DE1516417B2 - Device for measuring and registering the blood flow conditions in the human and animal body - Google Patents

Device for measuring and registering the blood flow conditions in the human and animal body

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen und Registrieren der Durchblutungsverhältnisse im menschlichen und tierischen Körper mit einem Wechselstromgenerator, der in den als Meßobjekt mit sich änderndem Widerstand dienenden Teil des Körpers einen hochkonstanten Wechselstrom einspeist, wobei an einer Köperstelle das Meßsignal abgreifbar ist, das verstärkt und ausgewertet wird.The invention relates to a device for measuring and registering the blood flow conditions in the human and animal bodies with an alternator, which is in the as test object with it The part of the body serving the changing resistance feeds a highly constant alternating current, whereby the measurement signal can be tapped off at one point in the body and is amplified and evaluated.

Bei bisher bekannten Anordnungen für rheographischen Messungen wurde von der Annahme ausgegangen, daß das Blut im Körper einen zum umgebenden Gewebe unterschiedlichen spezifischen Widerstand besitzt. Eine Volumenänderung der Blutmenge, welche infolge der Pulsierung des Blutes innerhalb der Blutgefäße oder durch Verdrängung des umgebenden Gewebes auftritt, ruft deshalb eine Widerstandsänderung des zu messenden Körperabschnittes hervor, welche beim Anlegen eines Wechselstroms an diesen Körperabschnitt als Modulation auf der Trägerfrequenz erscheint und als solche auch meßbar ist.Previously known arrangements for rheographic measurements were based on the assumption that that the blood in the body has a specific resistance that differs from that of the surrounding tissue. A change in volume in the amount of blood that occurs as a result of the pulsation of the blood within the blood vessels or occurs through displacement of the surrounding tissue, therefore causes a change in resistance of the measuring body section, which when an alternating current is applied to this body section appears as a modulation on the carrier frequency and can also be measured as such.

Ein aus der DT-PS 8 67 578 bekanntes Verfahren arbeitet nach dem Grundprinzip der Vergleichsmessung des Meßobjekts mit einem konstanten Widerstand. Dabei werden Amplitudenänderungen einer hochfrequenten Spannung an einer aus dem variablen Widerstand des Meßobjekts und einem Konstantwiderstand bestehenden Parallelschaltung als Meßgrundlage verwendet.A method known from DT-PS 8 67 578 works according to the basic principle of comparative measurement of the measured object with a constant resistance. Thereby amplitude changes are a high frequency Voltage across one of the variable resistance of the device under test and a constant resistance Parallel connection used as a measurement basis.

Dieses bekannte Verfahren ist insbesondere wegen der nachteiligen, komplizierten Abstimmung von Hand oder über zusätzliche elektronische Einrichtungen störungsanfällig im Betrieb und unhandlich im Gebrauch. Zudem sind mit einer derartigen reinen Widerstands-Vergleichsmessung für moderne Anforderungen nur unzureichend genaue Meßdaten zu erhalten.This known method is in particular because of the disadvantageous, complicated coordination by hand or, via additional electronic devices, it is prone to failure during operation and cumbersome to use. In addition, with such a pure resistance comparison measurement for modern requirements only to obtain insufficiently accurate measurement data.

Zusätzliche Anforderungen an die Meßgenauigkeit ergeben sich aus folgenden neueren Forschungsergebnissen: Additional requirements for the measurement accuracy result from the following recent research results:

Geyer—Lechner—Rodler konnten feststellen (Fachzeitschrift »Elektromedizin«, Bd. 9/1964, Nr. 2, S. 88), daß für die Beeinflussung eines elektrischen Feldes nicht nur die genannten Faktoren maßgebend sind, sondern auch noch andere Faktoren eine Modulation hervorrufen. Zum Beispiel verhält sich biologisch gesundes Blut im strömenden Zustand elektrisch anders als ruhendes Blut. Dies wirkt sich so aus, daß der spezifisch elektrische Leitwert strömenden Blutes größer erscheint als der stagnierenden Blutes.Geyer-Lechner-Rodler could determine (Journal "Elektromedizin", Vol. 9/1964, No. 2, p. 88) that for influencing an electrical In the field, not only the factors mentioned are decisive, but also other factors Cause modulation. For example, biologically healthy blood behaves electrically when it is flowing unlike resting blood. The effect of this is that the specific electrical conductance flows Blood appears larger than that of stagnant blood.

