SU1017290A1 - Impedance plethysmograph - Google Patents

Description

2. Реоплётизмограф по п. 1, о тл и ч а ю |ц и и с   тем, что блок по . давлени  несущей частоты содержит усилитепь-ограничитель, мостовую схему, в одно из плеч которой включено управл емое сопротивление, и последовательна соединенные дополнительный демодул тор и фильтр верхних частот, примем, входы усилител ограничител  и дополнительного демо л тора с выходом первого усилител , выход усилител -ограничител  соединен с одной вершиной одной диагонали мостовой схемы- , друга  вершина которой соеди-. нена с нулевой шиной, выход фильтра верхних частот соединен с управл ющим входом управл емого сопротивлени , а к другой диагонали мостовой схемы подключены входы второго усилител .2. A reopletismograph according to claim 1, about t and h and y | t and with the fact that the block on. carrier frequency contains a limiting amplifiers, a bridge circuit, one of whose arms includes a controllable resistance, and a series-connected additional demodulator and high-pass filter, let us take the inputs of the limiter amplifier and the additional demo ttor with the output of the first amplifier, the amplifier output - The limiter is connected to one vertex of a diagonal of a bridge circuit; the other vertex of which is connected. There is no zero bus, the output of the high-pass filter is connected to the control input of the control impedance, and the inputs of the second amplifier are connected to the other diagonal of the bridge circuit.

3. Реоплётизмограф по п. V, отличающийс  тем, что он содержит второй токовый фокусирующий ЭЛектрод, подключенный к: второму выходу второго усилител .3. A reoplectic scanner according to claim V, characterized in that it contains a second current focusing electrode connected to: the second output of the second amplifier.

Изобретение относитс  к медицинской , технике , а именно к устройствам дл  функциональной диагностики, осуществл ющим измерение параметров кровообращени  ймпедансним .  The invention relates to the medical, engineering, and in particular to devices for functional diagnostics, measuring the parameters of blood circulation and impedance.

Известен рёоппетизмограф, содержащий систему фокусировки электрического пол  дл  определени  локальных параметров кровообращени  (l.A reoopetismegraph is known, which contains an electric field focusing system for determining local blood circulation parameters (l.

Наиболее близким по технической . сущности к изобретению  вл етс  реогшетиз « )граф, содержащий генёратор переменного тока, токрвые электроды , демодул тор, измерительные электроды и систему фокусировки элек рического пол , включающую в себ  усилитель, измерительные фокусирующие электроды и токовый фокусирукхций электрод 2.The closest technical. The essence of the invention is a reagent graph containing an alternating current generator, current electrodes, a demodulator, measuring electrodes, and an electric field focusing system, including an amplifier, measuring focus electrodes, and current focusing electrode 2.

Недостатком этого реоплетизмографа  вл етс  вли ние процедуры измерений локальных (пульсовых) параметров кровенаполнени , определ емых с пОмощью фокусирующих систем, на процесс измерени  интегральных парамет ров кровенаполнени , опред1ел емых нефокусирующими методами измерени  сопротивлени  внутренних тканей человека .The disadvantage of this reoplethysmograph is the influence of the procedure of measuring local (pulse) blood filling parameters, determined with the help of focusing systems, on the measurement of integral blood filling parameters, determined by non-focusing methods for measuring the resistance of human internal tissues.

- изобретени  - уменьшение взаимовли ни  цепей измерени  локальных и.интегральных параметров кровообращени .- inventions - reducing the interoperability of the measurement circuits of local and integral parameters of blood circulation.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в реоплетизмографе, содержащем генератор переменного тока к выходам которого подключены дваThe goal is achieved by the fact that in a reoplethysmograph, containing an alternating current generator, two

, . . 2. ., ., . 2..,.

