Способ измерения электрических параметров биологической ткани для оценки ее электрофизиологического состояния


 


Владельцы патента RU 2499552:

Гусев Владимир Георгиевич (RU)
Демин Алексей Юрьевич (RU)
Пашали Диана Юрьевна (RU)

Изобретение относится к медицине. При осуществлении способа устанавливают на поверхности биологической ткани активный и пассивный электроды. Подключают к ним источник электрической энергии. Затем воздействуют на ткань двумя импульсами электрической мощности заданной величины, непосредственно следующими друг за другом. Причем за импульсом заданной мощности меньшего значения следует импульс заданной мощности большего значения. Осуществляют измерение соответствующих каждому значению заданной мощности электрических параметров биологической ткани и по их отношению оценивают электрофизиологическое состояние биологической ткани. Изобретение позволяет повысить информативность и объективность способа измерения электрических параметров биологической ткани при упрощении реализации приемов способа. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для оценки физиологического состояния биологической ткани по ее электрическим параметрам. Изобретение может быть использовано при диагностике и лечении заболеваний человека. Изобретение также может быть использовано в ветеринарии при диагностике заболеваний животных.

Известен способ оценки электрофизиологического состояния биологической ткани, основанный на прямом измерении сопротивления или проводимости ткани с использованием электрической цепи, образованной активным электродом, устанавливаемым на биологически активную поверхность, имеющую малую площадь - точку акупунктуры, и пассивным электродом, устанавливаемым на поверхность базового участка биологической ткани [1]. Измерение электрического сопротивления или проводимости биологической ткани, являющейся теплозависимым нелинейным объектом, требует методов измерения и аппаратуры, обеспечивающих определенность режима измерения и получение в результате объективной информации об электрофизиологическом состоянии объекта. Обеспечение указанной определенности режима измерения зачастую связано с проблемами, поскольку количество энергии, которое рассеивается в объекте в форме теплоты или затрачивается на изменение его энергетического состояния, зависит от параметров самого объекта. В частности, результаты измерений являются зависимыми от того, как подготовлена поверхности кожи для проведения измерений, а именно, от того, насколько кожа смочена физиологическим раствором в области контакта с электродом, а также от ее состояния, в том числе от природной влажности/сухости кожи. При повторных измерениях параметры объекта могут заметно измениться, соответственно по результатам невозможно будет проследить за состоянием биологической ткани в динамике, в частности, во время болезни. Поэтому способы измерения статических параметров, каким является сопротивление биологической ткани, с использованием электрической цепи, образованной активным электродом, устанавливаемым на биологически активную поверхность, имеющую малую площадь (точку акупунктуры), и пассивным электродом [1], устанавливаемым на поверхность базового участка поверхности биологической ткани не позволяют достичь необходимой информативности о состоянии биологической ткани.

Известен способ оценки электрофизиологического состояния биологической ткани [2], согласно которому устанавливают активный и пассивный электроды соответственно на исследуемую точку акупунктуры и поверхность базового участка биологической ткани. Пропускают через электроды импульс тестирующего электрического тока, имеющего амплитуду 5-60 мкА и длительность 10-150 мс. После прекращения воздействия импульса электрически соединяют между собой электроды и измеряют ток переходного процесса в цепи: точка акупунктуры, активный электрод, пассивный электрод, базовый участок биологической ткани. Оценку электрофизиологического состояния биологической ткани проводят по интегральному значению тока переходного процесса, измеренному с момента начала переходного процесса до момента времени, когда значение тока переходного процесса составит 10% от максимального значения.

Информативность данного способа оценки электрофизиологического состояния биологической ткани, основанная на измерении динамических параметров, каким является ток переходного процесса, является большей, чем информативность способа измерения статических параметров биологической ткани. Но все же информативность способа является недостаточной, поскольку результаты измерений продолжают оставаться зависимыми от подготовки поверхности кожи к измерениям и от ее физиологического состояния кожи.

