DE2341948A1 - Geraet zur ueberwachung der amplitude von schwingungsbewegungen - Google Patents

Geraet zur ueberwachung der amplitude von schwingungsbewegungen

Info

Publication number
DE2341948A1
DE2341948A1 DE19732341948 DE2341948A DE2341948A1 DE 2341948 A1 DE2341948 A1 DE 2341948A1 DE 19732341948 DE19732341948 DE 19732341948 DE 2341948 A DE2341948 A DE 2341948A DE 2341948 A1 DE2341948 A1 DE 2341948A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
interferometer
person
reference arm
illumination wavelength
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19732341948
Other languages
English (en)
Inventor
Yacov Lipkin
Irving Maron
Shmuel Shtrikmaw
David Treves
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yeda Research and Development Co Ltd
Original Assignee
Yeda Research and Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yeda Research and Development Co Ltd filed Critical Yeda Research and Development Co Ltd
Publication of DE2341948A1 publication Critical patent/DE2341948A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N22/00Investigating or analysing materials by the use of microwaves or radio waves, i.e. electromagnetic waves with a wavelength of one millimetre or more
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/113Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb occurring during breathing

Description

  • Gerät zur Überwachung der Amplitude von Schwingungsbewegungen Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Uberwachung der Amplitude von Schwingbewegungen eines Gegenstandes, und zwar zur versteckten Uberwachung von Atmungsparametern, beispielsweise Atmung und Pulsgeschwindigkeit einer Person.
  • Bin entwickeltes Untersuchungsgebiet basiert auf der Theorie, daß sich die Glaubwürdigkeit einer untersuchten Person mit einiger Zuverlässigkeit durch Überwachung ihres emotionellen Zustandes bei der Befragung feststellen läßt. Zu diesem Zweck wird herkömmlicherweise ein Polygraph <Lügendetektor) verwendet, der während der Befragung zahlreiche Körperfunktionen wie Pulsgeschwindigkeit, Blutdruck, auf Rumpfänderungen und Schweißdrüsentätigkeit bezogene Atmung aufzeichnet Dabei muß natürlich berücksichtigt werden, daß beim Liegen nicht nur Belastungsanzeigen bei einer Person auftreten, die durch .Enderungen der überwachten Funktionen hervorgerufen werden, sondern Belastungen auch aus anderen Ursachen auftreten und zu ähnlichen Enderungen führen können.
  • Da der Polygraph Sensoren erfordert, die am Körper einer Person angebracht werden müssen, um die verschiedenen SOrperfunktionen zu messen, kann er nicht ohne Wissen oder Zustimmung der betreffenden Person verwendet werden. Folglich kann eine Person bewußt ihre überwachten Funktionen beeinflussen und somit Aufzeichnungen bewirken, die keine definitiven Informationen geben können. mre es möglich, die Körperfunktionen versteckt, d.h. ohne Wissen der Person vom Uberwachungsvorgang zu überwachen, so könnte ein bewußte "Blockieren" des Uberwachungsvorganges ausgeschaltet werden. Zu diesem Zweck hat man ein Sprech-Überwachungsgerät entwickelt, durch welches ohne Wissen und/oder Zustimnung der überprüften Person Mikro-Muskelzittern in der Stimme einer Person erfaßt und aufgezeichnet werden kann.
  • Ein solches vom menschlichen Ohr nicht wahrnehmbare Zittern ist offensichtlich ein Maß für den Grad der Belastung des Sprechers.
  • Einige Fachleute glauben, daß zwischen der quantität und der Qualität dieses Zitterns und der Glaubwürdigkeit der Aussagen des Sprechers ein wesentlicher Zusammenhang besteht, insbesondere wenn die Sprech-Uberwachung versteckt ausgeführt wird.
  • Die kombinlerte Verwendung des herkömmlichen Polgranhs mit einem Sprech-Uberwachungsgerät der eingangs beschriebenen Art liefert gewöhnlich Daten, durch welche Zweideutigkeiten in den von jeder Vorrichtung getr#nnt erhaltenen Aufzeichnungen gelöst werden können. t'7enn zusätzliche versteckt zu erhaltende Körperfunktionen erzielbar wären, nesondere solche, welche eng mit Funktionen verbunden sind, die gegenwäritg nur mit einem Polygraph erzielbar sind, dann könnte eine völlig geheime Überprüfung mit allen dazugehörigen Vorteilen durchgeführt werden, welche die Sri¢.xtungen an die #eststellung der Glauswurdigkeit der überprüften Person rnit ziemlicher Sicherheit erfüllt.
