SU1708298A1 - Устройство дл определени степени гидратации биообъектов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к медицинской технике. Устройство дл  определени  степени гидратации биообъектов содержит два генератора 1 и 2. выходы которых соединены с входами преобразовател  3 напр жение - ток, к выходам которого подключены токовые электроды 4, потенциальные электроды 5 соединены через усилитель 6с выходом фильтра 7 низкой частоты и входомфильтра 8 высокой частоты, выходы которых подключены к входу первого и второго детекторов 11 и 12 соответственно, с целью повышени  точности измерени  путем они-. жени  вли ни  помех мультипликативного вида и дестабилизирующих факторов в него введены две параллельные цепи, одна из которых включает в себ  последователь'но соединенные аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 14 и индикатор 17. а друга  - последовательно соединённые блок 9 масштабировани , аналого-цифровой преобразователь 15 и третий индикатор 18, подключенные к выходу детектора 12 последовательно соединенные АЦП 16 и индикатор 19, а также введены третий и четвертый детекторы 10 и 13, первый из которых включен между выхЬдом генератора 1 и входом АЦП 14. а второй - между выходом генератора 2 и вторым входом АЦП 16, при этом выход детектора 12 соединен с вторым входом АЦП 15. 1 ил.слсXI о00ю ю00

Description

Изобретение относитс  к медицинской технике, а именно к приборам дл  функциональной диагностики, и может быть использовано при биофизических исследовани х дл  оценки прижизненной структуры биообъекта по ее электрическому сопротивлению , в том числе и дл  определени  пригодности трансплантанта. , Известны устройства дл  измерени  электрического сопротивлени  биообъектов , содержащие блок питани , блок установки величины тока, блок измерени  и два электрода.

Однако устройства не обеспечивают необходимую точность измерени  электрического сопротивлени  из-за значительного дрейфа инструментальной погрешности. Кроме того, они не позвол ют оперативно получать информацию о диагностических значени х электрического сопротивлени  бмообъекта ЭС БО на двух различающихс  (например, на два пор дка) частотах, что необходимо дл  оценки степени гидратации исследуемого биообъекта.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство , содержащее два генератора, преобразователь напр жение - ток, токовые и потенциальные электроды, два фазовращател , два детектора, два усилител , фильтры высокой и низкой частоты и блок регистрации.

В этом устройстве результат измерени  электрического сопротивлени  определ етс  выражением U() - U() , благодар  чему значитэлъно уменьшаетс  вли ние помех аддитивного вида, возникающих в услови х двигательной активности биообъекта.

Это устройство имеет р д существенных недостатков. Во-первых, оно не обеспечивает необходимую точность измерени  aneKYpiwecKoro сопротивлени  из-за изменени  параметров генераторов под действием дестабилизирующих . Во-вторых, результат измерени : U() -U (Z°x) пропорционально измен етс  при зоздейстаии помех мультипликативного вида , действующих как на электроды и биообъект , так и на другие блоки устройства.

Цепь изобретени  - повышение точности измерени  путем снижени  вли ни  помех мультипликативного вида и дестабилизирующих факторов.

Дл  этого в устройство дл  определени  степени гидратации биообъектов, содержащее два генератора, выходы которых соединены с входами преобразовател  напр жение - ток, к выходам которого подключены токовые злектроды, потенциальные электроды соединены через усилитель

с входом фильтра низкой частоты и входом фильтра высокой частоты, выходы которых подключены к входу первого и входу второго детекторов соответственно, введены соединенные с выходом первого детектора две параллельные цепи, одна из которых включает в себ  последовательно соединенные первый аналого-цифровой преобразователь и первый индикатор, а друга  - последовательно соединенные блок масштабировани , третий аналого-цифровой преобразователь и третий индикатор, подключенные к выходу второго детектора последовательно соединенные второй

5 аналого-цифровой преобразователь и второй индикатор, а также введены третий и четвертый детекторы, первый из которых включен между выходом первого генератора и вторым входом первого аналого-цифрового преобразовател , а второй - между

0 выходом второго генератора и вторым входом второго аналого-цифрового преобразовател , при этом выход второго детектора соединен с вторым входом третьего аналого-цифрового преобразовател . На чертеже

5 приведена структурна  схема устройства.

Устройство содержит генератор t и 2, преобразователь 3 напр жение - ток. электроды 4-1 и 4-2 токовые, электроды 5-1 и 5-2 потенциальные, усилитель 6. фильтры

0 низкой 7 и высокой 8 частот, блок 9 масштабировани , детекторы 10-13. АЦП 14-16. индикаторы 17-19.

