RU2026059C1 - Device for examining person's condition - Google Patents

Device for examining person's condition Download PDF

Info

Publication number
RU2026059C1
RU2026059C1 SU914924132A SU4924132A RU2026059C1 RU 2026059 C1 RU2026059 C1 RU 2026059C1 SU 914924132 A SU914924132 A SU 914924132A SU 4924132 A SU4924132 A SU 4924132A RU 2026059 C1 RU2026059 C1 RU 2026059C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
register
control unit
commutator
Prior art date
Application number
SU914924132A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геральд Григорьевич Маньшин
Владимир Владимирович Савченко
Олег Алексеевич Семенов
Дмитрий Александрович Бендерский
Николай Николаевич Шуневич
Original Assignee
Институт технической кибернетики АН Республики Беларусь
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 Институт технической кибернетики АН Республики Беларусь filed Critical Институт технической кибернетики АН Республики Беларусь
Priority to SU914924132A priority Critical patent/RU2026059C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2026059C1 publication Critical patent/RU2026059C1/en

Links

Landscapes

  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: device has passive and active electrodes 5, control unit 3, resistance meter 2, commutator 1 which has the first input connected with input of resistance meter, switch unit 4 which has the first input-output connected with the first input-output of the first commutator, the second commutator 6, segment register 7, comparison unit 8, multiplication unit 9, analog-digital converter 10, threshold register 11. Electrodes are connected with second input of switches unit which has input connected with output of the second commutator. The first input of the commutator is connected with output of segments register. The first input of segments register is connected with output of comparison unit. The first input of comparison unit is connected with output of multiplication unit. Input of multiplication unit is connected with output of threshold register. Output of analog-to-digital converter is connected with the second input of comparison unit and with the first input of threshold register. Output of resistance meter is connected with the first input of analog-to-digital converter. The first input of control unit is connected with the first input of the first commutator. The second to the fifth outputs of control unit are connected with the second inputs of the second commutator, segments register, threshold register and analog-to-digital converter correspondingly. Input of the control unit has to be input of the device. The second input-output of the first commutator has to be output-output of the device. EFFECT: protection of biologically active points. 1 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике, оно может быть использовано в системах и устройствах, где для реализации их функций используется воздействие на тело человека электрическим током, в частности в мониторинговых системах для контроля психофизиологического состояния человека-оператора. The invention relates to medical equipment, it can be used in systems and devices, where the effect on the human body by electric current is used to implement their functions, in particular in monitoring systems to control the psychophysiological state of a human operator.

Известны применяемые в системах "человек - машина - среда" для контроля функционального состояния человека-оператора непосредственно во время выполнения алгоритмов деятельности способы и устройства для съема физической составляющей электрического сопротивления кожи (по методике Фере), в которых на электроды подается напряжение 1 В ± 0,1 и, тем самым, происходит воздействие электрическим током на организм оператора в течение длительного времени. Known are the methods and devices used in the "man - machine - environment" systems for monitoring the functional state of a human operator directly during the execution of activity algorithms for removing the physical component of the skin electrical resistance (according to the Fere method), in which a voltage of 1 V ± 0 is applied to the electrodes , 1 and, thereby, an electric shock is applied to the operator’s body for a long time.

Недостатком рассмотренных указанных способов и устройств является то, что при наложении электродов на тело человека под ними могут оказаться биологически активные точки (БАТ), длительное воздействие на которые электрическим током может оказать негативное влияние на здоровье человека. The disadvantage of the indicated methods and devices considered is that when electrodes are applied to the human body, biologically active points (BAP) may appear under them, prolonged exposure to which may cause a negative effect on human health by electric current.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее блок управления, активный и пассивный электроды, измеритель сопротивления, регулятор тока и источник электропитания. Closest to the proposed device is a device containing a control unit, active and passive electrodes, a resistance meter, a current regulator, and a power source.

Недостатком указанного способа и устройства является недостаточная защищенность БАТ при поиске с применением электрического тока. The disadvantage of this method and device is the lack of security of the BAT when searching using electric current.