  • Der Erfindung liegt daher die Anogahe zugrunde, ein neues und verbessertes sJerat zur versteckten Sjberwachung von :örperfunktionen einer Person zu schafen, die bislang nur mit einem Polygraph zu erhalten waren.
  • Erfindungsgemäß ist ein Gerät vorgesehen, welches die Amplitude der Schwingbewegungen eines Gegenstandes versteckt übeniacht, mit einem Michelson-Mikrowellen-Interferometer mit ungleichen optischen Weglängen zur Beleuchtung des überprüften Gegenstandes und zur Erzeugung eines gleichgerichteten Ausganges, der aufgezeichnet werden kann, us eine Aufzeichnung der Bewegung des Gegenstandes gegenüber der Zeit zu liefern.
  • Bei Verwendung bei einer Person wird der Begriff 11versteckt11 in dem Sinne benutzt, daß der Uberwachungsvorgang ohne ihr Wissen oder ihre Einwilligung ausgeführt werden kann; und wenn der Gegenstand ein unbelebtes Objekt ist, beispielsweise ein Vibrationskörper, kann die Überwachung ohne körperliche Berührung-des Objektes durchgeführt werden. Der Begriff ~schwingend" hinsichtlich der Bewegung eines Objektes bezieht sich auf seine Bewegung gegenüber einem festen Bezugspunkt, wobei die Bewegung nicht unbedingt periodisch oder mit konstanter Amplitude ablaufen muß.
  • Wenn es sich bei dem Gegenstand um eine Person handelt und die Schwingung des Objektes eine Merribranbewegung ist, überwacht das Gerät versteckt die Atmung und Pulsgeschwindigkeit und liefert eine Anzeige der Enderungen im Druckumfang des Objektes, wobei beide wichtige Anzeigefaktoren darstellen und aufzeichen, in welchem Maße sich die geprüfte Person unter Belastung befindet, was bislang nur durch Verwendung von an der betreffenden Person angebrachten Sensoren erhältlich war.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung beträgt die Beleuchtungswellenlänge 3,2 cm. Das ist ein Wert, der mit der Verwendung eines in den Abmessungen lernen Gerätes mit einem verhältnismäßig engen Bereich zusammen mit der Größe der auf Torso-Ausdehnung bezogenen Atmung und der Notwendigkeit, eine Unempfindlichkeit gegenüber Objektunebenheit und Reflektion zu erzielen, vereinbar ist.
  • Bei der bevorzugten Ausführungsform weist das Interferometer eine Mikrowellenquelle auf, welche ein magisches T liefert, mit dessen einem Zweig ein Iturzgeschlossener Wellenführungsabschnitt verbunden ist, der den Bezugs arm des Interferometers bestimmt, und mit dessen anderem Zweig eine Antenne verbunden ist, welche Teil des Fühlarmes des Interferometers zur Beleuchtung der überprüften Person bildet, wobei die elektrische Länge des Bezugsarmes wahlweise verstellbar ist.
  • Die Einstellung des Bezugsarmes ist notwendig, um einen Arbeitspunkt sicherzustellen, bei welchem Torso-Ausdehnung und Kontraktion ein Ausgangssignal liefern, das monoton und quasilinear auf Torsoänderungen bezogen und somit gleich dem Atmungssignal ist, welches mittels eines herkömmlichen Polygraphs mit pneumatischen Sensoren erzielt wird.
  • Man kann die Pulsgeschwindigkeit einer Person vom Ausgangssignal des Interferometers dadurch ableiten, daß man den gleichgerichteten Ausgang durch ein Bandpassfilter leitet, dessen untere und obere Grenzfrequenz 1 bzw. 3 flz beträgt.
