NL8702072A - Inrichting voor het meten en aangeven van veranderingen in weerstand van een levend lichaam. - Google Patents

Description

26749/JF/gj -1-

Korte aanduiding: Inrichting voor het meten en aangeven van veranderingen in weerstand van een levend lichaam.

De uitvinding-:heeft betrekking op een inrichting voor; het meten en aangeven van veranderingen in een levend lichaam.

5 Meer in het bijzonder betreft de uitvinding inrichtingen voor het aangeven van variaties in electrische weerstand van menselijke lichamen.

Er zijn inrichting bekend voor het meten van de weerstand van een levend lichaam. Zulke inrichtingen worden soms galvanische huid-10 responsieinrichtingen (GSR-inrichtingen) genoemd en gebruikt voor een verscheidenheid aan toepassingen. Voorbeelden van dergelijke toepassingen zijn polygraven en gebruik voor onderzoek. Voorbeelden van dergelijke inrichtingen volgens de stand van de techniek zijn getoond in de Amerikaanse octrooischriften 3 290589, 4 459995 en 4 300574.

15 Zulke instrumenten volgens de stand van de techniek hebben verscheidene nadelen. Ten eerste hebben de betere instrumenten een hoog energieverbruik, zijn zeer kostbaar, zijn zeer complex, zijn groot en niet draagbaar en hebben complex en verwarrende besturingen.

De goedkopere en draagbare eenheden hebben ook andere nadelen. In het 20 bijzonder zijn dergelijke nadelen hoog energieverbruik, slechte stabiliteit, lage gevoeligheid en een dure en complexe voedingsbron. Daarenboven delen dergelijke duurdere en goedkopere inrichtingen zekere gemeenschappelijke nadelen. In het bijzonder is de schakelingsin-richting typisch ruisachtig, is het moeilijk nauwkeurig de positie 25 van de besturingen af te lezen, is het moeilijk stabiele spanningen te handhaven en zijn er geen voorzieningen getroffen voor de bedienings-persoon om ogenblikkelijk te controleren of de variaties in de uit-gangsmetingen het resultaat van veranderingen in het levende lichaam of een of andere storing in de apparatuur is zonder de totale inrich-30 ting opnieuw te ijken.

Dienovereenkomstig is het een algemeen doel van de ondei— havige uitvinding te voorzien in een inrichting voor het meten en aangeven van veranderingen in de weerstand van een levend lichaam die een laag energieverbruik heeft, grote stabiliteit, draagbaar is, 35 een hoge gevoeligheid heeft, weinig ruis, eenvoudige besturingen, een enkele batterijbron, een nauwkeurige weergave van de positie van de 8702072 -2- * 26749/JF/gj besturingen en een orgaan voor het ogenblikkelijk bepalen of de schommelingen in de uitlezingen het resultaat van de apparatuur zijn of van het levende lichaam dat wordt gemeten.

De uitvinding voorziet hiertoe in een inrichting van de in 5 de aanhef genoemde soort, die het kenmerk heeft, dat deze een analoog gedeelte omvat, waarbij het analoge gedeelte een brugnetwerk omvat, dat aan één zijde daarvan een eerste weerstandsarm in serie heeft verbonden met een tweede weerstandsarm en aan een andere zijde daarvan een eerste spanningsarm die in serie is verbonden met een tweede spanningsarm, 10 waarbij er tussen het knooppunt van de eerste en tweede weerstandsarm en de eerste en tweede spanningsarm in serie een versterkerschakeling en een stroomaangevend orgaan zijn verbonden dat veranderingen in balans van het brugnetwerk aangeeft, twee met een levend lichaam te verbinden electroden, waarbij één van de electroden electrisch is verbonden met 15 een klem van één van de weerstandsarmen, waarbij het levende lichaam over één van de weerstandsarmen kan worden verbonden, een bereikstuurin-richting die een eerste sectie van een potentiometer met twee secties omvat, die parallel aan de eerste spanningsarm is verbonden, waarbij de eerste sectie van de potentiometer met twee secties een schuif-20 contact heeft, dat electrisch is verbonden met een klem van de eerste spanningsarm, waarbij de andere van de electroden electrisch is verbonden met het schuifcontact, een variabele weerstand die electrisch is gekoppeld met één van de electroden die electrisch is verbonden met de klem van één van de weerstandsarmen en het knooppunt van de eerste 25 en tweede weerstandsarm om een balans tot stand te kunnen brengen bij een beginstelling, van het brugnetwerk, waarbij de versterkerschakeling een eerste transistoremittervolger omvat, een operationele versterker en een derde transistor die is verbonden met de uitgang van de emittervolger, waarbij één ingang van de operationele versterker is 30 verbonden met de emitter van de eerste transistor en de uitgang van de operationele versterker is verbonden met een basis van de derde transistor en een collector van de derde transistor een uitgang van de getransistoriseerde versterkerschakeling vormt, een variabele weer-standsterugkoppeltak die de uitgang van de operationele versterker met 35 een andere ingang van de operationele versterker verbindt, een digitaal gedeelte,waarbij het digitale gedeelte een vergelijker omvat, een 0702072 26749/J F/gj -3- tweede sectie van de potentiometer met twee secties, waarbij een schuifcontact van de tweede sectie is gekoppeld met een ingang van de vergelijker, een omkeerbare teller die is gekoppeld met de uitgang van de vergelijker, een eerste teller die is gekoppeld met de opwaartse tel-5 uitgang van de omkeerbare teller, een eerste digitaal weergeeforgaan-aanstuurorgaan dat is gekoppeld met de uitgang van de eerste teller, een eerste digitaal weergeeforgaan dat wordt aangestuurd door het eerste digitale weergeeforgaanaanstuurorgaan voor het weergeven van de totale rotatie van de tweede sectie van de potentiometer met twee secties in 10 een richting, een tweede teller die is gekoppeld met zowel de opwaartse als neerwaartse teluitgang van de omkeerbare teller, een tweede digitaal weergeeforgaanaanstuurorgaan dat is gekoppeld met de uitgang van de tweede teller, een digitaal-naar-anatoogomzetter die een ingang heeft, die is gekoppeld met een andere ingang van de vergelijker voor het toe-15 voeren van een vergelijkingswaarde aan de vergelijker en een tweede digitaal weergeeforgaan dat wordt aangestuurd door het tweede digitale weergeeforgaanaanstuurorgaan voor het weergeven van een geldende positie van de tweede sectie van de potentiometer met twee secties en een bron van vermogen voor het toevoeren van vermogen aan het analoge en 20 digitale gedeelte en voor het instellen van stabiele spanningsniveaus als de eerste en tweede spanningsarm van het brugnetwerk, waarbij de bron van vermogen een enkele batterij omvat, een operationele versterker die met de batterij is gekoppeld en een spanningsgestuurd variabel weerstandsorgaan dat is gekoppeld met de batterij en wordt gestuurd 25 door een uitgangsspanning van de operationele versterker.