К недостаткам способа необходимо отнести и необходимость использования значительного по величине тока, способного вызвать в биологической ткани морфологические изменения деструктивного характера. Использование же измерительного тока малой величины потребует разработки более сложного и чувствительного устройства для реализации способа, хотя оно и так является достаточно сложным. Причем способ может быть осуществлен только при помощи одного устройства, что в определенной мере сужает возможности его использования [2].

Известен способ оценки электрофизиологического состояния биологической ткани [3], заключающийся в установке на поверхности биологической ткани электропроводящих активного и пассивного электродов, к которым периодически подключают источник электрической энергии, а в паузах между подключениями электроды замыкают накоротко и измеряют электрический ток, протекающий через них, при этом воздействующую на биологическую ткань электрическую мощность увеличивают до значения, при котором электрический ток в паузах примет значение, пропорциональное наперед заданному значению напряжения, измеряют ее мгновенное значение по окончании переходного процесса установления напряжения и оценивают параметры переходного процесса изменения мгновенной мощности.

При критике данного способа необходимо, прежде всего, отметить отсутствие критериев выбора наперед заданного значения напряжения, точнее даже критериев для ограничения этого значения, чтобы в свою очередь ограничить пропорциональный ему ток, в частности для того, чтобы не вызвать в биологической ткани морфологические изменения деструктивного характера.

При необходимости ограничения величины тока информативность способа снижается из-за снижения чувствительности устройства его реализующего.

Кроме того, устройство для осуществления данного способа является еще более сложным, чем устройство, используемое для осуществления способа [2].

Данный способ также может быть реализован только с помощью одного устройства [3].

Сложность реализации приемов способов [2, 3] связана, прежде всего, с необходимостью определения динамических параметров переходного процесса в электрической цепи, включающей сопротивление биологической ткани, хотя именно такой подход позволяет, как уже было отмечено, повысить точность измерений и достичь повышения информативности о состоянии биологической ткани по сравнению со способом прямого измерения сопротивления или проводимости биологической ткани. Однако результаты измерений и соответственно оценка состояния биологической ткани в данном способе, как и в способе [2] продолжают оставаться зависимыми, хотя и в меньшей степени, от степени подготовки кожи к измерениям и от ее физиологического состояния.

За прототип заявляемого способа выбран как наиболее близкий по технической сущности способ измерения электрических параметров биологической ткани [3].

Задачей изобретения является повышение информативности и объективности способа измерения электрических параметров биологической ткани при упрощении реализации приемов способа.

Задача изобретения решается в том случае, когда способ оценки электрофизиологического состояния биологической ткани, согласно которому устанавливают на ее поверхности активный и пассивный электроды, к которым подключают источник электрической энергии, и воздействуют на ткань импульсом электрической мощности, при этом осуществляют замеры электрических параметров, позволяющие дать оценку электрофизиологического состояния биологической ткани, отличается тем, что воздействуют на ткань двумя импульсами электрической мощности заданного значения, непосредственно следующими друг за другом, причем за меньшим импульсом заданной мощности следует импульс большей заданной мощности, осуществляют измерение соответствующих каждому значению заданной мощности электрических параметров биологической ткани и по их отношению оценивают электрофизиологическое состояние биологической ткани.

Поставленная задача решается также в том случае, когда:

- для создания импульсов электрической мощности используют генератор заданной электрической мощности.

Сущность изобретения основана на том, что для оценки состояния электрофизиологического состояния биологической ткани используют отношение электрических параметров, в частности, отношение падений напряжений в цепи, измеренных при воздействии на биологическую ткань различными по величине импульсами электрической мощности. При этом результаты оценки перестают быть зависимыми от того, как подготовлена поверхности кожи для проведения измерений, в частности от того, насколько кожа смочена физиологическим раствором в области контакта с электродом, а также от природной влажности/сухости кожи. Появляется возможность сравнения полученных результатов с эталонными значениями, характерными для здоровой биологической ткани.

Из-за отсутствия необходимости оценки параметров переходного процесса отпадает и необходимость увеличения воздействующей на ткань электрической мощности. Величина используемой при обоих замерах электрической мощности всегда может быть выбрана так, что обеспечивается отсутствие отрицательного термодинамического воздействия на ткань. Таким образом, в биологической ткани полностью исключаются морфологические изменения деструктивного характера.

