Устройство для исследования функционального состояния биоткани

 

Изобретение предназна чено для исследования электрических параметров биоткани и позволяет получить кривые зависимости тангенса фазового угла и модуля полного импеданса от частоты подаваемого тока и по виду этих зависимостей судить о функцио - нальном состоянии биоткани. Устройство для исследования функционального состояния биоткани содержит управляемый генератор 1, токовый 3 и потенциалометрический 4 электроды, усилитель 5, блок 6 фазовых детекторов, с целью повьппения точности и сокращения времени исследования электрических параметров биоткани в него введены генератор 2 развертки, соединенный с входом генератора 1, амплитудный детектор 7, блок 8 деления и двухканальный индикатор 9. 1 ил. (Л со о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU 13117 7 (gg 4 А 61 В 5/05

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3971134 /28-14 (22) 02.09.85 (46) 23.05.87. Бюл. Р 19 (71) Горьковский медицинский институт им.С.М.Кирова (72) Г.А.Николаев, В.Ю.Ковалев и М.А.Баженкина (53) 615.47 (088.8) (56) Егоров Ю.В., Кузнецова Г.Д.

Мозг как объемный проводник. M.:

Наука, 1976, с.37, рис.13. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ БИОТКАНИ (57) Изобретение предназначено для исследования электрических параметров биоткани и позволяет получить кривые зависимости тангенса фазового угла и модуля полного импеданса от частоты подаваемого тока и по виду этих зависимостей судить о функцио— нальном состоянии биоткани. Устройство для исследования функционального состояния биоткани содержит управляемый генератор 1, токовый 3 и потенциалометрический 4 электроды, усилитель 5, блок 6 фазовых детекторов, с целью повьппения точности и сокращения времени исследования электрических параметров биоткани в него введены генератор 2 развертки, соединенный с входом генератора 1, амплитудный детектор 7, блок 8 деления и двухканальный индикатор 9. 1 ил.

55

1 13

Изобретение относится к медицинской технике, а именно, к устройствам для исследования электрических параметров биоткани, и может быть использовано для определения функционального состояния биообъектов при действии на них внешних факторов.

Цель изобретения — повышение точности и сокращение времени исследования электрических параметров биоткани.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит управляемый генератор 1, который соединен с генератором 2 развертки, токовый электрод 3, соединенный с выходом управляемого генератора 1, потенциалометрический электрод 4, соединенный с входом усилителя 5, блок 6 фазовых детекторов, на входы которого поступают сигналы с выхода усилителя 5 и опорный сигнал от управляемого генератора 1, амплитудный детектор 7, вход которого соединен с выходом усилителя 5, блок 8 деления, входы которого соединены с выходами блока 6 фазовых детекторов, и двухканальный индикатор 9, горизонтально отклоняющие пластины которого соединены с выходом генератора-2 развертки, а вертикально отклоняющие пластины которого соединены с выходом амплитудного детектора 7 и блока 8 деления.

Электроды 3 и 4 наложены на биоткань 10.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 2 развертки генерирует пилообразное напряжение, которое осуществляет частотную модуляцию синусоидального сигнала управляемого генератора 1. Таким образом, частота синусоидального сигнала управляемого генератора 1 линейно изменяется в некотором диапазоне частот. Сигнал с управляемого генератора 1 поступает на токовый электрод 3, который создает в тестируемой биоткани 10 некоторое распределение тока и напряжения, которое регистрируется потенциалометрическим электродом 4. . Сигнал с потенциалометрического электрода 4 усиливается усилителем

5 и поступает на вход амплитудного детектора 7 и вход блока 6 фазовых детекторов. На блок 6 фазовых детекторов поступает также опорное напря11707 2 жение с управляемого генератора 1.

Блок 6 фазовых детекторов сравнивает опорное напряжение управляемого генератора 1 и сигнал с потенциалометрического электрода 4 и выделяет сигналы, пропорциональные активной и реактивной составляющих импеданса биоткани 10.

Сигналы, характеризующие активную

10 и реактивную составляющие импеданса биоткани 10, поступают на блок 8 деления, на выходе которого появляется сигнал, пропорциональный их отношению. На выходе блока 6 фазовых детекторов образуется сигнал, пропорциональный активной составляющей импеданса и реактивной составляющей импеданса биоткани 10. Отношение данных составляющих представляет со20 бой величину, пропорциональную тангенсу угла наклона фазового сдвига импеданса по отношению к активной компоненте импеданса. Этот сигнал поступает на вертикально отклоняющие пластины 1-го канала двухканального индикатора 9.

После усилителя 5 сигнал от потенциалометрического электрода 4 поступает на амплитудный детектор 7, где формируется сигнал, пропорциональный модулю полного импеданса. Этот сигнал поступает на вертикально отклоняющие пластины 2-ro канала двухканального индикатора 9. На горизонтально отклоняющие пластины индикатора 9 поступает сигнал с генератора 2 развертки. Поскольку напряжение генератора 2 развертки одновременно является и модулирующим напряжением управляемого генератора 1, отклонение луча на индикаторе 9 в горизонтальном направлении оказывается пропорциональным мгновенному значению частоты управляемого генератора 1.

В результате на экране индикатора 9 получается кривая зависимости модуля полного импеданса от частоты и кривая зависимости тангенса фазового угла от частоты.

Таким образом, устройство позволяет получить через достаточно короткий промежуток времени кривую зависимости модуля полного импеданса от частоты и кривую зависимости фазо. вого угла от частоты. Знание этих зависимостей дает информацию об электрических свойствах биоткани. Например, при нарушении микроциркуляции

Составитель А. Сазонов

Редактор П.Гереши Техред М.Ходанич Корректор М.йароши

Заказ 1911/4 Тираж 596 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д..4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4

3 13117 крови в капиллярах, питающих биообъект, появляется характерный максимум на кривой зависимости фазового угла от частоты на частоте 8-10 кГц.

С ростом патологических изменений, связанных с нарушением микроциркуляции, появляется и изменение на кривой зависимости полного импеданса от частоты. Характерные виды данных кривых получаются при воспалительных )p процессах, гипоксии, причем уже на. ранних стадиях развития того или иного вида патологии.

Формула изобретения 15

Устройство для исследования функционального состояния биоткани, содержащее управляемый генератор, выход которого соединен с токовым электро- gp дом, индифферентный электрод, после07 4 довательно соединенные потенциалометрический электрод, усилитель и блок фазовых детекторов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени исследования электрических параметров биоткани, в него введены генератор развертки, соединенный с входом управляемого генератора, амплитудный детектор, вход которого соединен с выходом усилителя, блок деления, входы которого соединены с выходами блока фазовых детекторов, и двухканальный индикатор, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами блока деления и амплитудного детектора, а вход развертки соединен с выходом генератора развертки, при этом выход управляемого генератора соединен с вторым входом блока фазовых детекторов.