Diese relative Änderung ist am größten zwischen Ruhestand und Strömungsbeginn, während sie sich mit steigender Geschwindigkeit einem Sättigungswert nähert. Strömungsbeginn und geschwindigkeitsabhängige Leitwertänderung fällt zusammen. Beim plötzlichen Anhalten der Strömung hat die Leitwertänderung jedoch eine Verzögerung und nähert sich erst später dem Ausgangswert. Bei Wechselfeldern unter 1,5MHz ist eine wesentliche Frequenzabhängigkeit nicht feststellbar, während über 1,5 MHz der Effekt kleiner wird. Je mehr rote Blutkörperchen pro Volumeneinheit vorhanden sind, um so größer ist diese geschwindigkeitsabhängige Leitwertänderung. Blut mit geschädigten Blutkörperchen zeigt dieses Verhalten nicht. Dieses von der Strömungsgeschwindigkeit abhängige Phänomen wurde mit Rheo-Leitwert bezeichnet. Die Änderung des Rheo-Leitwerts verursacht eine Amplitudenmodulation in einem menschlichen oder tierischen Körper aufgedrückten elektrischen Feld.This relative change is greatest between retirement and commencement of flow while moving on approaches a saturation value with increasing speed. Beginning of flow and speed-dependent Change in conductance coincides. However, if the flow stops suddenly, the change in conductance has a delay and only approaches the initial value later. With alternating fields below 1.5MHz a significant frequency dependency cannot be determined, while the effect becomes smaller above 1.5 MHz. Ever the more red blood cells are present per unit volume, the greater this rate-dependent one is Change in conductance. Blood with damaged blood cells does not exhibit this behavior. This from The phenomenon dependent on the flow velocity was called the rheo-conductance. The change of the rheo-conductance causes amplitude modulation in a human or animal body applied electric field.

Bei einer weiteren bekannnten Meßanordnung (FR-PS 12 48 714 und Fachzeitschrift »Elektromedizin«, Bd. 9/1964, Nr. 2, S. 88), die im Prinzip die aufgezeigten Anforderungen an eine extrem hohe Meßgenauigkeit erfüllt, wird ein im Meßobjekt aufgebautes elektrisches Wechselfeld an mehreren Meßpunkten abgegriffen und Meßkreisen zugeleitet, in welchen der Meßspannung eine Kompensationsspannung überlagert wird. Durch diese überlagerte Kompensationsspannung wird erreicht, daß sämtliche auftretenden Stromschwankungen durch die dafür erforderliche Kompensationsschaltung ausgeglichen werden. Wie die beiden genannten Literaturstellen zeigen, ist auch für diese bekannte Anordnung nicht zuletzt wegen der zusätzlichen Spannungskompensation ein aufwendiger Schaltungsaufbau erforderlich, der zudem störungsan-In another known measuring arrangement (FR-PS 12 48 714 and specialist journal "Elektromedizin", Vol. 9/1964, No. 2, p. 88), which in principle meets the requirements for extremely high measurement accuracy fulfilled, an alternating electric field built up in the test object is tapped at several measuring points and supplied to measuring circuits in which the measuring voltage is superimposed by a compensation voltage will. This superimposed compensation voltage ensures that all occurring Current fluctuations are compensated for by the compensation circuit required for this. As the show both cited references is also for this known arrangement not least because of the additional Voltage compensation requires an elaborate circuit structure, which is also fault-prone

fällig ist und nur eine ungefähr genaue Auswertung der Meßdaten ermöglicht. Die Kompensationsspannung ist für die bisherigen Verfahren deshalb erforderlich, weil die Konstanz des durchfließenden Stroms für eine nuris due and allows only an approximately accurate evaluation of the measurement data. The compensation voltage is For the previous process required because the constancy of the current flowing through for only one