Необходимым условием для осуществления способа измерения электрических параметров биологической ткани является то, чтобы импульсы мощности были одинаковыми по продолжительности и следовали непосредственно друг за другом, поскольку в противном случае информативность способа и его объективность не могут быть достигнуты, в частности из-за изменения с течением времени энергетического состояния биологической ткани.

Кроме того, необходимо, чтобы за импульсом заданной мощности меньшего значения следовал импульс заданной мощности большего значения, поскольку количество энергии, которое рассеивается в объекте в форме теплоты или затрачивается на изменение его энергетического состояния при воздействии более мощного импульса, может значительно снизить объективность измерений при воздействии более слабого импульса. В результате отношение измеренных электрических параметров не даст достоверной информации об электрофизиологическом состоянии биологической ткани.

Рекомендуется для создания импульсов электрической мощности, использовать импульсный генератор заданной электрической мощности.

Таким образом, при использовании всей совокупности приемов заявляемого способа для оценки электрофизиологического состояния биологической ткани исключается влияние на точность замеров не только состояния кожного покрова, но и рассеяния энергии в виде теплоты или энергии, затрачиваемой на изменение энергетического состояния биологической ткани.

Способ может быть реализован с помощью различных устройств, причем имеющих, весьма простую схему. Причем отношение электрических параметров биологической ткани в принципе можно вычислить и в не автоматическом режиме. Хотя конечно целесообразнее измерения и определение отношения измеренных величин осуществлять в автоматическом режиме. Ниже приведена простейшая схема для реализации способа.

Универсальность и простота реализации приемов способа обусловлены отсутствием необходимости оценки параметров переходного процесса в электрической цепи между электродами, установленными на кожном покрове.

Способ может быть использован для осуществления единовременной оценки электрофизиологического состояния биологической ткани, или же оценка может осуществляться по определенному алгоритму, что позволит проследить динамику изменения электрофизиологического состояния биологической ткани.

Изобретение поясняется схемой осуществления способа:

Схема содержит активный 1 и пассивный 2 измерительные электроды, подключенные к выходам блока коммутации 3. К входам блока коммутации 3, соединенным с входами блока обработки сигналов 4, подключены выходы измерительного генератора заданной электрической мощности (ИГЗМ) 5, при этом управляющие входы блока коммутации 3, блока обработки сигналов 4 и ИГЗМ 5 подключены к выходам блока управления режимами работы 6. К выходу блока обработки сигналов 4 подключен индикатор 7 для отображения информации об отношении падений напряжений при двух различных заданных значениях электрической мощности, задействованных при измерении.

Участок поверхности биологической ткани (нагрузка) между установленными электродами активным 1 и пассивным 2 с блоком коммутации 3 подключается на определенный интервал времени к измерительному генератору заданной мощности (ИГЗМ) 5, обеспечивающему на сопротивлении нагрузки значение электрической мощности, P1=const, затем на такой же интервал времени на сопротивлении нагрузки обеспечивается второе значение электрической мощности, P2=const. Значения падений напряжения на нагрузке при заданных значениях постоянной мощности подаются в блок обработки сигналов 4. Их отношение отображается индикатором 7. Длительности импульсов электрической мощности, а также алгоритм обработки получаемых сигналов задаются блоком управления режимами работы 6.