токовых электрода, демодул тор, входы Которого соединены с двум  измерительными электродами, а выход подключен к выходной шине первый усилитель , входы которого соединены с двум  измерительными фокусирующими электродами, и первый токовый фО1сусирующий электрод отличительной особенностью  вл етс  то, что введены , второй усилитель и блок подавлени  несущей частоты, вход которого соединен с выходом первого усилител , а выходы - со входами второгоcurrent electrodes, demodulator whose inputs are connected to two measurement electrodes, and the output is connected to the output bus, the first amplifier, the inputs of which are connected to two measuring focusing electrodes, and the first current optical-sensing electrode is a distinctive feature that is entered, the second amplifier and the unit suppression of the carrier frequency, the input of which is connected to the output of the first amplifier, and the outputs to the inputs of the second

усилител , выход которого соединен с первым токовым фокусирующим электродом .an amplifier whose output is connected to the first current focusing electrode.

Кроме того, блок подавлени  несущей частоты содержит усилитель-ограничитель , мбстовую схему, в одно из плеч которой включено управл емое со-.противление , и последовательно соединенные дополнительный демодул тор и фильтр верхних частот, причем входы усилител -ограничител  и дополнительного демодул тора соединены с выходом первого усилител , выход усилител -ограничител  соединен с одной вершиной одной диагоналиIn addition, the carrier suppression unit contains an amplifier-limiter, mbstovoy circuit, one of the arms of which includes a controlled co-resistance, and an additional demodulator and a high-pass filter connected in series, and the inputs of the limiting amplifier and an additional demodulator are connected to the output of the first amplifier, the output of the amplifier limiter is connected to one vertex of one diagonal

мостовой схемы, друга  вершина которой соединена с нулевой шиной, выход фильтра верхних частот соединен с управл ющим входом управл емого .сопротивлени , а к другой диагонали мостовой схемы подключены входы второго усилител .the bridge circuit, the other vertex of which is connected to the zero bus, the output of the high-pass filter is connected to the control input of the controlled resistance, and the inputs of the second amplifier are connected to the other diagonal of the bridge circuit.

Кроме того, Реоплётизмограф содержит второй токовый фокусирующийIn addition, the Pereplytismograph contains a second current focusing

электрод, подключенный ко второму второго усилител .На фиг. 1 представлена структурна  электрическа  схема прёдложемйого реоплетизмографа; на фиг. 2 структурна  электрическа  схема блока подавлени  несущей частоты.an electrode connected to the second of the second amplifier. FIG. Figure 1 shows the structural electrical circuit of the proposed reoplethysmograph; in fig. 2 is a structural electrical circuit of a carrier frequency suppression unit.

Реоплетиэмограф содержит генератор 1 переменного тока, к выходам которого подключены два токовых электрода 2 и 3i демодул тор , входы которого соединены с двум  измерительными электродами 5 и 6, а выход подключен к выходной шине, и nqpледоват ельно соединенные первый усилитель 7, блок 8 подавлени  несущей частоты, второй усилитель 9 и первый токовый фокусирующий электрод 10, примем ко входам первого усилител  7 подключены два измерительных фокусирующих электрода 11 и 12. При этом блок подавлени  несущей частоты содержит усилител -ограничитеЛь 13, мостовую схему 1, водно из -плей которой включено управл емое сопротивление 15 и последовател но соединенные дополнительный демодул тор 16 и фильтр 17 верхних частот , причём входы усилител -ограничител  13 и дополнительного демодул тора 16 соединены с выходом первого усилител  7, выход усилител -ограничител  13 соединен с одной верщиной одной диагонали мостовой схемы друга  вершина которой соединена с нулевой шиной, выход фильтра 17 верхних частот соединен с управл ющим входом управл емого сопротивлени  15, а к другой диагонали мостовой схемы 14 подключены входы втог рого усилите/Гй 9. The radiograph contains an alternating current generator 1, to the outputs of which two current electrodes 2 and 3i are connected to a demodulator, the inputs of which are connected to two measuring electrodes 5 and 6, and the output connected to the output bus, and the first amplifier 7, carrier suppression unit 8, connected frequency, the second amplifier 9 and the first current focusing electrode 10, let's take two measuring focusing electrodes 11 and 12 to the inputs of the first amplifier 7. At the same time, the carrier frequency suppression unit contains the amplifier-limiter 13, bridge circuit 1, the water of which includes a control impedance 15 and a connected further demodulator 16 and a high pass filter 17, the inputs of the limiting amplifier 13 and the additional demodulator 16 are connected to the output of the first amplifier 7, the amplifier output limiter 13 is connected to one vertex of one diagonal of the bridge circuit of the other whose vertex is connected to the zero bus, the output of the high-pass filter 17 is connected to the control input of the controlled resistance 15, and to the other diagonal of the bridge circuit 14 are connected vtog inputs cerned force / Tk 9.