In overeenstemming met de principes van de onderhavige uitvinding wordt het doel verwezenlijkt door een unieke inrichting voor het meten en aangeven van veranderingen in weerstand van een levend lichaam. De inrichting is in het algemeen voorzien van een analoog 30 gedeelte, een digitaal gedeelte en een voedingsbrongedeelte dat voorziet in een stabiele bron van vermogen voor zowel het digitale aLs het analoge gedeelte en die een enkele batterijbron benut. Het analoge gedeelte is in het algemeen voorzien van een brugnetwerk dat is gekoppeld met een getransistoriseerde versterker, waarvan de uitgang is 35 verbonden om een beweging te meten. Het digitale gedeelte is in het algemeen voorzien van een digitale schakelingsinrichting en weergeef- 8702072 26749/J F/gj -4- orgaan voor het nauwkeurig bepaLen en weergeven van de positie van de belangrijke besturingen.

De hierboven genoemde kenmerken en doelen van de onderhavige uitvinding zullen duidelijker worden met betrekking tot de volgende 5 beschrijving wanneer deze in combinatie met de volgende tekening wordt genomen, waarbij dezelfde verwijzingsgetallen dezelfde elementen aangeven en waarin: fig. 1 een schakelschema van het analoge gedeelte van de inrichting is; 10 fig. 2 een schema van het digitale gedeelte van de inrichting is; en fig. 3 een modificatie van de in fig. 1 en 2 bij de streep-lijn 3-3 getoonde schema's is.

Verwijzend naar fig. 1 is daarin een schakelschema van het 15 analoge gedeelte van een inrichting voor het meten en aangeven van de weerstand van een levend lichaam in overeenstemming met wat de onderhavige uitvinding leert, getoond. In fig. 1 is de inrichting voorzien van een niet-geaarde normaal gesloten klink Jl. Over de klink J1 is parallel een weerstand 2 verbonden. De weerstand 2 is gekoppeld met 20 de normaal gesloten klink J1, zodat wanneer een steker in de klink J1 wordt gebracht, de weerstand 2 over de klink J1 wordt losgekoppeld.

De kraag van klink J1 is verder verbonden met het normaal gesloten contact van schakelaar SW1. Schakelaar SW1 is een drukknopschakelaar en het beweegbare contact van de drukknopschakelaar SW1 is verbonden 25 met de basis van transistor TR1. Het andere normaal geopende contact van drukknopschakelaar SW1 is verbonden met de punt van klink J1 via weerstand 4.

De basis van de transistor TR1 is verder verbonden met een variabele weerstand 8. De andere zijde van de variabele weerstand 8 is 30 terugverbonden met de punt van klink J1 door middel van de seriever-binding van weerstand 10 en weerstand 12. De punt van klink J1 is eveneens verbonden met de loper van potentiometersectie P1A van mechanisch gekoppelde potentiometer P1. Een klem van potentiometersectie P1A is verbonden met de basis van transistor TR1 via de serie- 35 verbinding van weerstanden 14 en 16. De andere klem van potentiometer sectie P1A is verbonden met de inverterende ingang van operationele Ö702072 26749/JF/gj -5- versterker 28 via de serieverbinding van weerstand 18 en weerstand 22. Het verbindingspunt tussen weerstand 18 en de weerstand 22 is verder verbonden met de anode van zenerdiode Z1.