Для выявления особенностей метода измерения и его особенностей исследовалось два варианта реализации способа с мощностями воздействия 30/60 мкВт и 40/100 мкВт. В таблице приведены замеренные при этом электрические параметры и расчетные значения. В первом случае измерения проводились в одних и тех же точках на сухом и увлажненном кожном покрове, для установления степени зависимости результатов измерения от увлажненности кожного покрова. Первое измерение проводилось при воздействии на кожу импульсом электрической мощности 30 мкВт длительностью 70 мс, второе измерение проводилось при воздействии импульсом электрической мощности 60 мкВт длительностью 70 мс. Импульсы следовали друг за другом. Значения электрической мощности выбраны с учетом того, чтобы не вызвать существенного изменения термодинамического состояния биологической ткани. Во втором случае измерения проводились в разных точках на сухом кожном покрове, для установления степени зависимости результатов измерения от физиологического состояния кожного покрова (нормальное, поврежденное, точка акупунктуры). В третьем случае измерения проводились на линейных объектах - образцовых активных сопротивлениях для сравнения с данными нелинейного объекта (биологическая ткань). Во втором и третьем случае измерительный режим: воздействие электрической мощностью 40 мкВт - 33 мс, воздействие электрической мощностью 100 мкВт - 33 мс. Топология точек акупунктуры и их названия приведены по источнику [4]. Используемые электроды индифферентный в виде цилиндра с площадью поверхности ~20 см2 (располагается в руке), активный с площадью ~0,4 см2.

Таблица 1
Результаты измерения электрических параметров кожного покрова человека, полученные при реализации способа
Измерение Измеренное падение напряжения на нагрузке при мощности 40(30) мкВт, В Измеренное падение напряжения на нагрузке при мощности 100(60) мкВт, В Отношение падений напряжения для значений мощности 40/100(30/60) мкВт Рассчитанное значение сопротивления при мощности 40(30) мкВт, кОм Рассчитанное значение сопротивления при мощности 100(60) мкВт, кОм
На лице не в точке акупунктуры (сухой
кожный покров) (2,45) (4,10) (0,60) (200,1) (280,2)
На лице не в точке акупунктуры (увлажненный кожный
покров) (1,22) (2,05) (0,60) (49,6) (70,0)
Точка Хэ-Гу (Gl4) 4,7 6,6 0,71 552,25 435,6
В месте укуса комара 3,8 5,4 0,70 361 291,6
На предплечье (не в точке
акупунктуры) 3,9 5,3 0,74 380,25 280,9
Таблица 1 (окончание)
На ноге (не в точке акупунктуры) 6,7 9,1 0,74 1122,25 828,1
На образцовом активном сопротивлении типа С2-33
270 КОм 3,30 5,21 0,63 272,25 271,441
На образцовом активном сопротивлении типа С2-33
510 КОм 4,48 7,15 0,63 501,76 511,225

Как следует из полученных результатов измерения:

- для линейных объектов отношение падений напряжения для значений электрической мощности 40/100 мкВт есть величина фиксированная 0,63;

- отношение падений напряжения, отображаемое индикатором 7 не зависит от влажности кожного покрова;

- отношение падений напряжения для значений электрической мощности 40/100 мкВт зависит от состояния кожного покрова и по предварительным данным может изменяться в пределах 0,7-0,74. Причем значение указанного отношения для точек акупунктуры и поврежденных участков кожного покрова меньше, чем для обычных неповрежденных участков.

По полученному значению отношения падений напряжений можно оценить электрофизиологическое состояние биологической ткани, в частности, посредством сравнения со значением отношения падений напряжений, характерным для здоровой ткани. Можно таким образом проводить замеры в течение дня (до и после лечебных процедур) и по полученной информации дать оценку электрофизиологического состояния биологической ткани в динамике.

Источники информации, принятые во внимание

1. Марков Ю.В. Рефлексотерапия в современной медицине. СПб.: Наука, 1992. 182 с.

2. Авторское свидетельство SU 1806724, МПК A61H 39/00, опубликовано 07.04.1993 г.

3. Патент RU 2190994, МПК A61H 39/02, опубликовано 20.10.2002 г.

4. Гаваа Лувсан. Традиционные и современные аспекты восточной рефлексотерапии. М.: Наука, - 1990 г., 587 с.

