Устройство для регистрации биопотенциалов

 

Изобретение относится к приборам контроля психофизиологического состояния человека. Цель изобретения - сокращение времени и повышение надежности регистрации биопотенциалов. Устройство содержит активный электрод 2, основной 4 и дополнительный 5 индифферентные электроды. усилитель постоянного тока 6. Держатель электродов 1 выполнен в виде цилиндра, на подвижном в осевом направлении торце 3 которого расположен активный электрод 2, а на боковой поверхности - индифферентные электроды 4 и 5. Торец 3 держателя электродов 1 механически связан с концевым переключателем 7. Вход усилителя постоянного тока 6 через нормально замкнутые контакты 8 и 9 концевого переключателя 7 соединен с дополнительным электродом 5, а разомкнутьш контакт 10 соединен с активным электродом 2. Концевой переключатель 7 имеет дополнительную пару нормально замкнутых контактов 12 и 13, включенных в цепь автоматической компенсации нуля усилителя постоянного тока 6. Испытуемый берет в руку держатель электродов 1 так, чтобы его ладонь перекрывала индифферентные электроды 4 и 5. Затем торец 3 держателя электродов I испытуемый прикладывает к лбу. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (С (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1466710 А 1 (я)4 А61 В505

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4280335/28-14 (22) 07.07.87 (46) 23.03.89. Бюл. № 11 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда ВЦСПС, r. Свердловск (72) О. И. Вылегжанин и М. Г. Григорьев (53) 615.475 (088.8) (56) Сычев А. Г. и др. Методика регистрации квазиустойчивой разности потенциалов с поверхности головы. — Физиология человека, 1980, т.6, № 1, с. 178 — 180.

Авторское свидетельство СССР № 938932, кл. А 61 В 5/05, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ

БИОПОТЕНЦИАЛОВ (57) Изобретение относится к приборам контроля психофизиологического состояния человека. Цель изобретения — сокращение времени и повышение надежности регистрации биопотенциалов. Устройство содержит активный электрод 2, основной 4 и дополнительный 5 индифферентные электроды, усилитель постоянного тока 6. Держатель электродов 1 выполнен в виде цилиндра, на подвижном в осевом направлении торце

3 которого расположен активный электрод

2, а на боковой поверхности — индифферентные электроды 4 и 5. Торец 3 держателя электродов 1 механически связан с концевым переключателем 7. Вход усилителя постоянного тока 6 через нормально замкнутые контакты 8 и 9 концевого переключателя 7 соединен с дополнительным электродом 5, а разомкнутый контакт 10 соединен с активным электродом 2. Концевой переключатель 7 имеет дополнительную пару нормально замкнутых контактов 12 и 13, включенных в цепь автоматической компенсации нуля усилителя постоянного тока 6.

Испытуемый берет в руку держатель электродов 1 так, чтобы его ладонь перекрывала индифферентные электроды 4 и 5.

Затем торец 3 держателя электродов 1 испытуемый прикладывает к лбу. з.п. ф-лы, 2 ил.

1466710

10

30

1

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к приборам для контроля психофизиологических показателей человека.

Цель изобретения — сокращение времени за счет исключения операций по укреплению электродов на испытуемом, а также повышение надежности регистрации при массовых обследованиях.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема устройства; на фиг. 2 — функциональная схема.

Устройство для регистрации биопотенциалов содержит держатель 1 электродов, выполненный в виде цилиндра диаметром 30 мм, обеспечивающим плотный обхват его рукой, активный электрод 2, расположенный на торце 3, индифферентный электрод 4 и дополнительный электрод 5, расположенные на боковой поверхности держателя 1 электродов на расстоянии, позволяющем перекрыть электроды 4 и 5 ладонью руки, расположенный внутри держателя усилитель 6 постоянного тока с высоким входным сопротивлением (не менее 100 МОм), концевой переключатель 7, имеющий нормально. замкнутые контакты 8 и 9, нормально разомкнутые контакты 10 и 11, нормально замкнуть)е контакты 12 и 13, при этом торец 3 механически связан с концевым переключателем

7 с помощью штока 14, на который надета пружина 15. Устройство содержит также фильтр 16 низких частот с верхней граничной частотой 1Гц, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 17, блок 18 регистрации. Цепь 19 компенсации ухода нуля содержит ключ 20, запоминающий регистр

21 и цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 22. Активный электрод 2 соединен с контактом 10, индифферентный электрод

4 соединен с одним из входов усилителя

6 постоянного тока, второй вход которого через нормально замкнутые контакты 8 и 9 соединен с дополнительным электродом 5, контакт 9 соединен с контактом 11. Контакт

12 соединен с источником напряжения

Е-.. Контакты 8 и 9, 10 и 11, 12 и 13 выполнены таким образом, что при движении штока

14 в сторону контактов сначала размыкаются контакты 12 и 13, затем замыкаются контакты 8 и 9. Выход усилителя 6 постоянного тока соединен через фильтр 16 низких частот с АЦП 17. Выход АЦП 17 соединен с блоком 18 регистрации, а также через ключ 20 с регистром 21 памяти. Выход регистра 21 памяти соединен с ЦАП 22. Выход

ЦАП 22 соединен с цепью компенсации нуля усилителя 6 постоянного тока. Держатель 1 электродов с электродами 2, 4 и 5, переключателем 7 и усилителем 6 постоянного тока выполнен в виде отдельной малогабаритной конструкции. Электроды 2, 4 и 5 имеют одинаковую площадь.