De zijde van weerstand 16 die tegengesteld is verbonden 5 vanaf de basis van transistor TR1 en de collector van transistor TR.1 zijn beide met elkaar verbonden via weerstand 36 en zijn verbonden met een negatieve klem van de batterij B1. Het verbindingspunt tussen weerstand 10 en 12 is verder verbonden met de cathode van zenerdiode Z1 via de serieverbinding van vaste weerstand 46 en variabele weerstand 10 28. De emitter van transistor TR1 is verbonden met respectievelijk de cathode van zenerdiode Z1 via weerstand 50 en met de niet-inverterende ingang van operationele versterker 26 via weerstand 52.

De niet-inverterende ingang van versterker 26 is verbonden met de negatieve klem van batterij B1 via weerstand 54 en de inverteren-15 de ingang van versterker 26 is eveneens verbonden met de negatieve klem van batterij B1 via weerstand 56. De niet-inverterende ingang van versterker 26 is via variabele weerstand 58 verbonden met de cathode van zenerdiode Z1. De uitgang van versterker 26 is verder via schakelaar SW2 verbonden met de basis van transistor TR3. De basis van transistor 20 TR3 is verder respectievelijk verbonden met de anode van de zenerdiode Z1 via weerstand 59 en met de negatieve klem van batterij B1 via weerstand 60. De collector van transistor TR3 is verbonden met contact 62 van schakelaarsectie SW3A van schakelaar SW3.

De inverterende ingang van versterker 26 is verder via weer-25 stand 30 verbonden met de emitter van transistor TR3. Ook is de emitter van transistor TR3 verbonden met de cathode van zenerdiode Z1 via variabele weerstand 32.

Contacten 64, 66 en 68 van schakelaarsectie SW2B zijn verbonden met contact 70 van schakelaar SW3A via respectievelijk weer-30 standen 72, 74 en de serieverbinding van weerstanden 76 en 78. Scha-kelaarcontact 80 van schakelaar SW2B is verbonden met het punt waar weerstanden 76 en 80 met elkaar zijn verbonden.

Schakelaarcontact 70 is verder respectievelijk verbonden met de negatieve klem van meter M1, de negatieve zijde van batterij 35 B1 via weerstand 62 en met contact 84 van schakelaarsectie SW3A via variabele weerstand 86 en vaste weerstand 88. Contact 84 is verder 8702072 -6- 26749/J F/gj verbonden met de plusklem van meter M1. SchakeLaarcontact 90 van schakelaarsectie SW3B is via vaste weerstand 92 en variabele weerstand 94 verbonden met de cathode van zenerdiode Z1.

De basis van transistor TR3 is verbonden met het vaste 5 schakelaarcontact van schakelaar SW2. Het overblijvende contact van schakelaar SW2 is verbonden met de computerverbinding 42. Ook is via schakelaar SW4 de uitgang van operationele versterker 26 verbonden met de computerverbinding 42.

Een oplader C1 voor het opladen van de batterij B1 is ver-10 bonden over de batterij B1 en wordt eveneens gevoed via een electrici-teitssnoer en steker 96. De positieve zijde van de batterij B1 is verbonden met het schakelaarcontact 98 van schakelaarsectie SW3B. Contact 100 van schakelaarsectie SW3B is verbonden met schakelaarcontact 102 en verder via weerstand 104 met de anode van zenerdiode Z2.

15 De cathode van zenerdiode Z2 is verbonden met de aarde en de anode van zenerdiode Z2 is verbonden met de bronelectrode van MOSFET 106. De afvoerelectrode van MOSFET 106 is verbonden met de cathode van zenerdiode Z1. De poort- of stuurelectrode van MOSFET 106 is verbonden met en wordt gestuurd door de uitgang van operationele versterker 108. 20 De afvoerelectrode van MOSFET 106 is verder verbonden met de positieve voedingsklem van de operationele versterker 108 en met een ingang van de operationele versterker 108 via weerstand 110. Deze zelfde ingang van de operationele versterker 108 is via weerstand 112 verbonden met de negatieve klem van batterij B1. De negatieve voedings-25 klem van de operationele versterker 108 is verbonden met de negatieve klem van batterij B1. Verder is de andere ingang van de operationele versterker 108 verbonden met de cathode van zenerdiode Z3 en de anode van zenerdiode Z3 is verbonden met de negatieve klem van batterij B1. De cathode van zenerdioden Z1 en Z3 zijn via weerstand 114 aan 30 elkaar gekoppeld.