einigermaßen brauchbare Meßgenauigkeit bisher nicht ausreichend war. Die Gründe dafür sind die folgenden: Bei den zu messenden biologischen Werten handelt es sich um außerordentlich geringe Schwankungen, also um sehr kleine Werte. Wird beispielsweise ein den tatsächlichen Verhältnissen etwa entsprechender Widerstand des Meßobjekts (z. B. Teil eines tierischen Körpers) von 100 Ohm angenommen, in den ein Strom von 1 mA eingespeist wird (wesentlich höhere Ströme sind nicht möglich, da sonst Reizeffekte auftreten), so ergibt sich damit ein Spannungsabfall von 100 mV. Da nur ein Teil des Feldes des gesamten Spannungsabfalls abgegriffen werden kann (d. h. beispielsweise Vio), beträgt die abgreifbare Spannung beispielsweise 10 mV. Da weiterhin die zu messenden biologischen Spannungsänderungen etwa '/looo dieser abgreifbaren Spannungswerte betragen, ist also mit einer Meßspannung in der Größenordnung von 10 μν zu rechnen. Daraus ergibt sich, daß die auftretenden Rauschspannungen allenfalls in der Größenordnung von 1 μν liegen dürfen, um das Meßsignal sicher von Störspannungen unterscheiden zu können. Diese Forderung kann bei den bekannten Meßanordnungen nur dadurch erreicht werden, daß aus dem durchfließenden Strom eine zusätzliche Kompensationsspannung gewonnen wird, die die Meßspannung an den einzelnen Meßpunkten so kompensiert, daß Stromschwankungen ausgeglichen werden.reasonably usable measurement accuracy has not been sufficient so far. The reasons for this are as follows: The biological values to be measured are extremely small fluctuations, i.e. about very small values. For example, a resistance that roughly corresponds to the actual conditions of the test object (e.g. part of an animal body) assumed to be 100 ohms, into which a current of 1 mA is fed in (significantly higher currents are not possible, as otherwise stimulus effects occur), so results This results in a voltage drop of 100 mV. There is only one Part of the field of the total voltage drop can be tapped (i.e. e.g. Vio) the voltage that can be tapped is, for example, 10 mV. There continue to be the biological tension changes to be measured be about 1/100 of these tappable voltage values, so with a measurement voltage it is in the Order of magnitude of 10 μν to be expected. It follows from this that the noise voltages that occur at most may be in the order of magnitude of 1 μν in order to reliably distinguish the measurement signal from interference voltages to be able to. With the known measuring arrangements, this requirement can only be achieved in that an additional compensation voltage is obtained from the current flowing through, which is the measurement voltage compensated at the individual measuring points in such a way that current fluctuations are compensated for.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine Meßvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der sich eine genaue und reproduzierbare Meßbarkeit von Widerstandsänderungen auf Grund verschiedener Ursachen, vorzugsweise an lebenden Objekten, auf eine Weise erreichen läßt, die gegenüber den bekannten Meßverfahren vor allem den Vorteil der vereinfachten praktischen Anwendbarkeit und Bedienbarkeit eines entsprechenden Meßgeräts ermöglicht.The invention is therefore based on the object of providing a measuring device of the type mentioned at the beginning create, with which an exact and reproducible measurability of changes in resistance due to different causes, preferably on living objects, can be achieved in a way that is opposite the known measuring methods, above all, the advantage of simplified practical applicability and operability an appropriate measuring device allows.

Die Erfindung ist bei einer Vorrichtung zum Messen und Registrieren der Durchblutungsverhältnisse im menschlichen und tierischen Körper entsprechend der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselstromgenerator ein Konstantstromgenerator ist, der einen auf das Meßobjekt zu gebenden hochkonstanten eingeprägten Strom liefert, und das Meßsignal unverändert einer AM-Demodulationseinrichtung zugeführt ist.The invention relates to a device for measuring and registering the blood flow conditions in the human and animal bodies according to the invention according to the type mentioned at the outset, characterized in that that the alternator is a constant current generator, the one on the measurement object supplies to be given highly constant impressed current, and the measurement signal unchanged from an AM demodulation device is fed.

Der Oszillator und die dafür notwendige Versorgungsspannung muß stabil und rauscharm ausgeführt sein, ebenso müssen die Verstärkerelemente besonders rauscharm sein. Außerdem müssen die Eingangsverstärker zum Eingang erdungsunabhängig ausgeführt sein, um eine echte Differenzmessung zwischen zwei Meßpunkten zu erreichen.The oscillator and the supply voltage required for it must be stable and low-noise The amplifier elements must also be particularly low-noise. Also need the input amplifiers to the input must be designed to be ground-independent in order to obtain a real difference measurement between two To reach measuring points.

