Реограф — SU 973104 (original) (raw)
ОП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 8 У Союз СоветскихСоциалистическихреспублик 1 ц 973104(22) Заявлено 20, 12. 79 (21) 2874397/Й 8-1 Эс присоединением заявки М(23) Приоритет(51)М. Кл. А 61 В 5/02 зооудэрстеанный квинтет СССР Опубликовано 15,11,82. Бюллетень Ю 42 по делан изобретений и открытийДата опубликования описания 25.11.82 А. Г. Зенченко и А, Л. Пуляев(72) Авторы изобретения Городская больница Ц 29 и Новокузнецкий нйститут усовершенствования врачей(54) РЕОГРАФ 1Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для изучения патогенеза, динамики заболевания, внутриоперационной диагностики у больных нейрохирургического профиля,Известно устройство для измерения сопротивления мозговых тканей, содержащее генератор синусоидального напряжения, резистор, аттенюатор, усилитель, детектор и индикатор ( 11.Однако достоверность известного уст о ройства недостаточно высока в связи с нелинейностью сопротивления обьекта изме рения при изменении силы тока, объясняемой рядом причин, в том числе диссоциацией молекул, под действием приложенного электрического поля, уменьшением мембран активированныхнейронов, усилением местного кровотока и местной вазодилятации в активированной нервнойго ткани и т. д.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является реограф, содеркаший генератор напряжения 2высокой частоты, генератор тока, две пары электродов, буферный усилитель, синхронный детектор, усилитель низкой частоты2.Недостатком известного устройства является то, что оно работает на низкой частоте, не имеет необходимого частотного и динамического диапазона, что не позволяет судить о степени гидротации головного мозга в целом и исключает воэможность отдельной оценки сопротивления нейронов, глиальных клеток, экстроклеточного пространства, сосудистой составляющей импеданса, что имеет важное значение в решении практических вопросов эффективности медикаментоэной терапии, диагностики, отека - набухания головного мозга. Это становигся возможным лишь при исследовании объекта измерения на различных частотах,Цель изобретения - повышение точности измерений при исследовании больных .". нейрохирургического профиля путем расши 973104рения частотного диапазона и диапазонаизмеряемых сопротивлений,Поставленная цель достигается тем,что в реограф, содержаший генератор напряжения высокой частоты, генератор 5тока, соединенный с токовыми электродами, измерительные электроды, преобразователь, включающий предварительный усилитель, выпрямитель с усилителем низкой частоты, введены аттенюатор 10с переключателем, выполненным на релес герметизированными контактами, и индикатор, а генератор напряжения высокой частоты перестраиваемый, генератор тока стабилизирован и включен между генератором напряжения высокой частоты и токовыми электродами, вход преобразователя через аттенюатор подключен к измерительным электродам а выходк входу индикатора.20Кроме того, генератор тока выполнен в виде усилителя, вход которого через оптрон подключен к генератору напряжения высокой частоты, а выход - к первичной обмотке разделительного трансформатора, выводы вторичной обмотки которого один прямо, а другой через резистор, соединены с токовыми электродами, резистор включен также между входами выпрямителя, выход которого через фильтр соединен 0 с первым входом компаратора, второй вход которого подключен к источнику опорного напряжения через потенциометр, авыход - к светодиоду оптрона через регулятор. 35На чертеже представлена структурнаяэлектрическая схема устройства.Устройство содержит генератор 1 напряжения высокой частоты перестраивае 40мый, генератор тока 2, токовые электроды 3, измерительные электроды 4, преобразователь 5, предварительный усилитель6, выпрямитель с усилителем низкой частоты. 7, аттенюатор 8, индикатор 9, усилитель 10, оптрон 11, разделительный45трансформатор 12, резистор 13, выпрямитель 14, фильтр 15, компаратор 16,источник опорного напряжения 17, потенциометр 18, светодиод 19 оптрона, регулятор 20,В реографе генератор напряжения высокой частоты 1, генератор тока 2 и токовые электроды 3 соединены последовательно и подключены к объекту измерения, который через измерительные электроды 4 и аттенюатор 8 соединен с последовательно включенными преобразователем 5 и индикатором 9. В генераторе тока 2 вход усилителя 10 через оптрон11 соединен с выходом генератора 1, авыход - с первичной обмоткой трансформатора 12, вторичная обмотка которого соединена с токовыми электродами 3 и резистором 13, включенным между входами выпрямителя 14, выход которого черезфильтр 15 подключен к первому входукомпаратора 16, второй вход которогочерез потенциометр 18 соединен с источником 17, а выход через регулятор20 со светодиодом 19,Устройство работает следующим образом.Объект измерения через токовыеэлектроды 3 подключается к. выходу генератора тока 2, который поддерживаетток через объект измерения неизменнымв диапазоне частот 50 Гц - 50 кГц ипри изменении полного сопротивленияобъекта 50 Ом - 100 кОм, На вход генератора тока 2 от генератора 1 подается синусоидальное напряжение,Через измерительные электроды 4 (предпочтительно с использованием тетраполярного метода отведений) с объекта измерения сигнал поступает на аттенюатор 8 и далее через преобразователь 5 на индикатор 9.