Nu verwijzend naar de in fig. 2 getoonde digitale sectie omvat het digitale gedeelte een potentiometersectie P1B die de andere helft van de mechanisch gekoppelde potentiometer P1 is en in overeenstemming met potentiometer P1A draait, die is aangebracht in de ana-35 loge sectie. De batterij B1 is verbonden over de potentiometersectie P1B en het beweegbare contact van de potentiometersectie P1B is ver- 8702072 26749/JF/gj -7- bonden met de ingang van een vergeLijker 120. Het uitgangssignaal van de vergelijker 120 is een positief signaal, indien het ingangssignaal vanaf de potentiometersectie P1B groter is dan het te vergelijken signaal,negatief indien de uitgangspanning vanaf de potentiometersectie 5 P1B kleiner is dan de te vergelijken referentie en nul indien ze gelijk zijn. Het uitgangssignaal van vergelijker 120 wordt toegevoerd aan een omkeerbare teller 122. De omkeerbare teller telt opwaarts bij de aan-legging van een positief signaal en telt neerwaarts bij de aanlegging van een negatief signaal. Die opwaartse telklem van omkeerbare teller 10 122 is verbonden met de opwaartse telingangsklemmen van vergelijkers 124 en 126. De neerwaartse teluitgang van teller 122 is alleen verbonden met de neerwaartse telingang van teller 126. De uitgang van teller 124 is verbonden met een digitaal weergeeforgaanaanstuurorgaan 128 en digitaal weergeeforgaanaanstuurorgaan 128 stuurt een digitaal 15 weergeeforgaan 130 aan. Het digitale weergeeforgaan 130 kan welk type digitaal weergeeforgaan dan ook zijn, maar dient de voorkeur hebbend een weergeeforgaan van het vloeibaar kristaltype te zijn vanwege het lage energieverbruik.

De uitgang van teller 126 is verbonden met de ingang van 20 een digitaaL weergeeforgaanaanstuurorgaan 132 dat een tweede digitaal weergeeforgaan 134 aanstuurt. Opnieuw kan het digitale weergeeforgaan 134 welk type digitaal weergeeforgaan dan ook zijn, maar is de voorkeur hebbend een weergeeforgaan van het vLoeibaar kristaltype ten gevolge van het lage energieverbruik.

25 Het uitgangssignaal van teller 126 wordt verder toegevoerd aan een digitaal-naar-analoogomzetter 136. De uitgang van de digitaal-naar-analoogomzetter 136 is verbonden met de andere ingang van vergelijker 120 en vóórziet in het terugkoppelvergelijkingssignaal voor de vergelijker 120. Het dient voor een vakman op dit gebied van de 30 techniek duidelijk te zijn dat de werking van het digitale gedeelte wordt gestuurd door een (niet-getoond) kloksignaal op een manier die goed bekend in de techniek is. Daarenboven kan, zoals eveneens goed bekend is in de techniek, het kloksignaal worden gebruik door de tellers 122, 124 en 126 om hun telwerking uit te voeren.

35 Verwijzend naar fig. 1 en 2 wordt in bedrijf de inrichting aangeschakeld door de schakelaar SW3 te benutten. Vervolgens worden 8702072 26749/JF/gj -8- de electroden met de inrichting verbonden door de steker PL1 in de klink J1 te brengen en wordt een levend lichaam met de electroden verbonden. De electroden zijn dan een deel van het brugnetwerk en de brug wordt aanvankelijk in balans gebracht door variabele weerstand 5 8 te benutten. De transistoren TR1 en TR3 vormen tezamen met operationele versterker 26 een transistorversterker die de variaties in de balans van het brugnetwerk die worden veroorzaakt door veranderingen in de weerstand van het levende lichaam versterkt. Om de ruis in de transistorversterker zo laag mogelijk te houden worden transistoren 10 van de siliciumtype benut in plaats van germanium. Variabele weerstand 30 wordt benut om de naald van de meter M1 binnen het afleesbereik in te stellen door het veranderen van de versterkingsfactor van de operationele versterker 26 en variabele weerstand 32 wordt ingesteld om de versterker 26 in balans te brengen, zodat een stabiel en consis-15 tent uitgangssignaal op de meter M1 kan worden vertegenwoordigd. In een de voorkeur hebbende opbouw zou de variabele weerstand 32 een potentiometer van het antilogtype zijn. Het uitgangssignaal van de transistorversterker vanaf transistor TR3 wordt toegevoerd aan de meter M1 alwaar dit wordt weergegeven.

20 Op de meter M1 wordt een bepaald instelpunt en de waarde van potentiometersectie P1A ingesteld door het roteren van de besturing die behoort bij potentiometer P1, zodat de wijzer van de meter M1 een bepaald instelpunt aanwijst. Wanneer de weerstand van het levende lichaam verandert, wordt de potentiometer P1 gedraaid, teneinde de 25 weerstand van potentiometersectie P1A te vergroten of verkleinen om de naald M1 gericht op het bepaalde instelpunt te houden.