Da gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung in das Meßobjekt eingeprägte Wechselströme niedriger, mittlerer oder hoher Frequenz gleichzeitig eingespeist werden können, ist gewährleistet, daß die einzelnen Meßkreise von absolut gleichen Meßbedingungen ausgehen, so daß ein optimaler Vergleich der an den Ausgängen dieser Meßkreise erscheinenden Signale möglich ist.Since according to an advantageous embodiment of the measuring device according to the invention in the test object impressed alternating currents of low, medium or high frequency can be fed in at the same time, it is guaranteed that the individual measuring circuits are based on absolutely identical measuring conditions, so that a an optimal comparison of the signals appearing at the outputs of these measuring circuits is possible.

Das vom eingespeisten elektrischen Strom aufgebaute Feld wird kapazitiv, induktiv oder galvanisch mittels Elektroden an einer oder an mehreren Stellen gleichzeitig als Teilfeld abgegriffen, verstärkt und demoduliert. Damit der sehr kleine Modulationsgrad der Eingangssignale an den Meßkreisen auf einen auch praktisch demodulierbaren Wert verbessert werden kann, ist es vorteilhaft, nach einer Eingangsverstärkung der durch das Meßobjekt modulierten Spannung eine Unterdrückung des nicht benötigten Teils der Trägerspannung vorzusehen, so daß sich ein besseres Verhältnis von Meßsignal zu Träger-Wechselspannung ergibt. Dabei ist es ferner vorteilhaft, wenn diese als Modulationsgradvertiefung bezeichnete Maßnahme steuerbar durchgeführt wird. Damit bei dieser Modulationsgradvertiefung keinerlei Verfälschung des Informationsgehalts in der modulierten Schwingung stattfinden kann, ist es besonders vorteilhaft, wenn dem Meßobjekt ein konstanter Wechselstrom mit rechteckigem Kurvenverlauf aufgeprägt wird.The field built up by the fed-in electric current becomes capacitive, inductive or galvanic by means of Electrodes tapped, amplified and demodulated as a partial field at one or more points at the same time. So that the very small degree of modulation of the input signals at the measuring circuits is also practical demodulable value can be improved, it is advantageous after an input amplification of the voltage modulated by the test object suppresses the part of the carrier voltage that is not required to be provided so that there is a better ratio of measurement signal to carrier alternating voltage. Included it is also advantageous if this measure, referred to as a deepening of the degree of modulation, can be controlled is carried out. With this deepening of the modulation depth, there is no falsification of the information content can take place in the modulated oscillation, it is particularly advantageous if the measurement object is a constant alternating current is impressed with a rectangular curve shape.

Der Oszillator zum Aufbau des elektrischen Feldes ist zweckmäßigerweise mittels einer Stromgegenkopplung, die auf den Eingang der Endstufe des Oszillators wirkt, vom Ausgangsstrom gesteuert, so daß der erwünschte konstante Meßstrom erzeugt wird. Die Eingangsspannung zur Oszillatorendstufe ist dabei vorzugsweise amplitudenstabilisiert.The oscillator for building up the electric field is expediently by means of a current negative feedback, which acts on the input of the output stage of the oscillator, controlled by the output current, so that the desired constant measuring current is generated. The input voltage to the oscillator output stage is preferred amplitude stabilized.