  • Bei einer wahlweisen Anordnung wird die elektrische Länge des Bezugsarmes periodisch zwischen zwei Grenzen mit einer Frequenz verändert, die wesentlich höher ist, als die höchste interessierende Frequenz in den Daten (vorzugsweise um 1 KIIz), und der gleichgerichtete Ausgang wird synchron mit der periodischen Längenänderung des Bezugsarmes auf zwei getrennte Aufzeichnungskanäle geschaltet. Durch dies Anordnung erübrigt es sich, das Ausgangssignal des Interferomeers zu beobachten, um zu bestimmen, ob der Arbeitspunkt annehmbar ist, da bei den beiden wie vorstehend beschrieben erhaltenen Ausgangssignalen eins bestimmt dem gewünschten Armlängenverhaltnis entspricht.
  • Das erfindungsgemäße Gerät kann auch für andere Zwecke als zur versteckten Überwachung einer Person verwendet werden, und zwar um die Vibration eines Nörpers zu überwachen, ohne daß ein Sensor am körper befestigt werden muß.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezug auf die zugehörigen Abbildungen näher beschrieben: Fig. 1 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Interferometers.
  • Fig. 2 ist eine Wiedergabe eines zweikanaligen Aufzeichnungsstreifens, welcher den Ausgang eines pneumatischen Sensors der bei einem Polygraph verwendeten Art und diesen Ausgang des erfindungsgemäßen Interferometers gleichzeitig zusammen zeigt, um einen visuellen Vergleich der beiden Ausgänge zu ermöglichen.
  • Fig.3 ist ein Blockschaltbild einer wahlweisen Ausbildung des erfindungsgemäßen Interferometers.
  • In Fig. 1 bezeichnet lo ein erfindungsgemä.ßes Gerät zur versteckten Überwachung der Amplitude von Schwingbewegungen eines Gegenstandes, insbesondere zur versteckten Überwachung der auf Torsoänderungen bezogenen Atmung einer Person. Das Gerät lo ist vorgesehen in Gestalt eines Michelson Mikrowellen-Interferometers mit verschiedenen optischen Weglängen und weist eine Mikrowellenquelle 11 auf, welche ein magisches T 12 liefert, mit dessen einem Zweig ein kurzgeschlossener Wellenführungsabschnitt 13 verbunden ist, der den Bezugsarm des Interferometers bestimmt, und mit dessen anderem Zweig eine Trichterantenne 14 zur Beleuchtung des oberen Torsos 15 einer überprüften Person verbunden- ist. Der Mikrowellenausgang des magischen T's wird bei 16 abgegriffen. Nach Abgriff durch die Diode 17 und Durchgang durch das Niederfrequenzfilter 18 ist der gleichgerichtete Ausgang v(t) zum Antrieb des nicht gezeigten Aufzeichnungsstreifens oder anderer Mittel zur Aufzeichnung der Zeitänderung des Ausganges verfügbar.
  • Es läßt sich zeigen, daß das von einem Interferometer aLgegriffene Niederfrequenzfilter-Signal dargestellt werden kann durch: wobei v(t) die Spannung, k der von Wegdämpfung und Verstärkungsgrad abhängige Skalenfaktor, L die effektive Einweg-Bzugsarmlänge bezogen auf den freien Raum (aus Zweckmäßigkeitsgründen), X(t), die effektive Einweg-Fühlarmlänge bezogen auf den freien Raum und veränderlich mit der Zeit t, und ~ die beleuchtende Wellen länge im freien Raum ist.
  • Wenn das Objekt der Torso einer Person und die interessierende Änderung von X(t) die die Atmung begleitende Torsobewegung ist, dann ist das Ausgangssignal v(t) eine monotone und quasilineare Übertragung von x(t), wenn die gesamte Enderung in letzteren gegenüber der Wellenlänge begrenzt ist, und der :#ttelwert der unabhängigen Variablen von Kosinus in Gleichung (1) liegt in Nähe von (n#>1#ind nicht in Nähe von n#r, wobei n ein beliebiges Ganzes ist. D.h. für XO, den Mittelwert von X(t), ist es erforderlich, daß (2) L - X0 (3) L - XO t (n i) , und daß Um diese Bedingungen zu erreichen, ohne daß ein fester Wert von X0 erforderlich ist, der mit der versteckten Beobachtung einer Person nicht vereinbar wäre, genügt es vorzusehen, daß die effektive Länge des Bezugsarmes um einen Teil von iL (ei) veränderbar ist, wobei U ein beliebiges Ganzes ist.