Verder kunnen gedurende weergave op de meter M1 van de weerstand van het levende lichaam zekere plotselinge of onjuiste bewegingen van de naald optreden. Het is wenselijk onmiddellijk en 30 ogenblikkelijk te kunnen vaststellen of deze variaties het resultaat van feitelijke veranderingen in het Levende lichaam of een of ander storing in de inrichting zijn. De schakelaar SW1 is tezamen met weerstand 4 voor dit doel aangebracht. Met de drukknopschakelaar SW1 in de normale conditie zijn de electroden en het levende lichaam met de 35 inrichting verbonden.Wanneer de drukknop SW1 is ingedrukt, is een weerstand verbonden met de ingang van het brugnetwerk en is de klink J1 8702072 4 -9- 26749/JF/gj van de inrichting losgekoppeld. Indien de onjuiste schommelingen van de naald van de meter M1 voortduren, dan is het onmiddellijk duidelijk voor de bedieningspersoon dat de inrichting op een of andere manier defect is. Indien anderzijds de schommelingen in de naald plotseling 5 stoppen, weet de bedieningspersoon dat het levende lichaam veranderingen in weerstand ondergaat, die worden weergegeven op de meter M1.

Daarenboven kan het bij sommige toepassingen wenselijk zijn om de inrichting met een computer te verbinden. Voor dit doel is voorzien in de schakelaars SW2 en SW4 tezamen met de verbinding 42. De 10 computerverbinding 42 is verbonden met een computer en omvat verder zelf operationele versterkers, buffers en impedantieaanpasnetwerken, die vereist zijn om de computer met de uitgang van de operationele versterker 26 en met de basis van de transistor TR3 te verbinden, zodat de computer niet alleen gegevens in de vorm van het uitgangssignaal 15 vanaf versterker 26 kan ontvangen, maar eveneens gegevens kan toevoeren in de vorm van een signaal aan de basis van de transistor TR3.

De oplader C1 is over batterij B1 verbonden, die een gebruikelijke heroplaadbare batterij kan zijn, zoals een nikkelcadmium-batterij. Om vermogen aan de analoge en digitale sectie toe te voeren, 20 is de batterij in essentie aangebracht over weerstand 104, MOSFET 106 en zenerdiode Z1 naar aarde. Het niveau van de spanning die optreedt op de cathode van zenerdiode Z1 wordt i'ngesteld door MOSFET 106 die op de beurt wordt gestuurd door het uitgangssignaal van operationele versterker 108. In het bijzonder wordt het uitgangssignaal van de 25 operationele versterker 108 toegevoerd aan de poortelectrode van MOSFET 106 en als een resultaat stelt de grootte van de uitgangsspan-ning vanaf operationele versterker 108 de weerstand van de MOSFET 106 in. Door het instellen van de weerstand van MOSFET 106 kan de span-ningsval over de MOSFET T06 worden gestuurd, resulterend in besturing 30 van de spanning op de cathode van zenerdiode Z1. De spanning die optreedt op de cathode van zenerdiode Z3 wordt gelegd aan één einde van van een ingang van de operationele versterker en wordt vergeleken met de spanning die is gelegd aan het andere einde van de klem van de operationele versterker 108 die wordt gezonden door het spanningsdeler-35 netwerk die weerstanden 110 en 112 omvat. Met deze inrichting kan een stabiele spanning worden toegevoerd voor het voeden van het analoge 8702072 -10- 26749/J F/gj en digitale gedeelte en eveneens voor het toevoeren van de vereiste spanningen aan het brugnetwerk. Verder maakt deze schakelingsinrichting het mogelijk dat de batterij B1 van een spanning kan zijn die wezenlijk hoger is dan de vereisten van de schakelingsinrichting, zodat terwijl 5 de battterij wordt ontladen en de spanning afneemt, de inrichting door gaat met efficiënt en stabiel over een breedspanningswerk voor de batterij B1 te werken. Deze spanning van de batterij B1 is gelijk aan de maximale spanningsval over MOSFET 106 plus de minimale spanning om het apparaat stabiel te laten werken.

10 Naast het voeden van zowel de analoge als digitale sectie van de inrichting voedt de batterij B1 verder de operationele versterker 108. Daarenboven zijn de spanningen die optreden op de cathode en anode van de zenerdiode Z1 zeer stabiel en voorzien in de spannings-armen van het brugnetwerk.

15 In het digitale gedeelte van de inrichting draait de rotatie van de regelknop op de potentiometer P1 zowel de potentiometersectie P1A alspotentiometersectie P1B in overeenstemming. Aangezien een spanning is aangelegd over de potentiometer P1B veroorzaakt de beweging van de variabele loper van de potentiometer een op de ingang van de 20 vergelijker 120 optredende verschillende spanning. Dit ingangssignaal van de vergelijker 120 wordt vergeleken met een of andere andere referentiewaarde door de vergelijker 120 en een uitgangssignaal dat hetzij positief, hetzij negatief, hetzij nul is, wordt opgewekt door de vergelijker op basis van of van de ingangsspanning vanaf potentio-25 meter PlB respectievelijk hetzij groter dan, hetzij kleiner dan, hetzij gelijk is aan de referentiespanning. Het uitgangssignaal van de vergelijker 120 wordt toegevoerd aan omkeerbare teller 122 en de omkeerbare teller 122 telt opwaarts op basis van een positief signaal, neerwaarts op basis van een negatief signaal en maakt geen verandering 30 op basis van de aanlegging van een nulsignaal. De opwaartse telwaarde van de omkeerbare teller 122 wordt toegevoerd aan de opwaartse tel-ingang van teller 124 die in essentie de telwaarde accumuleert. Dienovereenkomstig is het getal dat is vervat in de teller 124 de geaccumuleerde telwaarde en geeft de hoeveelheid aan die potentiometer 35 P1B in totaal is gedraaid. Teller 124 voert een uitgangssignaal toe aan een digitaal weergeeforgaanaanstuurorgaan 128 dat op zijn beurt een 8702072 -11- 26749/J F/gj digitaal weergeeforgaan 130 aanstuurt, dat in feite de totale geaccumuleerde telwaarde aan de bedieningspersoon aangeeft.