Da dem erwähnten Fachaufsatz in der Zeitschrift »Elektromedizin« zu entnehmen ist, daß zwei Faktoren die Meßwerte beeinflussen, nämlich einmal die Volumendehnungen und zum anderen die Modulationsvorgänge, die durch die geschwindigkeitsabhängige Leitwertänderung des Blutes hervorgerufen werden, ist es besonders vorteilhaft, wenn ein Doppelmeßsystem verwendet wird, bei dem einer der Meßverstärker auf ein Frequenzband unter 1,5 MHz und der zweite Verstärker, nämlich ein Vergleichsverstärker, auf ein Frequenzband über 1,5 MHz abgestimmt wird, wobei diese Frequenzen am Eingang ausgesiebt werden und der Feldaufbau mit beiden Frequenzen erfolgt. Der besondere Vorteil dieses Doppelmeßsystems beruht auf der Erkenntnis, daß die Komponente der geschwindigkeitsabhängigen Leitwertänderung des Blutes nur unter 1,5 MHz nicht wesentlich von der Frequenz abhängt, über der genannten Frequenzgrenze jedoch abnimmt. Durch diese Doppelmeßanordnung ist es daher möglich, die beiden Einflußfaktoren durch eine entsprechende Anordnung voneinander zu trennen.Since the mentioned technical article in the journal "Elektromedizin" shows that two factors affect the measured values, namely on the one hand the volume expansion and on the other hand the modulation processes, It is caused by the speed-dependent change in conductance of the blood particularly advantageous if a double measuring system is used in which one of the measuring amplifiers is on a Frequency band below 1.5 MHz and the second amplifier, namely a comparison amplifier, on one frequency band is tuned over 1.5 MHz, with these frequencies being filtered out at the input and the Field build-up takes place with both frequencies. The particular advantage of this double measuring system is based on the Realization that the component of the speed-dependent change in conductance of the blood is only below 1.5 MHz does not depend significantly on the frequency, but decreases above the stated frequency limit. With this double measuring arrangement it is therefore possible to determine the two influencing factors by means of a corresponding Separate arrangement from each other.

Zum Betrieb der Meßvorrichtungen ist selbstverständlich ein hochstabilisiertes Netzteil erforderlich.A highly stabilized power supply unit is of course required to operate the measuring devices.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigtEmbodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing, namely shows

F i g. 1 eine Anordnung mit vier Meßkreisen und einem Vergleichskreis,F i g. 1 an arrangement with four measuring circles and one comparison circle,

F i g. 2 den Modulationsverlauf für sinusförmige und rechteckförmige Meßströme,F i g. 2 the modulation curve for sinusoidal and square-wave measuring currents,

F i g. 3 das Ausführungsbeispiel eines modulationsgradvertiefenden Vierpols als Diodenkombination,F i g. 3 shows the embodiment of a modulation degree deepening Four-pole as a diode combination,

F i g. 4 eine Diodenanordnung zur Modulationsgradvertiefung mit automatischer Regelung undF i g. 4 a diode arrangement for deepening the degree of modulation with automatic control and

F i g. 5 dient zur Erläuterung, wie die Ausgangsmeßspannung gewonnen wird.F i g. 5 is used to explain how the output measurement voltage is obtained.

F i g. 1 zeigt eine Anordnung mit vier Meßkreisen und einem Vergleichskreis. Bezugszeichen 1 kennzeichnet das Objekt, das von dem Oszillator 2 mittels einer nachfolgend beschriebenen Schaltungsanordnung mit einem konstanten Strom beaufschlagt wird. Ein Endstufentransistor 3 erhält über zwei Zenerdioden 5 eingangsseitig eine stabilisierte Spannung und liefert mittels der entsprechend dimensionierten und stromabhängigen Gegenkopplung einen konstanten Ausgangsstrom. F i g. 1 shows an arrangement with four measuring circuits and one comparison circuit. Reference number 1 denotes the object that is generated by the oscillator 2 by means of a circuit arrangement described below a constant current is applied. An output stage transistor 3 has two Zener diodes 5 on the input side a stabilized voltage and supplies by means of the appropriately dimensioned and current-dependent Negative feedback a constant output current.

Die Meßkreise sind schematisch dargestellt. Mit 6 ist eine Verstärkerstufe und mit 7 ein Meßinstrument bezeichnet, das die verstärkte abgegriffene Spannung an-The measuring circles are shown schematically. 6 with an amplifier stage and 7 with a measuring instrument is designated, that the amplified tapped voltage