  • enn in einem besonderen Fall die Größe von X0 zu einem unerwünschten Wert von (L-Xo) führt, kann der Bezugsarmanteil addiert oder subtrahiert werden, um zu einem annehmbaren Arbeitspunkt zu gelangen.
  • Die Wahl der Beleuchtungswellenlängen wird bestimmt von zusammenwirkenden Überlegungen über Objektreflektion, Unebenheit, Größe und Bewegung, von Begrenzungen der Gerätegröße und vom annehmbaren Bereich der Trennung zwischen Beleuchtungsantenne und Person. Die Tatsache, daß nur ein Teil der Person zu beleuchten ist (d.h. der Torso, aber nicht die Arr.e oder eine, um Störsignale bedingt durch ihre Bewegung auszuschalten), und zwar von einem verhältnismäßig nahen Bereich und mit physikalisch geringer Ausrüstung erfordert eine so kurze Wellenlänge wie möglich. Die Forderung, daß das Ausgangssignal eine quasi lineare Darstellung der Atmungstiefe gekoppelt mit der Größe der auf die Torso-Ausdehnung bezogenen Atmung sein soll, setzt für die Wellenlänge eine Minimumgrenze. Uberlegungen über die Unempfindlichkeit gegenüber Objcktunebenkeit bestimmen so lange wie mögliche Wellenlängen, während Objektreflektionsanforderungen die Wellenlänge von oben und unten annähernd begrenzen. Glücklicherweise führen alle diese Anforderungen, zusammen genommen, zu einer durchführbaren Lösung.
  • Wenn man zunächst die Signallinearitätsanforderungen betrachtet, ist aus Gleichung (l) ersichtlich, daß eine vernünftige Linearität des Ausgangssignals sichergestellt ist, wenn die gesamte Enderungsquantität ### . x(t) X(t)weniger als ungefähr II T beträgt. Dabei wird berücksichtigt, daß der Mittelwert der unabhängigen Variablen des Kosinus in der Gleichung (l) um soviel wie Lf von seinem optimalen Punkt versetzt werden kann. Aus tatsächlichen Messungen mit einer Vielzahl von Objekten hat sich gezeigt, daß die Größe der zu erwartenden #nderungen von X(t) in praktisch allen Fällen weniger als ungefähr o,4 cm beträgt. Das führt zu dem Schluß, daß die Wellenlänge nicht weniger als 3,2 cm betragen sollte.
  • Hinsichtlich der Objektanordnung und Ausrüstungsgröße ist es wünschenswert, daß das Objekt nicht weiter als annähernd o,5 m von der Fühlarmantenne entfernt ist und daß die #ffnungsgröße der Antenne in ihrer größten Ausmessung nicht größer als ungefähr 5 cm ist. Zusätzlich sollte die Ilauptantenne auf einen Beobachtungsbereich des Objektes von nicht mehr als 30 cm quer beschränkt sein. Durch diese Anordnung ist es möglich, daß die Mikrowellenausrüstung kompakt genug ausgebildet ist, um unter einem Tisch verborgen zu werden, der neben einem Stuhl steht, auf welchem die Person, welche dem Tisch gegenübersitzt, sitzen kann. Bei dieser Anordnung kann der Abstand zwischen der Beleuchtungsantenne und der Person von der natürlichen Wahl des bequemen Sitzens auf dem Stuhl gegenüber den Tisch entsprechend gesteuert werden.
  • Damit die Antenne wahlweise nur die interessierenden 30 cm der Person beobachtet, sollte sich die Person im fernen Feld der Antenne befinden. Da das ferne Feld einer öffnung mit einer maximalen Abmessung D bei einem Bereich von 2D2 begint, 7 erfordert dies ein Überschreiten der Wellenlänge von 1 cm.