Кроме того, реоплетизмограф содержит второй токовый фокусирующий Электрод 18, подключенный ко второму выходу второго усилител  9.In addition, the reoplethysmograph contains a second current focusing Electrode 18 connected to the second output of the second amplifier 9.

реоплетизмограф работает слёдую-оreoplethysmograph works sleduyu-o

щи образом.the way.

От генератора 1 подаетс  переменный ток на исследуемый биологййес- :кий объект с помощью токовых элект;родов 2 и 3. Промодулированное сопротивлением биологического объекта напр жение, возникак цее на измерительныхэлектродах 5и Ь,детектируетс  демодул тором . На выходе демодул тора tвыдел етс  сигнал,пропорциона.льный измер емым параметрам кровенаполнени An alternating current is supplied from generator 1 to the biological object under study by means of current electrodes, genera 2 and 3. The voltage modulated by the resistance of the biological object that occurs on the measuring electrodes 5 and b is detected by the demodulator. The output of the demodulator t is a signal proportional to the measured parameters of blood filling

Напр жение, пропорциональное величине растекани  ( рас(|Йкусиоовки электрического тока, сйимаетс  с измерительных фокусирующих электродов 11 и 12 и стабилизируетс  с помощью цепи отрицательной обратной св зи. . по огибающей несущей частоты. Эта цель включает в себ  кроме измерительных фокусирующих электродов 11 и 1.2 и первого усилител  7 еще блок 8 подавлени  несущей частоты, второй усилитель 9 и токовые фокусирующие электрюдц 10 и 18. :Voltage proportional to the amount of spreading (races (| electric current), is picked up from the measuring focusing electrodes 11 and 12 and stabilized by means of a negative feedback circuit. Over the carrier frequency envelope. This target includes the measuring focusing electrodes 11 and 1.2 and the first amplifier 7 is another block 8 of the suppression of the carrier frequency, the second amplifier 9 and the current focusing electrolytes 10 and 18.:

Блок 8 предназначен дл  подавлени  несущей частоты, амплитуда ко- . торойпропорциональна интегральным параметрам кровенаполнени . Поскольку отрицательна  обратна  св зь действует только по огибающей несущей частоты, то пульсирующие изменени  кровенаполнени  не. вли ют на интегральные параметры измер емого иМ-. педанса, т.е. не вли ют на картину электрического пол , создаваемого вы- ходным током генератора 1.Block 8 is designed to suppress the carrier frequency, the amplitude of the co-. is proportional to the integral parameters of blood filling. Since negative feedback acts only on the carrier envelope, the pulsating changes in blood filling do not. affect the integral parameters of the measured IM. pedanza do not affect the picture of the electric field generated by the output current of the generator 1.

Дл  подавлени  несущей частоты напр жение растекани  усиливаетс  первым усилителем 7. Огибающа  этого напр жени  выдел етс  на выходе дополнительного демодул тора 16 и фильтруетс  фильтром 17 высокой частоты. Усилитель-ограничитель 13 стабилизирует амплитуду несущей частоты . Огибающа  с выхода, фильтра 17 высокой частоты .поступает на вход управл емого сопротивлени  15, в результате чего величина разбаланса мостовой схемы U мен етс  пропорционально величине огибающей. Один из резисторов мостовой схемы 1 целесообразно выполнить в виде переменного резистора, чтобы можно было настроить мостовую схему Т на полное подавление несущей частоты. В этом случае достигаетс  полное отсутствие взаимовли ни  цепей измере-. ни  локальных и интегральных параметров кровенаполнени .To suppress the carrier frequency, the spreading voltage is amplified by the first amplifier 7. The envelope of this voltage is extracted at the output of the additional demodulator 16 and filtered by the high-frequency filter 17. The amplifier-limiter 13 stabilizes the amplitude of the carrier frequency. The envelope from the output of the high-frequency filter 17 enters the input of the controlled resistance 15, with the result that the magnitude of the unbalance of the bridge circuit U varies in proportion to the envelope. One of the resistors of the bridge circuit 1 is advisable to perform in the form of a variable resistor so that you can configure the bridge circuit T to fully suppress the carrier frequency. In this case, there is a complete lack of interoperability between the measuring chains. nor local and integral parameters of blood supply.