zeigt. Mit 8 ist ejn modulationsgradvertiefender Vierpol bezeichnet, dem eine Verstärkerstufe 9 folgt. In der Einheit 10 erfolgt die Demodulation, und der Meßwert wird auf einem Meßinstrument 11 angezeigt. Zwischen den Punkten O und A kann dann das Modulationssignal 5 zur Schreibregistrierung abgenommen werden. Ein Vergleichskanal E bezieht seine Meßspannung nicht aus dem Objekt, sondern aus einem Widerstand 21, der vom selben Strom durchflossen ist wie das Objekt. Der Aufbau der Verstärkereinheit im Vergleichskanal ist vollkommen gleich wie bei den übrigen Anordnungen. Um besonders stabile Verhältnisse zu bekommen, können zur Registrierung an Stelle zwischen den Punkten O und A oder O und B oder O und Coder O und D auch Anschlüsse zwischen A und E1 B und E, C und E und D und £ herangezogen werden. Hierdurch werden alle Änderungen, die durch eventuelle kleine Stromänderungen auftreten, auskompensiert. Das Meßverfahren ist ansonsten vollkommen gleich, unabhängig ob es zwischen einem Meßpunkt A, B, C, D und O oder zwisehen einem der genannten Punkte und E gemessen wird.shows. 8 denotes a quadrupole which deepens the degree of modulation and is followed by an amplifier stage 9. The demodulation takes place in the unit 10 and the measured value is displayed on a measuring instrument 11. The modulation signal 5 can then be picked up between points O and A for write registration. A comparison channel E does not get its measurement voltage from the object, but from a resistor 21 through which the same current flows as the object. The structure of the amplifier unit in the comparison channel is completely the same as in the other arrangements. In order to achieve particularly stable conditions, connections between A and E 1 B and E, C and E and D and £ can also be used for registration in place between points O and A or O and B or O and Coder O and D. This compensates for all changes that may occur due to small changes in current. The measuring method is otherwise completely the same, regardless of whether it is measured between a measuring point A, B, C, D and O or between one of the named points and E.

F i g. 2 verdeutlicht den Modulationsverlauf für sinusförmige Ströme oder Spannungen 26, 27 und für einen rechteckförmigen Strom oder eine Spannung 28, 29. Mit UG ist hierbei ein Teil der Spannung bezeichnet, der durch den im folgenden erläuterten modulationsgradvertiefenden Vierpol herausgeschnitten wird. Bei dem sinusförmigen Spannungsverlauf zeigt sich, daß ein Teil des Modulationsgrads verlorengeht, während dies bei rechteckförmigem Spannungsverlauf praktisch nicht der Fall ist.F i g. 2 illustrates the modulation curve for sinusoidal currents or voltages 26, 27 and for a square-wave current or voltage 28, 29. UG denotes a part of the voltage that is cut out by the four-pole terminal, which is explained below, which deepens the degree of modulation. The sinusoidal voltage curve shows that part of the modulation level is lost, while this is practically not the case with a square-wave voltage curve.

F i g. 3 zeigt den bereits erwähnten modulationsgradvertiefenden Vierpol als Diodenkombination 12. Der Arbeitspunkt der Dioden ist durch ein /?C-Glied 13, 14 steuerbar, wobei der Widerstand 13 sehr hochohmig ist. Durch einen Schalter 15 kann ein niederohmiges Potentiometer zugeschaltet werden, über das eine Fremdspannung zur Einstellung des Arbeitspunkts der Diodenkombination eingespeist werden kann. Mit 6,7,9,10 und 11 sind dieselben Einheiten wie in Fi g. 1 bezeichnet. F i g. 3 shows the already mentioned four-pole, which deepens the degree of modulation, as a diode combination 12. The The operating point of the diodes can be controlled by a /? C element 13, 14, the resistor 13 being very high-resistance. A low-resistance potentiometer can be switched on by means of a switch 15, via which an external voltage can be fed in to set the operating point of the diode combination. With 6,7,9,10 and 11 are the same units as in FIG. 1 referred to.