1. Способ измерения электрических параметров биологической ткани для оценки ее электрофизиологического состояния, согласно которому устанавливают на ее поверхности активный и пассивный электроды, к которым подключают источник электрической энергии, и воздействуют на ткань импульсом электрической мощности, при этом осуществляют замеры электрических параметров, позволяющие дать оценку электрофизиологического состояния биологической ткани, отличающийся тем, что воздействуют на ткань двумя импульсами электрической мощности заданной величины, непосредственно следующими друг за другом, причем за импульсом заданной мощности меньшего значения следует импульс заданной мощности большего значения, осуществляют измерение соответствующих каждому значению заданной мощности электрических параметров биологической ткани и по их отношению оценивают электрофизиологическое состояние биологической ткани.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для создания импульсов электрической мощности используют генератор заданной электрической мощности.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к медицине, а именно - к терапии, диагностике. Способ включает исследование электрических параметров до и после лечения.

Изобретение относится к медицине, а именно диагностике. Способ включает введение в опухоль игольчатых электродов с активным токопроводящим концом.
Изобретение относится к медицине, терапии, диетологии и может быть использовано для коррекции и профилактики ожирения. .

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам для локализации верхушки корня зуба в эндодонтии. .
Изобретение относится к области медицины, а именно к офтальмологии. .
Изобретение относится к медицине, а именно - к диагностике. .

Изобретение относится к медицине, а именно - к диагностике. .

Изобретение относится к неинвазивному способу оценки изменения уровня G глюкозы в крови человека и к аппарату для осуществления упомянутого способа. .
Изобретение относится к медицине, а именно к рефлексодиагностике. .

Изобретение относится к медицине, а именно - к кардиологии. Способ включает измерение электрического импеданса грудной клетки биполярным методом. Измерения проводят на частоте зондирующего переменного электрического тока не менее 100 кГц. Для этого электроды накладывают на обе половины грудной клетки по парастернальным линиям на уровне III-IV межреберных промежутков. Регистрируют средние величины модульного импеданса |Z| и фазового угла |φ| в течение 1-5 минут. Затем рассчитывают коэффициент |Z|/|φ|. При увеличении коэффициента более чем в 5 раз диагностируют хроническую сердечную недостаточность. Способ обеспечивает повышение точности ранней диагностики. 3 пр.
Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, и может быть использовано для определения прогрессии рака органов брюшной полости. Для этого осуществляют динамическое обследование больного после хирургического лечения. На фоне нутритивно-метаболической терапии 1 раз не менее чем в 28-30 дней определяют изменение состава тела больного с помощью биоимпедансного анализа. При этом оценивают массу тела, индекс массы тела, жировую массу, а также массу внеклеточной жидкости. При уменьшении массы тела, индекса массы тела и/или уменьшении жировой массы с одновременным увеличением массы внеклеточной жидкости по сравнению с предыдущими результатами биоимпедансного анализа у больного определяют прогрессию рака органов брюшной полости. Способ обеспечивает 100% точность раннего определения прогрессии опухоли у пациентов до рентгенологической манифестации, что дает возможность раньше начать химиолучевую терапию и продлить срок жизни пациента. 2 табл., 2 пр.

Изобретение относится к медицине, а именно к акушерству. Способ включает измерение электрического сопротивления. При этом измеряют активную составляющую импеданса ног. Измерения осуществляют переменным током частотой 4 кГц, величиной 10-4 А. Ток подают на большие пальцы ног. Падение напряжения измеряют на мизинцах ног. Для этого на них накладывают электроды в виде зажима через марлевые прокладки, смоченные гипертоническим раствором. При величине активной составляющей импеданса от 68 Ом и более определяют отсутствие отеков. При величине активной составляющей импеданса меньше 68 Ом определяют наличие отеков. Способ неинвазивен, повышает точность диагностики и сокращает время ее проведения. 4 пр., 3 табл., 2 ил.