  • Damit die Hauptantenne auf 30 cm, den Bereich von 50 cm, begrenzt wird, und unter der Voraussetzung, daß die Radiationsbündeibreite °'9#beträgt, ist ersichtlich, daß die Beleuchtungswellenlänge weniger als 3,3 cm betragen sollte. Die auf die Größe der Enderung von (t) bezogene Bedingung und die auf die Begrenzung des Feldes der Antenne auf 30 cm bei einem.
  • Bereich von So cm bezogene Bedingung bestimmen zusammen wirksam die Beleuchtungswellenlänge. Ein Wert von 3,2 cm wird bevorzugt. Ein solcher Wert ist vereinbar mit den Anforderungen der Objektunebenheit, da bei dieser Wellenlänge das Objekt, wie erforderlich, verhältnismäßig glatt ist. In der Praxis ist die Hauptobjektrückführung im wesentlichen unabhängig von der Kleidung mit Ausnahme von Metallteilen, die kompensiert werden können, wie nachstehend unter Bezug auf die bevorzugte Polarität des Beleuchtungssignals beschrieben ist. Die Anforderung an die Objektreflektion stellt keine Unvereinbarkeit dar, da der Wellenlängenbereich, über welchen die Reflektion des Körpers mehr oder weniger gleichmäßig ist, die Wellenlänge von 3,2 cm einschließt.
  • Es hat sich gezeigt, daß gleichermaßen gute Ergebnisse zu erzielen sind, wenn man entweder senkrechte oder horizontale Polarisation verwendet, wobei eine wesentlichen Unterschiede in den Ergebnissen festzustellen sind mit Ausnahme von den Fällen, in denen die Person Metallschmuck trägt oder lietallfedern oder Stifte im hemd oder den Jackentaschen mit sich führt.
  • In diesen Fällen verursachen die Metallgegenstände manchmal Störsignale, die den gewünschten Signalen überlagert sind, besonders wenn die Beleuchtungspolarisation in der gleichen Richtung liegt wie die Längsachse des störenden Gegenstandes.
  • In den meisten Fällen wird die Längsachse senkrecht sein und führt zu einer größeren Interferenz mit der senkrechten Polarisation und mit der horizontalen, welche die bevorzugte Polarisationsweise ist. Während jedoch die Vorrichtung bevorzugt horizontal polarisiert betrieben wird, können Vorkehrungen getroffen sein, um die Polarisation senkrecht zu verändern, wenn dies aus irgendwelchen Gründen wünschenswert ist, indem man einfach einen kleinen Wellenführungsabschnitt entfernt.
  • Bei Betrieb sitzt die befragte Person im Stuhl dem Tisch gegenüber, in welchem die Mikrowellenausrüstung verborgen ist derart, daß der obere Torso der Person beleuchtet wird. Der Ausgang des Niederpassfilters 18 kann über ein gee1tnetes Kabel zu einem benachbarten Raum geführt sein, so daß die befragte Person sich dessen nicht bewußt ist und glaubt, es fände nur eine Unterhaltung statt. Diese Unterhaltung kann nach Art der bei polygraphischen Untersuchungen üblicherweise angewandten Unterhaltung aufgebaut sein,und ein Atmungssignal wird erzeugt, welches mit dem Atmungssignal vergleichbar ist, das man mit dem pneumatischen Sensor eines üblichen Polygraph erzielt, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Im allgemeinen ist das vom Interferometer erhaltene Atmungssignal in der Struktur dem Standardatmungsmuster, welches mit einem Polygraph erzielt wird, hinreichend ähnlich, so daß eine in der Polygraphdeutung geübte Person leicht mit dem vom Interferometer erhaltenen Signal arbeiten kann.
  • Der optimale Abstandsbereich zwischen dem Objekt und der Mikrowellenantenne beträgt annähernd o,5 m, aber man erhalt auch zufriedenstellende Ergebnisse, wenn der Abstandsbereich dreimal so groß ist vorausgesetzt, die Person bewegt nicht sehr viel ihre Arme und Beine, da diese Gliedmaßen ebenfalls beleuchtet werden und zur Antenne zurückgeleitet werden.
