульс появляется в момент появления в регистрах 19 или 20 нового большего числа (за счет переброски триггера 25 и цифференциальных цепей 26 или 27)..

Этот импульс через элемент ИЛИ 23 поступает на второй вхоц блока 12 регистрации, на первый вхоц которого, т.е. элемент И 28, в цанный момент поступает сигнал с выхоца преобразователя 9, указывающий коц числа, а на чет» вертые вхоцы, т.е. информационные вхоцы второй группы ключей 31, - cHI.HBJI с четвертых выхоцов блока, т.е. с вы хоцов счетчика 15, указывающий коц номера ячейки кацра. Сигнал "Конец кадра", поступивший на третий вхоц блока 12, поступая на управляющие вхо» цы первой и третьей группы ключей 30 и 33, перепишет данные со счетчика 29 и регистра 32 в блок 13 инцикации.

Использование предлагаемого изобретения в устройствах цля получения информации о магнитной компоненте биополя оператора позволит значительно повысить точность измерений максимальной

1048433 8 зоны возбужпения,.так как исключает - тотных характеристик воэбужпенных зон ложные опознания, возникающие в прото- и созпает условия получения информации типе за счет заранее выбранного порога I о пульсациях магнитной компоненты биорегистрации, устанавливаемого исхоця, поля с максимальной достоверностью. иэ срепних значений магнитной компонен- g Устройство может быть также применено ты биополя, а не состояния объекта конз для автоматизированного анализа конфироля, Кроме того, устройство хорошо гурации внешнего магнитного поля маг стыкуется со средствами анализа час- нитных и слабомагиитных объектов.

° ° ° °

1048433

ВНИИПИ Заказ 7926/52

Тираж 710, Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород,ул. Пр оектная,4