Устройство для мониторинга удельного электрического сопротивления биологических объектов

 

Область использования: область медицинской техники, а именно в аппаратах для функциональной диагностики различных заболеваний путем измерения удельного электрического сопротивления биологического объекта. Сущность изобретения: устройство для мониторинга удельного сопротивления биологических тканей содержит источник стабильного тока, коммутатор, головку с увлажненными электродами, блок обработки результатов измерений. После прикосновения увлажненных электродов к коже человека через токовые электроды протекает ток, а с потенциальных - снимается напряжение. Мониторинг удельного электрического сопротивления исследуемого участка кожи человека обеспечивает использование коммутатора, который для этого производит попарное переключение токовых и потенциальных электродов во всех их возможных комбинациях. Полученные значения напряжений преобразуются в соответствующие значения удельных сопротивлений и отображаются в блоке обработки результатов мониторинга. 1 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к функциональной диагностике различных заболеваний.

Известно устройство для мониторинга (измерения и контроля) электрического сопротивления кожи человека, работающее на постоянном токе, которое содержит два увлажненных (фитильных) электрода [1] Однако на результат измерения с помощью указанного устройства сильно влияют форма и размеры электродов.

Известно также устройство для измерения удельного сопротивления биологических жидкостей, в котором повышение точности измерений исследуемых объектов достигалось введением двух дополнительных электродов, причем два электрода использовались как токовые, а два оставшихся как потенциальные [2] Однако использование такого устройства не полностью устраняет зависимость от размеров электродов, а также приводит к появлению погрешностей измерений, обусловленных наличием ошибок знания расстояний между электродами.

Целью изобретения является повышение информативности и точности мониторинга за счет использования большого числа электродов.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для мониторинга удельного электрического сопротивления биологических тканей.

Устройство содержит источник стабильного тока 1, коммутатор 2, головку с увлажненными электродами 3, расположенными на определенном расстоянии друг от друга, блок обработки результатов мониторинга 4.

Устройство для мониторинга удельного сопротивления биологических тканей работает следующим образом (на примере кожи человека).

На поверхность кожи человека опускается головка с увлажненными электродами. Электроды прижимаются к исследуемому участку кожи. Последовательно с помощью коммутатора через каждую пару (i, j) токовых электродов пропускают ток I_ij от источника, а с потенциальных электродов (k, l) с помощью коммутатора в блок передается значение напряжения U_kl(i≠j≠k≠l; i, j, k, l=1, n; n ≥ 5). Затем изменяют с помощью коммутатора направление тока через указанные токовые электроды и снова проводят измерения. По результатам измерений в блоке уточняют величины расстояний S_mp между электродами m=k, l и p=i, j и с их учетом определяют значения удельного сопротивления = · В блоке 4 определяют среднее значение удельного сопротивления для данного участка кожи и формируют двумерное распределение отклонений измеренных значений ρ_klij от среднего значенияρ = - Таким образом, за счет увеличения числа электродов и уточнения величин расстояний между ними повышается точность и информативность измерений удельного сопротивления биологических тканей.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОНИТОРИНГА УДЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ, содержащее источник стабильного тока, блок обработки результатов измерений, токовые и потенциальные электроды, отличающееся тем, что в него введены дополнительные токовые и потенциальные электроды, а также коммутатор для подключения соответствующих токовых и потенциальных электродов соответственно к источнику стабильного тока и блоку обработки результатов измерений, при этом токовые и потенциальные электроды расположены в головке с определенным расстоянием между ними.

РИСУНКИ

Рисунок 1