Die F i g. 4 zeigt die Diodenanordnung zur Modulationsgradvertiefung 12 mit einer automatischen Regeleinheit. Ein Kondensator 14 überbrückt die Regeleinheit. Die Steuerspannung für die Diodenkombination wird aus einem stromabhängigen Spannungswert auf der Seite 21 abgegriffen, mittels eines Verstärkers 20 verstärkt, demoduliert und dem stufenweise regelbaren Widerstand 19 aufgedrückt. Vom Ausgang des Verstärkers 9, 10, 11 wird mittels eines Zusatzverstärkers 18 eine Regelspannung gewonnen, die ein Einstellglied 17 je nach Ausgangsspannung 11 regelt. Hierdurch erfolgt eine stufenweise Regelung, die von der Ausgangsspannung des Verstärkers 9,10 und 11 abhängt und dadurch eine gleichmäßige Registrierung für verschiedene Anpassungsverhältnisse automatisch erlaubt, wobei Stromschwankungen gleichzeitig auskompensiert werden. The F i g. 4 shows the diode arrangement for deepening the degree of modulation 12 with an automatic control unit. A capacitor 14 bridges the control unit. The control voltage for the diode combination is based on a current-dependent voltage value the page 21 is tapped, amplified by means of an amplifier 20, demodulated and the step-by-step controllable Resistance 19 pressed on. From the output of the amplifier 9, 10, 11, an additional amplifier 18 a control voltage obtained, which an adjusting member 17 controls depending on the output voltage 11. This takes place a step-by-step regulation, which depends on the output voltage of the amplifier 9, 10 and 11 and thereby a uniform registration for different adjustment ratios automatically allows, whereby Current fluctuations are compensated for at the same time.

In F i g. 5 ist die Gewinnung der Ausgangsmeßspannung näher erläutert. Nach Demodulation durch den Demodulator 10 erfolgt eine Messung der Ausgangsspannung durch ein Instrument 11. Danach wird die Ausgangsspannung auf drei verschiedene Ausgänge aufgeteilt, und zwar auf den Ausgang H über ein Potentiometer 25 und einen Kondensator zur Darstellung von Kurvenverläufen mit einer Zeitkonstanten von etwa einer Sekunde, das heißt zur Registrierung der Pulsationswellen. Der Ausgang G, welcher mittels eines kleinen Kondensators 23 und eines Potentiometers 24 zur Pulsationswelle eine kleine Zeitkonstante aufweist, läßt die Registrierung des Differentialquotienten dieser Kurve zu. Über den Ausgang F werden die Vorgänge registriert, die Schwankungen über eine längere Zeit zur Darstellung bringen sollen. Es sind dies vor allem Schwankungen der Kapillaren oder der venösen Durchblutung, die dargestellt werden sollen. Die Meß- und Registrierinstrumente, die zu diesen Registrierungen herangezogen werden können, müssen als mittlere Eingangsspannung den Wert Null aufweisen. Um dies zu erreichen, wird durch eine Zenerdiode 22 der am Ausgang bestehende Gleichspannungsanteil aufgehoben. In Fig. 5 the extraction of the output measurement voltage is explained in more detail. After demodulation by the demodulator 10, the output voltage is measured by an instrument 11. The output voltage is then divided into three different outputs, namely to output H via a potentiometer 25 and a capacitor for displaying curves with a time constant of about one second , that is, to register the pulsation waves. The output G, which by means of a small capacitor 23 and a potentiometer 24 has a small time constant for the pulsation wave, allows the registration of the differential quotient of this curve. The processes that are intended to represent fluctuations over a longer period of time are registered via output F. Above all, these are fluctuations in the capillaries or venous blood flow that are to be shown. The measuring and recording instruments that can be used for these registrations must have the value zero as the mean input voltage. In order to achieve this, the DC voltage component existing at the output is canceled by a Zener diode 22.