De opwaartse en neerwaartse telwaardeuitgangssignalen van omkeerbare teller 122 worden respectievelijk toegevoerd aan de opwaartse 5 en neerwaartse telingangen van teller 126. Dienovereenkomstig telt teller 126 opwaarts en neerwaarts in overeenstemming met omkeerbare teller 122. Dientengevolge geeft de telwaarde die in tetler 126 is vervat de positie van de loper van potentiometer P1B aan. Deze telwaarde wordt toegevoerd aan digitaal weergeeforgaanaanstuurorgaan 132 dat op 10 zijn beurt een digitaal weergeeforgaan 134 aanstuurt. Daarenboven wordt het uitgangssignaal van teller 126 toegevoerd aan een digitaal-naar-analoogomzetter 136 die de telwaarde omzet in een analoge spanning.

Deze analoge spanning wordt toegevoerd aan de referentieingang van de vergelijker 120 en wordt vergeleken met de spanning vanaf de potentio-15 metersectie P1B. Dientengevolge wordt in een terugkoppelsysteem met gesloten lus voorzien voor het regelen van de nauwkeurigheid van de telwaarde.

Aangezien de totale accumulatieve telwaarde wordt weergegeven door het digitale weergeeforgaan 130 en een telwaarde die de positie 20 van de loper van potentiometer P1B aangeeft wordt weergegeven door digitaal weergeeforgaan 134, kan een nauwkeurige indicatie van de positie van de besturingen en van de werking van de inrichting aan de bedieningspersoon worden gegeven. Het dient eveneens duidelijk te zijn, dat hoewel het digitale weergeeforgaan 134 de positie van potentio-25 meter P1B aangeeft, deze eveneens de positie van potentiometer P1A aangeeft, aangezien ze mechanisch zijn gekoppeld op de potentiometer P1. Bovendien kan, wanneer de hierboven beschreven inrichting wordt gebruikt en wanneer het wordt gewenst een andere behandeling van hetzij hetzelfde levende lichaam, hetzij een ander levend lichaam uit te voeren 30 een terugzetsignaal worden toegevoerd aan de omkeerbare teller T22 en de tellers 124 en 126 om ze terug op nul te zetten. Nadat dit is gedaan kan het totale proces opnieuw worden herhaald.

Verder wordt, indien wordt gewenst het uitgangssignaal van de operationele versterker 26 op een computer te registreren, de 35 schakelaar SW2 in de open positie gezet en de schakelaar Sw4 gesloten.

Op deze manier kan het uitgangssignaal vanaf de operationele versterker 8702072 -12- 26749/J F/gj 26 worden toegevoerd aan een computer voor het registreren van een analyse door middel van de verbinding 42. Indien het wordt gewenst het eerder geregistreerde uitgangssignaal van de versterker 26 op de meter M1 van de-inrichting weer te geven, wordt de schakelaar SW2 in 5 de positie gezet om de verbinding 42 met de basis van de transistor TR3 te verbinden. Ook wordt de schakelaar SW4 geopend. Op deze wijze kan een uitgangssignaal vanaf een computer worden toegevoerd aan de basis van de transistor TR3 en op de meter M1 worden weergegeven. Het dient eveneens duidelijk te zijn dat indien de computer een digitale 10 computer is, analoog-naar-digitaal en digitaal-naar-analoogschake-lingen zouden worden benut in de verbinding 42 om de geschikte omzettingen van het uitgangssignaal vanaf de versterker 26 en het uitgangssignaal vanaf de digitale computer te maken.

Hoewel de schakelingen van het digitale gedeelte als blokken 15 zijn getoond, dient het een vakman op dit gebied duidelijk te zijn dat deze schakelingen kunnen worden geïmplementeerd met standaard- en goed bekende digitale inrichtingen die bekend in de techniek zijn; het verdient echter de voorkeur dat de digitale inrichtingen die worden geselecteerd om deze functies uit te voeren een laag vermogensverbruik 20 hebben en bij vookeur van het CMOS-type zijn. Daarenboven kunnen, zoals eerder is toegelicht, de digitale weergeeforganen 130 en 134 digitale weergeeforganen van welk type dan ook zijn, maar verdient het de voorkeur dat de digitale weergeeforganen een laag energieverbruik hebben, zoals vloeibaarkristalweergeeforganen.