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство для измерения импеданса биологических тканей содержит последовательно соединенные матрицу из N электродов, блок коммутации, инструментальный усилитель, блок детекторов, многоканальный АЦП, микроконтроллер и ЭВМ. В устройство введены первый и второй цифроаналоговые преобразователи, усилитель мощности и блок измерения тока. Блок коммутации включает два аналоговых мультиплексора и два аналоговых демультиплексора. N аналоговых входов каждого из мультиплексоров соединены с соответствующими N электродами электродной матрицы, а N аналоговых выходов каждого из демультиплексоров соединены с соответствующими N электродами электродной матрицы. Адресные входы каждого из двух мультиплексоров и двух демультиплексоров соединены соответственно с первыми четырьмя выходами микроконтроллера. Первый выход первого мультиплексора соединен с первым входом инструментального усилителя. Выход второго мультиплексора соединен со вторым входом инструментального усилителя. Вход первого демультиплексора соединен с первым выходом усилителя мощности. Вход второго демультиплексора соединен с первым выходом блока измерения тока. Применение изобретения позволит повысить точность измерения электрической проводимости биотканей при изменении направления зондирующего тока. 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для оценки функционального состояния организма. Способ заключается в подаче на биообъект импульса стабилизированного тока, измерении напряжения на биообъекте в фиксированные два момента времени после начала импульса тока и дополнительном измерении амплитуды стабилизированного тока I0. Моменты времени фиксации напряжения представляют собой t1 и t2, причем t2=2t1. В качестве составляющих импеданса биообъекта определяют активное сопротивление R и эквивалентную емкость C тканей биообъекта, которые рассчитывают по формулам: где E - установившееся значение потенциала с постоянной времени T, причем где U1 и U2 - соответственно напряжение на биообъекте в моменты времени t1 и t2; при этом C=T/R. Способ обеспечивает повышение точности и оперативности определения составляющих комплексного сопротивления биообъекта за счет устранения методической и учета динамической погрешности, имеющих место в ближайшем аналоге изобретения. 4 ил., 1 табл.

Группа изобретений относится к медицине. Способ использует устройство для контроля, содержащее измерительное оборудование и блок управления. Способ включает получение с помощью измерительного оборудования сигнала проводимости кожи, измеренного на участке кожи пациента в течение интервала измерений. Согласно изобретению вычисляют с помощью блока управления характеристику сигнала проводимости кожи, представляющую статическую дисперсию значений сигнала проводимости кожи по всему интервалу измерений, включая расчет стандартного отклонения значений сигнала проводимости кожи по всему интервалу измерений. На основе этой характеристики формируют первый выходной сигнал, указывающий на состояние боли или дискомфорта пациента. На основе этой же характеристики формируют второй выходной сигнал, указывающий на состояние пробуждения пациента. Раскрыто упомянутое устройство для контроля. Технический результат состоит в повышении точности контроля состояния автономной нервной системы пациента. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области медицины. Для определения концентрации глюкозы в крови человека, последовательно, через заданные интервалы времени измеряют значения импеданса участка тела человека на высокой частоте и низкой частоте с использованием закрепленных на теле человека и разнесенных относительно друг друга электродов. На основе измеренного значения импеданса на высокой частоте получают оценку объема жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами, а на основе измеренного значения импеданса на низкой частоте получают оценку объема внеклеточной жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами. Определяют величину приращения метаболической составляющей упомянутого объема внеклеточной жидкости, связанной с синтезом и утилизацией энергоносителей в организме человека, путем определения приращения упомянутой оценки объема жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами, по сравнению с предыдущим измерением, определения приращения упомянутой оценки объема внеклеточной жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами, по сравнению с предыдущим измерением и последующего вычисления разницы между упомянутым приращением оценки объема жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами, и упомянутым приращением оценки объема внеклеточной жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами. Определяют величину приращения концентрации глюкозы в крови человека путем нормировки упомянутой величины упомянутого приращения метаболической составляющей объема внеклеточной жидкости, а концентрацию глюкозы в крови человека определяют путем суммирования упомянутой величины приращения концентрации глюкозы со значением концентрации глюкозы в крови, определенном на предыдущем этапе измерений. При этом концентрацию глюкозы на первом интервале времени определяют путем суммирования упомянутого приращения концентрации глюкозы в крови человека, полученного на первом интервале времени, с начальным значением концентрации глюкозы Способ позволяет непрерывно и неинвазивно определять концентрацию глюкозы в крови человека с высокой точностью. 4 з.п. ф-лы, 6 ил., 3 пр.