Mit dieser Meßanordnung lassen sich nicht nur Registrierungen am menschlichen und tierischen Körper selbst vornehmen, sondern es lassen sich auch Messungen zur Blutuntersuchung direkt und in gleicher Weise durchführen. Es ist hierbei möglich, bei Konstanthaltung der Temperatur und bei einer konstanten Geschwindigkeit aus den Meßwerten z. B. die Anzahl der roten Blutkörperchen abzulesen. Als Vorteil bei einer solchen Messung ist besonders hervorzuheben, daß hierbei nicht nur die Anzahl der roten Blutkörperchen angezeigt wird, sondern gleichzeitig auch in den Meßwert eingeht, ob diese Blutkörperchen noch aktiv sind, so daß sich hieraus eine neue Blutuntersuchungsmethode ergibt.With this measuring arrangement not only registrations on the human and animal body can be made make it yourself, but measurements for blood tests can also be carried out directly and in the same way carry out. It is possible to do this by keeping the temperature constant and at a constant speed from the measured values z. B. read the number of red blood cells. As an advantage with a Such a measurement should be emphasized that it is not just the number of red blood cells is displayed, but at the same time also includes in the measured value whether these blood cells are still active, so that a new blood test method results from this.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zum Messen und Registrieren der Durchblutungsverhältnisse im menschlichen und tierischen Körper mit einem Wechselstromgenerator, der in den als Meßobjekt mit sich änderndem Widerstand dienenden Teil des Körpers einen hochkonstanten Wechselstrom einspeist, wobei an einer Körperstelle das Meßsignal abgreifbar ist, das verstärkt und ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselstromgenerator (2) ein Konstantstromgenerator ist, der einen auf das Meßobjekt zu gebenden hochkonstanten eingeprägten Strom liefert, und das Meßsignal unverändert einer AM-Demodulationseinrichtung zugeführt ist.1. Device for measuring and registering the blood flow conditions in humans and animals Body with an alternator, which in the as a test object with changing Resistance-serving part of the body feeds a highly constant alternating current, whereby at one Body part the measuring signal can be tapped, which is amplified and evaluated, characterized in that that the alternating current generator (2) is a constant current generator which has a high constant to be applied to the measurement object supplies impressed current, and the measurement signal is fed unchanged to an AM demodulation device is. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Meßgeneratoren einen hochkonstanten Wechselstrom mit einer Frequenz über und einer Frequenz unter 1,5 MHz in das Meßobjelekt (1) einspeisen und daß die Ausgangsmeßspannung der einzelnen Meßkreise (6 bis 11) nach der Demodulation als Differenzwert zwischen zwei gleich aufgebauten Meßsystemen abgreifbar ist, von denen das eine mit dem Meßwert und das andere mit einem Vergleichswert beaufschlagt ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that two measuring generators one highly constant Alternating current with a frequency above and a frequency below 1.5 MHz into the measuring object (1) and that the output measuring voltage of the individual measuring circuits (6 to 11) after demodulation can be tapped as a difference value between two identically structured measuring systems, of which one is charged with the measured value and the other with a comparison value. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Konstantstromgenerator einen Oszillator (2) zum Aufbau eines elektrischen Wechselfeldes aufweist, der in an sich bekannter Weise ausgangsseitig eine Stromgegenkopplung (4) steuert, die auf den Eingang der Endstufe (3) des Oszillators wirkt und einen vom Belastungswiderstand unabhängigen hochkonstanten Meßstrom liefert. 3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the constant current generator one Oscillator (2) for building up an alternating electric field, which in a manner known per se on the output side controls a current negative feedback (4) which is fed to the input of the output stage (3) of the The oscillator acts and supplies a highly constant measuring current that is independent of the load resistance. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Ausgang eines Meßverstärkers (6) gespeister Regelverstärker (18) mit nachgeschaltetem Schrittschaltwerk (17) und Stufenpotentiometer (19) zur Regelung der Verstärkung des Meßverstärkers vorgesehen ist.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that one of the output of a measuring amplifier (6) powered control amplifier (18) with downstream stepping mechanism (17) and step potentiometer (19) is provided to regulate the gain of the measuring amplifier. 5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Konstantstromgenerator (2) ein Rechteckwellen-Impulsgenerator ist.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the constant current generator (2) is a square wave pulse generator.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3234172A1 (en) * 1982-09-15 1984-03-15 GMS, Gesellschaft für medizinische Sondentechnik mbH, 2300 Kiel Surface-mounted probe for determining pO2 histograms

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE30750E (en) 1972-05-15 1981-09-29 Cardiac Resuscitator Corporation Cardiac resuscitator and monitoring apparatus
GB8309927D0 (en) * 1983-04-13 1983-05-18 Smith D N Determination of internal structure of bounded objects

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2661734A (en) * 1945-09-06 1953-12-08 Hartford Nat Bank & Trust Co Arrangement for recording variations in the electrical resistance of the human body
DE1303197C2 (en) * 1959-01-27 1975-07-17 Fritz Schwarzer Gmbh DEVICE FOR DETERMINING THE CIRCULATION CONDITIONS IN THE HUMAN OR ANIMAL BODY

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3234172A1 (en) * 1982-09-15 1984-03-15 GMS, Gesellschaft für medizinische Sondentechnik mbH, 2300 Kiel Surface-mounted probe for determining pO2 histograms

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