CS202701B1 - Connection of the impedance plesmograph - Google Patents

Description

Vynález ee týká zapojení impedančního pletyzmografu pro čtyřsvorkové měření modulu impedance a jeho změn u živé tkáně v průběhu fyziologického cyklu např. srdečního nebo dýchacího·

V současné době většina impedančních pletyzmografů měří bud modul nebo reálnou složku impedance a jejich změny u živé tkáně čtyřsvorkové. Pomocí dvou proudových svorek se zavádí do měřeného úseku živé tkáně střídavý elektrický proud konstantní amplitudy a pomocí dvou napětovýoh svorek spolu в diferenčním zesilovačem, vyznačujícím se velmi vysokou vstupní impedancí se monitoruje úbytek napětí· Avěak monitorované elektrické napětí se mění nejen v rytmu změn impedance měřeného úseku živé tkáně v průběhu uvažovaného fyziologického cyklu, nýbrž i vlivem změn amplitudy budícího elektrického proudu· To nepříznivě ovlivňuje přesnost vyhodnocení impedančních změn a klade vysoké nároky na stabilitu amplitudy budícího proudu.

‘Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že výstup prvního diferenčního zesilovače je připojen na vstup prvního detektoru, zatímco výstup druhého diferenčního zesilovače je připojen na vstup druhého detektoru, přičemž výstup prvního detektoru je připojen na první vstup třetího diferenčního zesilovače a vystup druhého detektoru je připojen na druhý vstup třetího diferenčního zesilovače, jehož

202 701 výstup je výstupem zapojení. Jedná es o vytvoření mostu, u kterého se porovnání provádí až po demodulaci·

Výhodou zapojení podle vynálezu je, že při vyvážení, nebo při mírném nevyvážení se neuplatňuje vliv kolísání amplitudy budícího elektrického proudu, oož zvyšuje zejména přesnost vyhodnooení změny modulu impedance měřeného úseku živé tkáně v průběhu uvažovaného fyziologického oyklu· Další výhodou je méně náročný požadavek na stabilitu amplitudy budícího proudu·

Na připojeném výkrese je znázorněno zapojení podl· vynálezu. První výstup 1 zdroje hamonického elektrického..proudu je připojen na první proudovou evoxku PS1. kdežto jeho druhý výstup g je připojen na druhý vstup 2 druhého diferenčního zesilovače DZ2 · dále přes porovnávací odpor R_n jednak na první vstup £ druhého diferenčního zesilovače pZ2. jednak na druhou proudovou svorku PS2. První vstup j, prvního diferenčního zesilovače DZ1 je připojen na první napětovou svorku MB1. kdežto jeho druhý vstup 2 na druhou napčtovou svorku 882. Výstup Д prvního diferenčního zesilovače DZ1 je připojen na vstup j. prvního detektoru D1, jehož výstup 2 je připojen na vstup 1 třetího diferenčního zesi lovače DZ3. Výstup i druhého diferenčního zesilovače DZ2 je připojen na vstup J. druhého detektoru Dg. jehož výstup £ je připojen na vstup £ třetího diferenčního zesilovače DZ3. Výstiq* SL třetího diferenčního zesilovače je výstupen zapojení. Může na něj být připojen buď niilový indikátor nebo zapisovač. Měřený úsek živé tkáně o impedanci Z se přiM pojí pomocí proudových svorek PS1. PS2 a napěťových svorek N31. №2· Po připojení měřené ho úseku živé tkáně se uzavře proudový okruh· Neznámá měrná impedance Ζ_χ i porovnávací odpor В jsou protékány, týmž elektrickým proudem, který na nich vytvoří úbytky napětí· Tyto úbytky napětí jsou snímány diferenčními zesilovači DZ1, DZ2, vyznačujícími se vyso kou vstupní Impedancí. Pomocí těchto zesilovačů jsou zesíleny a ▼ detektoreoh D1 a D2 usměrněny· Porovnání usměrněnýoh napětí se děje v diferenčním zesilovači DZ3· Změnami zesílení ip Á₂ diferenčních zesilovačů DZ1 a DZ2 lze dosáhnout stavu vyvážení nebo mírného nevyvážení, kdy na výstupu £ diferenčního zesilovače DZ3 je bud napětí nulové nebo blízké nule· V tom případě platí

dU_Q

V · kde k_D1 je konstanta detektoru D1, k_D2 je konstanta detektoru D2, je zesílení diferenčního zesilovače DZ1, A₂ Jo zesílení diferenčního zesilovače DZ2, I_max je amplituda budícího el· proudu, dU_Q je změna napětí na výstupu £»

202 701 dZ_x je směna modulu měřené impedance,

Ζ_χ je modul měřené impedance a

A^ je zesílení diferenčního zesilovače DZ3*

Zapojení lze doplnit příslušnou zpětnou vazbou в přídavným obvodem a uzpůsobit jej na automatický nebo poloautomatický režim činnosti.

Claims (1)

1. Zapojení impedančního pletyzmografu pro měření modulu impedance a jeho změny u živé tkáně v průběhu určitého fyziologického cyklu, zahrnující zdroj harmonického elektrického proudu, jehož první výstup je připojen na první proudovou svoxku_t kdežto jeho druhý výstup je připojen na druhý vstup druhého diferenčního zesilovače a dále přes porovnávací odpor jednak na první vstup druhého diferenčního zesilovače, jednak na druhou proudovou svorku, přičemž první vstup prvního diferenčního zesilovače je připojen na první napětovou svorku, kdežto jeho druhý vstup na druhou napětovou svorku, vyznačující se tím, že výstup (a) prvního diferenčního zesilovače (DZ1) je připojen na vstup (1) prvního detektoru (D1), zatímco výstup (b) druhého diferenčního zesilovače (DZ2) je připojen na vstup (1) druhého detektoru (Ď2), přičemž výstup (2) prvního detektoru (D1) je připojen na první vstup (1) třetího diferenčního zesilovače (DZ3) a výstup (2) druhého detektoru (D2) je připojen na druhý vstup (2) třetího diferenčního zesilovače (DZ3), jehož výstup (c) je výstupem zapojení.