Изобретение относится к медицинской технике. Датчик 1 для измерения импеданса участка тела человека содержит первый и второй электроды и держатель 2 электродов. Электроды выполнены секционными. Секции 5 и 6 первого и второго электродов расположены попеременно в один ряд на внутренней поверхности держателя. Держатель предназначен для закрепления вокруг запястья человека так, чтобы секции обоих электродов примыкали к запястью. Каждый электрод имеет, по меньшей мере, три секции. Контактная площадь каждой секции составляет, по меньшей мере, 1 см2. Держатель электродов выполнен в виде закрепляемой на запястье с помощью застежки 7 гибкой ленты или в виде браслета, имеющего шарнирно соединенные между собой секции, или в виде обтягивающей запястье манжеты. В держателе электродов также размещен преобразователь сигналов датчика. Применение изобретения позволит повысить устойчивость измерительного сигнала и чувствительность датчика за счет повышения надежности контакта датчиков с кожей человека и оптимизации пути прохождения тока между секциями датчиков. 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство для измерения электрических параметров участка (3) тела человека содержит два токопроводящих электрода (5, 6) для размещения на теле человека, операционный усилитель (2) и микроконтроллер (1). Микроконтроллер (1) выполнен с возможностью работы в режиме измерения импеданса участка тела человека, в режиме измерения активного сопротивления кожи человека и в режиме измерения разности потенциалов между участками кожи тела человека. Электроды (5, 6) включены в цепь отрицательной обратной связи операционного усилителя (2), неинвертирующий вход которого подключен к нулевому потенциалу, выход подключен к входу аналого-цифрового преобразователя микроконтроллера (1), а инвертирующий вход через резистор (4) подключен к порту (L) ввода-вывода микроконтроллера (1). В режиме измерения импеданса участка тела человека микроконтроллер (1) на выходе порта (L) ввода-вывода обеспечивает формирование сигнала заданной частоты, на которой измеряют импеданс. В режиме измерения активного сопротивления кожи человека микроконтроллер (1) на выходе порта (L) ввода-вывода обеспечивает формирование сигнала постоянного напряжения. В режиме измерения разности потенциалов между участками кожи тела человека микроконтроллер (1) обеспечивает отключение порта (L) ввода-вывода. Применение изобретения позволит повысить точность измерения электрических параметров участка тела человека за счет переключения режимов микроконтроллера без смены электродов и их положения на теле. 8 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство (1) для регистрации сигналов пульсовой волны и дыхательного цикла человека содержит два токопроводящих электрода (2, 3) для размещения на теле человека, первый (4) и второй (6) операционные усилители, амплитудный детектор (5), переключаемый частотно-зависимый делитель напряжения (8) и микроконтроллер (7). Электроды (2, 3) включены в цепь отрицательной обратной связи первого операционного усилителя (4). Микроконтроллер (7) выполнен с возможностью генерирования на выходе первого порта (L) ввода-вывода высокочастотного несущего сигнала. Верхнее (10) и нижнее (11) плечи делителя напряжения (8) образованы двумя цепями, имеющими общий конец в средней точке делителя напряжения и два раздельных конца. Второй операционный усилитель (6) и делитель напряжения (8) образуют активный полосовой фильтр с верхней и нижней частотой среза, определяемой параметрами верхнего (10) и нижнего (11) плеча делителя напряжения (8) соответственно. Частотные характеристики такого фильтра при подключении второго порта (M) ввода-вывода микроконтроллера (7) к нулевому потенциалу обеспечивают регистрацию сигнала в полосе частот, соответствующей полосе частот сигнала пульсовой волны, а при подключении третьего порта (N) ввода-вывода микроконтроллера (7) к нулевому потенциалу - регистрацию сигнала в полосе частот, соответствующей полосе частот сигнала дыхательного цикла. Применение изобретения позволит регистрировать сигналы пульсовой волны и дыхательного цикла человека на основе измерения импеданса участка тела при помощи простой неперестраиваемой электрической схемы. 13 з.п. ф-лы, 12 ил.
Наверх