25 Verwijzend naar fig. 3 is daarin een modificatie van de schema's van fig. 1 en 2 langs de streeplijn 3-3 aangegeven. In het bijzonder zijn de verbindingen die normaal zijn gelegd aan de meervoudige potentiometer P1 gemaakt met het vaste schakelaarcontact van meerpolige twee standen schuifschakelaar SW5. De contacten van één 30 positie van de meerpolige twee standen schakelaar SW5 zijn direct met variabele weerstanden P1B en P1A van meervoudige potentiometer P1 verbonden. Deze meervoudige potentiometer P1 bevindt zich op dezelfde manier in de inrichting als in de constructie van fig. 1, maar is via de meerpolige tweestandenschuifschakelaar SW5 met de schakelings-35 inrichting verbonden. Een zich op afstand bevindende meervoudige, mechanisch gekoppelde potentiometer Pi * die bestaat uit potentiometers 8702072 -13- 26749/JF/gj P1B' en P1A' is verbonden met de contacten van de andere stand van de meerpolige tweestandenschuifschakelaar SW5. Op deze manier zal een op afstand geplaatste meervoudige potentiometer P1' via bekabeling met de inrichting kunnen worden verbonden en kan een steker worden geselec-5 teerd om de inrichting via de meerpolige tweestandenschuifschakelaar SW5 te sturen.

Het dient duidelijk te zijn dat de schakelaars in de inrichting die in fig. 1 en 3 zijn getoond, electronisch zouden kunnen worden geïmplementeerd onder gebruikmaking van transistoren, poort-10 schakelingen, relais en geïntegreerde schakelingen.

Verder dient het duidelijk te zijn aan vaklui op dit gebied van de techniek dat de hierboven beschreven uitvoeringsvorm louter illustratief is voor slechts één van de vele mogelijke uitvoeringsvormen die de toepassingen van de principes van de onderhavige uitvinding 15 vertegenwoordigen. Talrijke en verschillende andere inrichtingen kunnen eenvoudig worden afgeleid door vaklui op dit gebied van de techniek zonder buiten de geest en strekking van de uitvinding te komen.

Samenvattend voorziet de uitvinding in een inrichting voor 20 het meten en aangeven van veranderingen in de weerstand van een levend lichaam, die is voorzien van een analoog gedeelte, een digitaal gedeelte en een bron van vermogen voor het toevoeren van stabiel vermogen aan het analoge en digitale gedeeLte. Het analoge gedeelte is voorzien van een brugnetwerk dat is voorzien van een potentiometer voor het instel-25 len van een referentieniveau voor de inrichting. Het digitale gedeelte is voorzien van de potentiometer die samen met de potentiometer waarin is voorzien in het analoge gedeelte draait en een digitale verwerkings-schakelingsinrichting en digitale weergeeforganen voor het bepalen en weergeven van een telwaarde die de positie van de potentiometers aan-30 geeft en de totale hoeveelheid rotatie van de potentiometer. Daarenboven zou een computer kunnen worden gekoppeld met de inrichting voor het registreren of reproduceren van de veranderingen in de weerstand van het Levende lichaam.

8702072

Claims (7)