Устройство для регистрации биопотенциалов работает следующим образом.

Испытуемый .берет в руку держатель 1 электродов так, чтобы его ладонь перекрывала индифферентный электрод 4 и дополнительный электрод 5. При этом на вход усилителя постоянного тока поступает поляризационная разность потенциалов, возникающая на границе электроды — кожа руки.

Эта разность потенциалов усиливается усилителем 6 постоянного тока и преобразуется в АЦП 17 в код.

Контакты 12 и 13 концевого переключателя 7 замкнуты и поэтому включена цепь 19 автоматической компенсации нуля усилителя 6 постоянного тока, так как ключ

20 открыт напряжением Е-««. Код с выхода

АЦП 17 поступает через ключ. 20 на запо минающий регистр 2!. ЦАП 22 преобразует этот код в напряжение, которое посту пает на усилитель 6 постоянного тока, компенсируя уход нуля за счет поляризационной разности потенциалов.

Затем испытуемый прикладывает торец

3 держателя 1 электродов к лбу. Торец 3 начинает двигаться вовнутрь держателя 1 электродов. Когда торец 3 почти полностью войдет вовнутрь держателя 1 электродов, шток 14 начинает производить переключение контактов переключателя 7. Размыкаются контакты 12 и 13, закрывается ключ 20 и код с выхода АЦП не поступает на регистр 21 памяти. Тем самым больше не изменяется напряжение на выходе ЦАП 22.

Затем замыкаются контакты 10 и 11. активный электрод 2 подключается к входу усилителя 6 постоянного тока. Последними размыкаются контакты 8 и 9 и дополнительный электрод 5 отключен от входа усилителя 6 постоянного тока. В тот момент времени, когда стенки держателя 1 электродов упрутся в лоб, движение торца 3 прекратится. Пружина 5 обеспечивает постоянное давление электрода 2 на кожу лба испытуемого. Биопотенциалы лба, снимаемые активным электродом 2, поступают на вход усилителя 6 постоянного тока. После фильтрации в фильтре 16 низких частот напряжение преобразуется АЦП 17 и поступает в блок 18 регистрации. После регистрации биопотенциалов испытуемый отнимает держатель электродов 2 от лба, пружина 15 возвращает торец 3 в исходное состояние и происходит обратное переключение контактов концевого переключателя 7.

Цепь 19 автоматической компенсации нуля, содержащая контакты 12 и 13 переключателя 7, ключ 20, запоминающий регистр 21 и ЦАП 22, может отсутствовать.

Тогда истинное значение биопотенциала лба находится как разность напряжений, зарегистрированных в блоке 18 регистрации при приложении к лбу электрода 2 и в момент времени, когда индифферентный 4 и допол1466710

Формула изобретения

Составитель Л. Рыжих

Редактор Л. Зайцева Техред И. Верес Корректор В. Гирняк

Заказ 967/3 Тираж 644 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прп ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

3 нительный 5 электроды перекрыты ладонью руки.

Конструкция устройства для регистрации биопотенциалов позволяет применить его для массовых обследований, например для определения функционального состояния водителей при предрейсовом осмотре, когда на процедуру осмотра допускается время не более 5 мин. Устройство удобно в работе и позволяет повысить надежность регистрации постоянных биопотенциалов за счет снижения влияния на результаты измерения межэлектродных явлений.

1. Устройство для регистрации биопотенциалов, содержащее электроды, укрепленные на держателе, и усилитель постоянного тока с компенсацией нуля, отличающееся тем, что, с. целью сокращения времени и повышения надежности регистрации, оно снабжено дополнительным индифферентным электродом, держатель электродов выполнен в виде цилиндра, на боковой поверхности которого расположены основной и дополнительный индифферентные электроды, а на торце — активный электрод, торец держателя электродов выполнен подвижным в осевом направлении и механически связан с концевым переключателем, при этом вход усилителя постоянного тока соединен с

10 дополнительным индифферентны,д электродом через нормально замкнутые контакты концевого переключателя, разомкнутый конгакт которого соединен с активным электродом.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что концевой переключатель выполнен с дополнительной парой нормально замкнутых контактов, включенных в цепь автоматической компенсации нуля усилителя постоянного тока.