Устройство для измерения импенданса биологических тканей

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СЕИДЕТЕЛЬСТгтУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 21е, 29/02

Заявлено 29.Х1.1968 (Лсс 1287225/31-16) с присоединением заявки ¹.ЧПК G Olr 27/16

1 Д!с, 612.014.423.4 (088.8) Приоритет

Опубликовано 26Х.1970. Б10ллетснь X) 18

Дата опубликования описания 26Л П1.1970.

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Мииистров

СССР 1вторы изобретения

Б. И. Солдатов, М. М. Покровский и В. В.

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И1МПЕНДАНСА

БИОЛОГИЧЕСКИХ ТКАНЕЙ

Известны устройства для измерения импенданса биологических тканей, содержащие генератор переменного тока, резонансньш мост, емкостно-резистпвный датчик, измерительный усилитель и блок питания.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что датчик выполнен в виде конденсатора, рабочей частью которого являются торцы двух кояксиальных цилиндров, разделенных диэлектриком, например воздухом.

Это позволяет производить точное локальное послойное измерение импенданса биологических тканей, исключающее их повре)кдение.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — принципиальная электрическая схема этого устройства; на фиг. 3 — емкостно-резистивный датчик, общий вид.

Устройство содержит генератор 1 переменного тока, резонансный мост 2, емкостно-рсзистивный датчик 8, измерительный усилитель

4 и блок питания б. E åçoíàíñíûé мост имеет три чисто активных плеча б, 7 и 8. Четвертое плечо представляет собой параллельный колебательный контур, составленный из индуктивности 9 и калпбровгишого конденсатора 10, параллельна которому вкл1очастся емкостнорезистивный датчик.

Емкостно-резистивный датчик 8 представляет сооой два кояксиальных цилиндра 11 и

12, сосд1шенных с резонансным мостом коаксияльиым кабелем 18. Изоляцией между коаксиальпыми цилиндрами служит воздух.

Воздушный диэлектрик исключает нарушение нормальной функц1ш потовых желез, возникающее при применении твердых диэлектрпКОВ И ИСКЯ)КЯ10ЩЕЕ ПОКЯЗЯИИЯ ЕМКОСТИО-РСЗП10 стивного датчика.

Устройство работает следующим образом.

I-1апряжение от симметричного выхода задающего генератора переменного тока подается на питающую диагональ резонансного

15 моста. В момент резонанса полное сопротивление четвертого плеча резонансного моста то)ке стаиогится чисто ".êòèâíûì. Отсутствие реактпвш ь токов в момент резонанса обеспечивает высокую чувствительность схемы.

20 С измерительной диагонали резонансного моста cliгнял разбя,1яися подается на измер11тельпьш усилитель. Реактивная составляющая измеряемого импеидянся определяется при помощи калиброванного конденсатора, а

25 активная составляющая — по величине переменного сопротиьления. Кяк начальная установка устройств 10 и 8, так ll определение этих величин после liÄложсиия смкостпо-рсзистивиого датчика 8 и» llcc,тедусмый участок

30 т к i l l l l 11 р 0 в 0 д я те я и р и ф. 1 1" с 1 l р О ь Я н н 011 1 Я с т 01 е

271646

Предмет изобретения! 1

9 и а.Z

72 rf

Составитель Ланцбург

Техред Л. Я. Левина

Редактор Фадеева

Корректор В. Г. Трутнев

Заказ 2357!11 Тираж 480 Подписное

11Н1ЛИПИ Комитета по делам пзобретспнй1 и открытий при Совете Министров СССР

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2 при условии резонанса. Для исследования пмпендапса ткани на заданной площади и глубине используется емкостно-резистивный датчик, электрическое поле которого имеет ограниченные размеры. Для создания этого ограниченного iio объему электрического поля используется краевое торцовое поле коакспальных цилиндров 11 и 12 емкостно-резистпвного датчика. краевое торцовое поле достаточно быстро убывает с расстоянием от торца коаксиальпых цилиндров при следующем условии: ширина зазора между коаксиальпымп цилиндрами до l>YHB превышать их толщину в 5 — 10 раз. Меняя геометрию емкостно-резистпвного датчика, можно получить электрическое поле нужной площади и глубины. В этом случае все неоднородное электрическое поле локализовано по поверхности биологического объекта окружностью радиуса наружного цилиндра, а глубина его проникновения зависит от соотношения диаметров обоих коаксиальных цилиндров и колеблется в пределах от 2 до 5 ч, где ч разность средних радиусов коаксиальных ци5 линдров 11 и 12.

Устройство для измерения импенданса био10 логических тканей, состоящее из генератора переменного тока, резонансного моста, емкостно-резистивного датчика, измерительного усилителя и блока питания, отличающееся тем, что, с целью точного локального послой15 ного измерения импенданса биологических тканей, исключающего их повреждение, датчик выполнен в виде конденсатора, рабочей частью которого являются торцы двух коаксиальных цилиндров, разделенных диэлек20 триком, например воздухом.