Генератор тока 5 работает следующимобразом,Оптрон 11 изменяет свое сопротивление. входному сигналу, в связи с чем изменяется коэффициент усиления усилителя 10, нагруженного на разделительныйтрансформатор 12, который служит длягальванической развязки генератора тока 2 и измерительной части устройства,что необходимо для возможности реализации тетраполярного метода. В цепьвторичной обмотки трансформатора 12включены объект измерения (через токовые электроды. 3) и резистор 13. Таккак ток через резистор 13 и сопротивление объекта измерения одинаков, то поддеркивая неизменным напряжение на резисторе 13, соответственно поддерживают неизменным ток через объект измерения,Сигнал с резистора 13, проходя черезвыпрямитель 14 и низкочастотный фильтр15, поступает на вход компаратора 16,где сравнивается с сигналом задания токачерез объект измерения, снимаемым сдвижка потенциометра 18, который подключен к источнику опорного напряжения 17,Сигнал разбаланса (разность между сигналом задания тока через объект измерения и сигналом, пропорциональным току через объект) поступает на регулятор 20 тока светодиода 19 оптрона. 5Если ток через объект измерения увеличится, то увеличится напряжение на резисторе 13, увеличится сигнал на выходе выпрямителя 14 и на выхопе фильтра 15. В этом случае сигнал на выходе 10 фильтра 15 превышает сигнал задания тока через объект, на выходе компаратора 26 появляется напряжение, которое через регулятор 20 поступает на светодиод 19 оптрона и запирает его.15Сопротивление в цепи оптрона 11 увеличивается, в результате чего сигнал на выходе усилителя 10 уменьшается, что приводит к уменьшению тока через объект измерения.В правильно скорректированной схеме существует динамическое равновесие и ток через сопротивление объекта поддерживаетсяс высокой стабильностью.Устройство имеет 5 пределов измерения импеданса; 10 Ом, 100 Ом, 1 кОм, 10 кОм и 100 кОм. Следовательно, максимальный коэффициент деления должен составлять 100 дб, Обычные открытые контактные группы переключателей имеют ЗО большие монтажные емкости и нестабильные переходные сопротивления. Использование реле с герметизированными контактами значительно улучшает характеристики предлагаемого устройства. 35Для обеспечения возможности работы устройства с использованием тетраполярного метода отведений необходимо гальванически разделить цепи генератора тока 5 и измерительной части прибора, что 40 в данном случае выполняется путем использования разделительного трансформатора 12, оптрона 11 и двух групп источников питания.Данное устройство обеспечивает слепуюшие технические характеристики: погрешность измерения менее 1 оо; частотный диапазон 50 Гц - 50 кГц, диапазон измеряемых сопротивлений 50 Ом - 100 кОм.Таким образом, схемное решение предО лагаемого устройства позволяет с высокой точностью измерять импеданс мозговой ткани в широком диапазоне частот и сопротивлений, что особо важно при определении границ очагов патологической деструкции, а также оценки вне- и внутриклеточной гидротации мозговой ткани, а также не ограничивает возможность,его использования и в других областях практической и экспериментальной медицины.формула изобретения1. Реограф, содеркаший генераторнапряжения высокой частоты, генератортока, соединенный с токовыми электродами, измерительные электроды, преобразователь, включаюший последовательно соединенные предварительный усилитель, выпрямитель с усилителем низкойчастоты, о т л и ч а ю ш и й с я тем,что, с целью повышения точности измерений при исследовании больных нейрохирургического профиля путем расширения частотного диапазона измеряемых сопротивлений, в него введены аттенюаторс переключателем, выполненным на релес герметизированными контактами, и индикатор, генератор напряжения высокойчастоты перестраиваемый, генератор токастабилизирован и включен между генератором напряжения высокой частоты и токовыми электродами, вход преобразователя через аттенюатор подключен к измерительным электродам, а выход - к входуиндикатора,2. Реограф по и. 1, о т л и ч а ю -ш и й с я тем, что генератор тока выполнен в. виде усилителя, вход которогочерез оптрон подключен к генератору напряжения высокой частоты, а выход - кпервичной обмотке разделительного трансформатора, выводы вторичной обмоткикоторого один прямо, а другой через резистор, соединены с токовыми электродами резистор включен. также между входами выпрямителя, выход которого через фильтр соединен с первым входом компаратора, второй вход которого подключен к источнику опорного напряжения через потенциометр, а выход - к светодиодуоптрона через регулятор,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Егоров Е. В Кузнецова Г. Д. Мозг - как объемный проводник, "Наука",1976, с. 31-43,2, Авторское свидетельство СССР.д, 4/5 аз 8564/4 Тираж 714 ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная С оставнтель А.Мамросенко