  • Fig. 3 zeigt eine wahlweise Anordnung, bei welcher das sich ergebende Interferometersignal nicht beobachtet zu werden braucht, um zu bestimmen, ob die Entfernung der Person von der Antenne einen anneSbaren Arbeitspunkt gewährleistet und so die versteckte ^#i#'#nschaft des Gerätes fördert. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Bezuc3sarm periodisch zwischen zwei Grenzen mit einer Frequenz verändert, die um vieles größer ist als die höchste Frequenz in den Daten, und der gefilterte und gleichgerichtete Ausgang des Interferometcrs ist synchron mit den periodischen Längenänderungen des Bezugsarmes auf zwei getrennte Aufzeichnungskanäle geschaltet. Einer der beiden resultierenden Ausgänge entspricht mit Sicherheit einer geeigneten Bezugsarmlänge.
  • In Fig. 3 bezeichnet 30 einen X-3and-Oszillatõr, der mit 9,37 CtIz arbeitet und ungefähr 56 mw Kraft an das magische T 31 liefert, wo das 3,2 cm Mikrowellensignal in das Abtastsignal (linse Seite von Fig. 3) und das Bezugssignal (rechte Seite) getrennt wird. Das Abtastsignal wird weitergeleitet und mittels der Trichterantenne 32 mit einer öffnung von 3,6 x 5,1 cm aufgenommen.
  • Der Bezugs arm 33 endet in einem kurzgeschlossenen Abschnitt, der mit einem gleichachsigen Nebenabschnitt 34 zu einem zweiten längenverstellbaren kurzgeschlossenen Abschnitt 35 ausgerüstet ist. Der Nebenschlußabschnitt 34 weist die Stiftdiode 36 auf, die durch den verstärkten Ausgang des Rechteckgenerators 37 leitend oder nicht-leitend gemacht wird, der ein Signal von 1 KHz erzeugt. Durch den Betrieb des Generators 37 wird also die Länge des Bezugsarmes periodisch um einen Teil verändert, der von der Stellung des einstellbaren Kurzschlußabschnitts 38 bestimmt wird. Vorzugsweise ist die Zunahmelänge einstellbar, wie vorstehend erläutert wurde.
  • Das reflektierte Abtast- und Bezugs Signal wird im magischen T zusammengefaßt, von der Diode 39 abgegriffen und durch ein von Gleichspannung bis 40 Hz durchlassendes Tiefpassfilter 40 geleitet.
  • Das gefilterte Signal wird auf zwei Gatter 41 und 42 gegeben, welche von dem Rechteck-Schaltsignal gegenphasig (mittels eines in Reihe mit einem Gatter geschalteten Wechselrichters 43) angetrieben werden, Die beiden Ausgangsignale vom Gatter werden wiederum gefiltert, um das Zerhac]#ersignal zu entfernen, das verstärkt und verwendet wird, um getrennte Aufzeichnungskanäle anzutreiben, In dem Grobsignalmuster, welches die Atmungsgeschwindigkeit einer Person liefert und im Durchschnitt eine Periode von ungefähr 3 sec (1/3 liz) aufweist, ist eine höhere Frequenzkomponente enthalten, die aus den geringfügigen, dem menschlichen Herzschlag zugeordneten Oberflachenbeegungen entsteht. Solche geringf;Jgigen Oberflächenbewegungen entstehen praktisch mit einer unteren Geschwindigkeit von 6o Schlägen pro Minute und einer oberen Geschwindigkeit von beispielsweise 190 Schlägen pro Minute, und erzeugen Komponenten im gleichgerichteten Signalausgang des Interferometers in einem Frequenzbereich von 1-3 Hz. Um solche Signalkomponenten zu erfassen, kann das Bandpassfilter 50 entweder einem oder beiden Kanälen A und B zugeordnet sein, wie in Fig. 3 gezeigt ist, wobei das Filter scharf definierte Grenzfrequenzen aufweist. Da es sich bei dem vorliegenden Fall um verhältnismäßig niedrige Frequenzen handelt, ist das Filter vorzugsweise als digitaler Abtaster ausgebildet, der einen getasteten Eingang auf einen Analog-Digitalwandler (adv) gibt. Der Ausgang des ADC wird ähnlich wie bei herkömmlichen Filtern auf eine digitale Filterlogik gegeben, durch welche das Vorhandensein von Frequenzkomponenten im Bereich von 1-3 Hz oder höher festgestellt und vorzugsweise auf einer digitalen Ablesevorrichtung angezeigt oder zur eine spätere Analyse mit dem Ausgang der Kanäle A und B aufgezeichnet wird.