: Устройство работает следующим образом .

5 С помощью генераторов 1 и 2 вырабатываютс  напр жени  синусоидальной формы низкой и высокой частот, причем частоты обычно кратные, и высока  частота отличаетс  от низкой на 1-2 пор дка. В преобразователе 3 эти напр жени  смешиваютс  и преобразуютс  в тестовые токи, которые поступают через токовые электроды 4-1 и 4-2 на исследуемый биообъект 20. С помощью потенциальных электродов 5-1 и 6-2 с биообъекта снимаютс  напр жени , пропорциональные ЭС БО на низкой 2 и высокой Z% частотах. В усилителе 6 осуществл етс  общее усиление сигналов двух частот, которые затем раздел ютс  поэлементно с помощью

Claims (1)

1. 0 избирательных фильтров низкой 7 и высокой 8 частот, а затем выпр мл ютс  с помощью дефекторов 11 и 12. На выходах этих детекторов получают посто нные напр жени  Ui - и U2 - K2Z%, где Ki. Ка 5 коэффифиенты пропорциональности. Выходные напр жени  генераторов 1 и 2 поступают также на детекторы 10 и 13. на выходах которых получают посто нные напр жени , пропорциональные амплитудам соответствующих выходных напр жений генераторов . В АЦП 14 произаодитсй аналого-цифровое преобразование отношени  выходных напр жений детекторов 10 и 11, а в АЦП 16 - детекторов 12 и 13. Выходные коды АЦП 14 и 16 пропорциональны значени м ЭС БО и . инвариантны к изменени м аыходных напр жений генераторов 1, 2 и индицируютс  с помощью индикаторов 17 и 19. Посредством блока 9 масштабировани  снижаетс  уровень выходного напр жени  детектора 11. чем обеспечиваемс  необходимый динамический диапазон определ емых устройством значений отношени  X. кодовый эквивалент коюрого получают с помощью АЦП 15 и визуализируютс  на индикаторе 18. Измерение отношени  позвол ет с большой точностью определ ть фактическое состо ние БО. Так как измерение ЭС БО происходит во флуктуирующей среде , то это часто приводит к мультипликации полезного сигнала с помехой A(t), в результате чего напр жени  Ui и Da могут быть представлены в виде Ui . KiZVA(t) и Da (t). При определении же кода отношеUi Ki Z ни  W) происходит Ш К2 значительное снижение вли ни  мультипликативной помехи A(t) на результат измирени . поэтому исследователь в этом случае получает более достоверную диагностическую информацию. Кроме того, в устройстве при измерении электрического сопротивлени  биообъекта с помощью детекторов получюат два напр жени , одно из которых пропорционально сопротивлению и амплитуде выходного напр жени  генератора, а другое - только амплиТуде напр жени  генератора. Использование АЦП двухтактного интегрировани  позвол ет осуществл ть А-Ц-преобразование отношени  этих напр жений, благодар  чему результат измерени  инвариантен к изменени м амплитуды выходного напр жени  генератора, что обеспечивает повышение точности измерени  в услови х действи  дестабилизирующих факторов. Таким образом, предлагаемое устройство имеет широкие сферы возможного применени  при определении степени гидратации биообъектов, что актуально в диагностике различных нарушений водно-солевого обмена биообъектов. ФормулаизобретеНИИ Устройство дл  определени  степени гидратации биообъектов, содержащее два генератора, выходы которых соединены с входами преобразовател  напр жение ток , к выходам которого подключены токовые электроды, потенциальные электроды соединены через усилитель с входом фильтра низкой частоты и входом фильтра высокой частоты, выходы которых подключены к входу первого и входу второго детекторов соответственно, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  путем снижени  вли ни  помех мультипликативного вида и дестабилизирующих факторов, в него введены соединенные с выходом первого детектора последовательно включенные первый аналого-цифровой преобразователь и первый индикатор, подключенные к выходу второго детектора две параллельные цепи, одна из которых включает в себ  последовательно соединенные второй аналого-цифровой преобразователь и второй индикатор, а друга  - последовательно соединенные блок масштабировани , третий аналого-цифровой преобразователь и третий индикатор, а также введены третий и четвертый детекторы, первый из которых включен между выходом первого генератора и вторым входом первого аналого-цифрового преобразовател , а второй - между выходом второго генератора и второго аналого-цифрового преобразовател .