Таким о(азом, предлагаемое устройство позвол ет измер ть локальные приращени  кровенаполнени  без изменени  картины электрического пол , т.е. при одноврем(тном измерении интегральных параметров крованаполиени , пропорциональных медленно измен ющейс  амплитуде напр жени  иа иселедуемомb участке тканей человека . Это существенно расшир ет eov моимости использовани  метода, импе- дёнсных измерений дл  диагностики «аболеваний сердечно-сосудистой системы.Thus, with the proposed device, it is possible to measure local increments of the blood volume without changing the electric field pattern, i.e., simultaneously (measuring the integral parameters of blood proliferation proportional to the slowly varying amplitude of the voltage in a human-associated tissue region. This significantly expands eov the use of the method, impedance measurements for the diagnosis of abnormalities of the cardiovascular system.

Claims (3)

1. РЕ0ПДЕТИЗМ0ГРАФ, содержащий генератор переменного тока, к выходам которого подключены два токовых электрода, демодулятор, входы которого соединены с двумя измерительными электродами, а выход подключен к выходной шине, первый усилитель, входы которого соединены с двумя измерительными (. экусирующими электродами, и первый токовый фокусирующий электрод, о т л и ч a torn и й с я тем, 4то, с целью уменьшения взаимовлияния цепей измерения локальных и интегральных параметров кровообращения , в него введены второй усилитель и блок подавления несущей частоты, вход которого соединен с выходом первого усилителя, а выходы - с входами второго усилителя, выход которого соединен с первым токовый фокусирующим электродом.1. RE0EPDETISM0GRAF, containing an alternating current generator, the outputs of which are connected to two current electrodes, a demodulator, the inputs of which are connected to two measuring electrodes, and the output is connected to the output bus, the first amplifier, the inputs of which are connected to two measuring (. Electrodes, and the first the current focusing electrode, with the exception of the fact that, in order to reduce the interference of the circuits for measuring the local and integral parameters of blood circulation, a second amplifier and a suppression unit are introduced into it frequency input coupled to an output of the first amplifier and the outputs - to the inputs of the second amplifier whose output is connected to a first current focusing electrode. 2. Реоплетизмограф по π. 1, о τη и ч а ю щ и й с я тем, что блок пог давления несущей частоты содержит усилитель-ограничитель, мостовую схему, в одно из плеч которой включено управляемое сопротивление, и последовательно соединенные дополнительный демодулятор и фильтр верхних частот, принем. входы усилителяограничителя и дополнительного демодулятора соединены с выходом первого усилителя, выход усилителя-ограничителя соединен с одной верши ной одной диагонали мостовой· схемы, другая вершина которой соеди-, йена с нулевой шиной, выход фильтра верхних частот соединен с управляющим входом управляемого сопротивления, а к другой диагонали мостовой схемы подключены входы второго усилителя.2. Reoplethysmograph by π. 1, regarding τη and the fact that the carrier frequency pressure block contains an amplifier-limiter, a bridge circuit, one of the arms of which includes a controlled resistance, and an additional demodulator and a high-pass filter connected in series, we accept. the inputs of the amplifier limiter and additional demodulator are connected to the output of the first amplifier, the output of the amplifier-limiter is connected to one top of one diagonal of the bridge circuit, the other vertex of which is connected, the yen with a zero bus, the output of the high-pass filter is connected to the control input of the controlled resistance, and to on the other diagonal of the bridge circuit the inputs of the second amplifier are connected. 3. Реоплетизмограф по π, ΐ, отличающийся тем, что он содержит второй токовый фокусирующий .электрод, подключенный к второму выходу второго усилителя.3. Rheoplethysmograph according to π, ΐ, characterized in that it contains a second current focusing electrode connected to the second output of the second amplifier.