Claims (14)

Patentan Sprüche
1. Gerät zur versteckten Uberwachung der Amplitude von Schwingbewegungen eines Gegenstandes, gekennzeichnet durch ein Michelson-Mikrowellen-Interferometer mit ungleichen optischen Xeglangen zur Beleuchtung des überprüften Gegenstandes und zur Erzeugung eines gleichgerichteten Ausganges, der aufgezeichnet werden kann, um eine Aufzeichnung der Bewegung des Gegenstandes gegenüber der Zeit zu liefern.
2. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein mit dem gleichgerichteten Ausgang des Interferometers verbundenes Dandpassfilter, dessen untere Grenzfrequenz ungeführ 1 lIz beträgt.
3. Gerät nach einem der Ansprüche l oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Interferometer eine Ilikrovlellenquelle aufweist, welche ein magisches T liefert, mit dessen einem Zweig ein kurzgeschlossener Wellenführungsabschnitt verbunden ist, der den Bezugsarm des Interferometers bestimmt, und mit dessen anderem Zweig eine Antenne verbunden ist, welche Teil des Alarmes des Interferometers zur Beleuchtung des überprüften Gegenstandes bildet, wobei die elektrische Länge des Bezugsarmes wahlweise verstellbar ist.
4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Länge des Bezugsarmes periodisch zwischen zwei Grenzen mit einer Frequenz verändert wird, die wesentlichhöher ist, als die höchste interessierende Frequenz in den Daten und vorzugsweise ungefähr 1 z beträgt, und der gleichgerichtete Ausgang synchron mit der periodischen Langenänderung des Bezugsarmes auf zwei getrennte Aufzeichnungskanäle geschaltet ist.
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugsarm in einem kurzgeschlossenen Abschnitt endet, der mit einem gleichachsigen Nebenabschnitt zu einem zweiten längenverstellbaren kurzgeschlossenen Abschnitt ausgerüstet ist, wobei der Nebenschlußabschnitt eine Stiftdiode aufweist, die durch einen Signalgenerator zum periodischen öffnen und Schließen des Nebenschlußabschnitts leitend oder nichtleitend gemacht wird.
6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz des Signalgenerators ungefähr 1 KHz beträgt.
7. Gerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die stufenweise änderung der elektrischen Länge des Bezugsarmes annähernd #/4 (N i) beträgt, wobei wL die Beleuchtungswellenlänge des Mikrowellensignals im freien Raum und N ein beliebiges Ganzes ist.
8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungswellenlänge # nicht weniger als 3,2 cm beträgt.
9. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungswellenlänge größer als 1 cm ist.
lo. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Deleuchtungswellenlänge /kleiner als 3,3 cm ist.
11. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis lo, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungswellenlänge/tungefähr gleich 3,2 cm ist.
12. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisation horizontal oder vertikal sein kann, aber vorzugsweise horizontal ist.
13. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß es verwendet wird, um versteckt Atmungsparameter einer Person zu überwachen.
14. Gerät nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen Tisch, in welchem das Interferometer verborgen ist, und einen Stuhl, auf welchem die Person dem Tisch gegenüber sitzt, so daß der obere Torso der Person von der Antenne beleuchtet wird.