1. Inrichting voor het meten en aangeven van veranderingen in een Levend Lichaam, met het kenmerk, dat deze een anaLoog gedeeLte omvat, waarbij het anaLoge gedeeLte een brugnetwerk omvat, dat aan 5 één zijde daarvan een eerste weerstandsarm in serie heeft verbonden met een tweede weerstandsarm en aan een andere zijde daarvan een eerste spanningsarm die in serie is verbonden met een tweede spanningsarm, waarbij er tussen het knooppunt van de eerste en tweede weerstandsarm en de eerste en tweede spanningsarm in serie een versterkerschakeLing 10 en een stroomaangevend orgaan zijn verbonden dat veranderingen in baLans van het brugnetwerk aangeeft, twee met een Levend lichaam te verbinden eLectroden, waarbij één van de eLectroden eLectrisch is verbonden met een klem van één van de weerstandsarmen, waarbij het Levende Lichaam over één van de weerstandsarmen kan worden verbonden, een bereikstuurin-15 richting die een eerste sectie van een potentiometer met twee secties omvat, die paraLleL aan de eerste spanningsarm is verbonden, waarbij de eerste sectie van de potentiometer met twee secties een schuif-contact heeft, dat eLectrisch is verbonden met een klem van de eerste spanningsarm, waarbij de andere van de eLectroden eLectrisch is ver-20 bonden met het schuifcontact, een variabeLe weerstand die eLectrisch is gekoppeLd met één van de eLectroden die eLectrisch is verbonden met de kLem van één van de weerstandsarmen en het knooppunt van de eerste en tweede weerstandsarm om een baLans tot stand te kunnen brengen bij een begininsteLLing van het brugnetwerk, waarbij de versterkerschake-25 Ling een eerste transistoremittervolger omvat, een operationele versterker en een derde transistor die is verbonden met de uitgang van de emittervoLger, waarbij één ingang van de operationele versterker is verbonden met de emitter van de eerste transistor en de uitgang van de operationele versterker is verbonden met een basis van de derde tran-30 sistor en een colLector van de derde transistor een uitgang van de getransistoriseerde versterkerschakeLing vormt, een variabeLe weer-standsterugkoppeltak die de uitgang van de operationele versterker met een andere ingang van de operationele versterker verbindt, een digitaal gedeeLte waarbij het digitale gedeeLte een vergeLijker omvat, een 35 tweede sectie van de potentiometer met twee secties, waarbij een schuifcontact van de tweede sectie is gekoppeLd met een ingang van de 8702072 26749/JF/gj -15- vergelijker, een omkeerbare teller die is gekoppeld met de uitgang van de vergelijker, een eerste teller die is gekoppeld met de opwaartse tel-uitgang van de omkeerbare teller, een eerste digitaal weergeeforgaan-aanstuurorgaan dat is gekoppeld met de uitgang van de eerste teller, 5 een eerste digitaal weergeeforgaan dat wordt aangestuurd door het eerste digitale weergeeforgaanaanstuurorgaan voor het weergeven van de totale rotatie van de tweede sectie van de potentiometer met twee secties in een richting, een tweede teller die is gekoppeld met zowel de opwaartse als neerwaartse teluitgang van de omkeerbare teller, een tweede digitaal 10 weergeeforgaanaanstuurorgaan dat is gekoppeld met de uitgang van de tweede teller, een digitaal-naar-analoogomzetter die een ingang heeft, die is gekoppeld met de uitgang van de tweede teller en een uitgang die is gekoppeld met een andere ingang van de vergelijker voor het toevoeren van een verge!ij kingswaarde aan de vergelijker en een tweede 15 digitaal weergeeforgaan dat wordt aangestuurd door het tweede digitale weergeeforgaanaanstuurorgaan voor het weergeven van een geldende^posi-tie van de tweede sectie van de potentiometer met twee secties en een bron van vermogen voor het toevoeren van vermogen aan het analoge en digitale gedeelte en voor het instellen van stabiele spanningsniveaus 20 als de eerste en tweede spanningsarm van het brugnetwerk, waarbij de bron van vermogen een enkele batterij omvat, een operationele versterker die met de batterij is gekoppeld en een spanningsgestuurd variabel weerstandsorgaan dat is gekoppeld met de batterij en wordt gestuurd door een uitgangsspanning van de operationele versterker.

2. Inrichting voor het meten en aangeven van veranderingen in de weerstand van een levend lichaam in overeenstemming met conclusie 1, met het kenmerk, dat het spanningsgestuurde variabele weerstandsorgaan een MOSFET omvat, waarvan de poort is gekoppeld met de uitgang van de operationele versterker.

3. Inrichting voor het meten en aangeven van veranderingen in de weerstand van een levend lichaam in overeenstemming met conclusie 2, met het kenmerk, dat deze verder een schakelorgaan omvat voor het loskoppelen van de electroden van het brugnetwerk en voor het in hun plaats stellen van een vaste weerstand, waarbij kan worden bepaald of 35 schommelingen op het stroomaangevende orgaan een resultaat van veranderingen in de weerstand van een levend lichaam zijn of een storing in de inrichting voor het meten en aangeven van verandering in de weerstand 8702072 26749/J F/gj -16 van een Levend Lichaam.

4. Inrichting voor het meten en aangeven van veranderingen in de weerstand van een Levend Lichaam in overeenstemming met concLusie 2, met het kenmerk, dat deze verder een batterijopLader omvat,die over de 5 enkeLe batterij is aangebracht.

5. Inrichting voor het meten en aangeven van veranderingen in de weerstand van een Levend Lichaam voLgens concLusie 3, met het kenmerk, dat deze verder een schakeLorgaan omvat en een verbindings-orgaan dat is gekoppeLd met de versterkerschakeLing, waarbij de ver- 10 anderingen in de weerstand van het Levende Lichaam kunnen worden geregistreerd in een computer en de geregistreerde veranderingen eventueeL kunnen weergegeven op de meter.

6. Inrichting voor het meten en aangeven van veranderingen in de weerstand van een Levend Lichaam volgens concLusie 3, met het ken- 15 merk, dat de transistoren van de versterkerschakeLing van silicium zijn vervaardigd.

7. Inrichting voor het meten en aangeven van veranderingen in de weerstand van een Levend Lichaam voLgens concLusie 5, met het kenmerk, dat deze verder een schakeLorgaan omvat, dat is aangebracht 20 tussen de eerste sectie van de potentiometer met twee secties en de rest van het anaLoge gedeeLte en tussen de tweede sectie van de potentiometer met twee secties en de rest van het digitale gedeelte en een op afstand geplaatste tweede potentiometer met twee secties die zodanig met het schakeLorgaan is verbonden, dat het anaLoge en digitale get 25 deelte afwisselend met de potentiometer met twee secties en de tweede potentiometer met twee secties kunnen worden verbonden. Eindhoven, september 1987. 87 0 2 07 2