L e e r s e i t e
DE19732341948 1972-08-23 1973-08-20 Geraet zur ueberwachung der amplitude von schwingungsbewegungen Pending DE2341948A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IL40188A IL40188A0 (en) 1972-08-23 1972-08-23 Apparatus for monitoring the amplitude of oscillatory movement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2341948A1 true DE2341948A1 (de) 1974-03-07

Family

ID=11046647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19732341948 Pending DE2341948A1 (de) 1972-08-23 1973-08-20 Geraet zur ueberwachung der amplitude von schwingungsbewegungen

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPS4965084A (de)
DE (1) DE2341948A1 (de)
IL (1) IL40188A0 (de)
IT (1) IT999531B (de)
ZA (1) ZA735426B (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3516883A1 (de) * 1984-05-28 1986-04-30 DEBEX (Proprietary) Ltd., Johannesburg, Transvaal Verfahren und vorrichtung zur erfassung von schuld- bzw. stresszustaenden
US4613812A (en) * 1984-02-13 1986-09-23 U.S. Tech Corporation Microwave detection system
US6081742A (en) * 1996-09-10 2000-06-27 Seiko Epson Corporation Organism state measuring device and relaxation instructing device

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5932437A (ja) * 1982-08-14 1984-02-21 松下電工株式会社 脈拍検出装置
JPH0832261B2 (ja) * 1988-06-10 1996-03-29 三菱電機株式会社 精神緊張度モニター

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4613812A (en) * 1984-02-13 1986-09-23 U.S. Tech Corporation Microwave detection system
DE3516883A1 (de) * 1984-05-28 1986-04-30 DEBEX (Proprietary) Ltd., Johannesburg, Transvaal Verfahren und vorrichtung zur erfassung von schuld- bzw. stresszustaenden
US6081742A (en) * 1996-09-10 2000-06-27 Seiko Epson Corporation Organism state measuring device and relaxation instructing device

Also Published As

Publication number Publication date
IT999531B (it) 1976-03-10
ZA735426B (en) 1974-07-31
IL40188A0 (en) 1972-11-28
JPS4965084A (de) 1974-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69727236T2 (de) Vorrichtung zum aufzeichnen von galvanischen hautreaktionen
DE69838533T2 (de) Verfahren und Gerät für Strahlungstomographie
DE3009216A1 (de) Geraet zur anzeige und/oder aufzeichnung der bewegungen einer person zu medizinischen untersuchungszwecken
DE10339084B4 (de) Elektroimpedanztomographie-Gerät
DE2737519A1 (de) Verfahren und schaltungsanordnung zur raschen, eingriffsfreien bestimmung der systolischen zeitintervalle
DE2657899A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur darstellung und kenntlichmachung von koerpern mittels ultraschall
DE19537646A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen verfälschter Meßwerte in der Pulsoximetrie
DE2717349A1 (de) Roentgenschichtgeraet zur herstellung von transversalschichtbildern
DE2449606B2 (de) Anordnung zur automatischen Verarbeitung von elektrischen Herzaktionssignalen
DE2153315A1 (de) Verfahren zur interferenzspektroskopischen Spektraluntersuchung einer Probe und Interferenz-Spektroskopiegerät zur Durchführung dieses Verfahrens
DE3810236A1 (de) Verfahren zur analyse eines elektroretinogramms
DE2344211C2 (de) Elektromagnetischer Blut-Strömungsmesser
DE4213788A1 (de) System, Verfahren und Vorrichtung zur Eliminierung von Artefakten aus elektrischen Signalen
DE2722702A1 (de) Herzsensor
DE2515086A1 (de) Vorrichtung zum ueberwachen der gehirntaetigkeit
DE2341948A1 (de) Geraet zur ueberwachung der amplitude von schwingungsbewegungen
DE1302340C2 (de) Verfahren zur darstellung einer dem umriss eines im wesentlichen kreisfoermigen werkstuecks entsprechenden spur
EP1071368A1 (de) Verfahren und einrichtung zum ableiten eines elektroenzephalogramms im kernspintomograph
EP0168691A1 (de) Vorrichtung zur berührungslosen Messung von Organbewegungen
DE2736583A1 (de) Verfahren und einrichtungen zur gewinnung von gegeneinander phasenverschobenen steuersignalen fuer einen vor-rueckwaertszaehler
DE60118705T2 (de) Überwachung von elektrischer aktivität
DE3200410A1 (de) Verfahren zur messung der temperatur eines koerpers mittels mikrowellen und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE102010030714B4 (de) Verfahren zur Bestimmung von R-Zacken in einem EKG-Signal, EKG-Messvorrichtung und Magnetresonanzgerät
EP1048000B1 (de) Erweiterte kardiogoniometrie
DE2717530B2 (de) Verfahren zur Störbefreiung von Signalen