Цель изобретения - защита БАТ при мониторинге психофизиологических параметров человека. The purpose of the invention is the protection of BAP while monitoring the psychophysiological parameters of a person.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства. The drawing shows a block diagram of the proposed device.

Устройство содержит первый коммутатор 1, измеритель 2 сопротивления, блок 3 управления, блок 4 ключей, активный и пассивный электроды 5, второй коммутатор 6, регистр 7 сегментов, блок 8 сравнения, блок 9 умножения, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 10, регистр 11 порога, вход 12 запуска устройства; вход-выход 13 устройства для подключения к мониторинговой системе. The device comprises a first switch 1, a resistance meter 2, a control unit 3, a key block 4, an active and passive electrodes 5, a second switch 6, a segment register 7, a comparison unit 8, a multiplication unit 9, an analog-to-digital converter (ADC) 10, a register 11 threshold, input 12 start device; input-output 13 of the device for connecting to a monitoring system.

При этом первый выход первого коммутатора 1 соединен с входом измерителя 2 сопротивления, электроды 5 соединены со вторым входом-выходом блока 4 ключей, вход которого соединен с выходом второго коммутатора, первый вход которого соединен с выходом регистра 7 сегментов, первый вход которого соединен с выходом блока 8 сравнения, первый вход которого соединен с выходом блока 9 умножения, вход которого соединен с выходом регистра 11 порога, выход аналого-цифрового преобразователя 10 соединен с вторым входом блока 8 сравнения и с первым входом регистра 11 порога, выход измерителя 2 сопротивления соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя 10, первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы блока 3 управления соединены соответственно с первым входом первого коммутатора 1 и вторыми входами второго коммутатора 6, регистра 7 сегментов, регистра 11 порога и аналого-цифрового преобразователя 10, второй вход-выход первого коммутатора 1 является входом-выходом устройства, вход блока 3 управления является входом устройства. The first output of the first switch 1 is connected to the input of the resistance meter 2, the electrodes 5 are connected to the second input-output of the key block 4, the input of which is connected to the output of the second switch, the first input of which is connected to the output of the register 7 segments, the first input of which is connected to the output block 8 comparison, the first input of which is connected to the output of block 9 multiplication, the input of which is connected to the output of the threshold register 11, the output of the analog-to-digital converter 10 is connected to the second input of the block 8 of the comparison and the first input register RA threshold 11, the output of the resistance meter 2 is connected to the first input of the analog-to-digital converter 10, the first, second, third, fourth and fifth outputs of the control unit 3 are connected respectively to the first input of the first switch 1 and the second inputs of the second switch 6, register 7 segments, the threshold register 11 and the analog-to-digital converter 10, the second input-output of the first switch 1 is the input-output of the device, the input of the control unit 3 is the input of the device.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

На вход 12 блока 3 управления (БУ) поступает сигнал запуска устройства. После этого с второго выхода БУ 3 через второй коммутатор 6 на вход блока 4 ключей поступает управляющий код, активизирующий все сегменты электродов 5, выполненных многосегментными с изолированными между собой сегментами. С первого выхода БУ 3 на вход первого коммутатора 1 поступает управляющий сигнал, подключающий к первому входу-выходу блока 4 ключей измеритель 2 сопротивления, производится измерение сопротивления между электродами, результат которого поступает на АЦП 10, преобразуется в цифровую форму по сигналу с пятого выхода БУ 3 и записывается в регистр 11 порога по сигналу с четвертого выхода БУ 3. В регистре 11 порога записанный код хранится в течение всего цикла работы устройства. The input 12 of the control unit 3 (control unit) receives the start signal of the device. After that, from the second output of the control unit 3 through the second switch 6 to the input of the key block 4 receives a control code that activates all segments of the electrodes 5, made multi-segmented with isolated segments. From the first output of the control unit 3, a control signal is supplied to the input of the first switch 1, connecting a resistance meter 2 to the first input-output of the key block 4, the resistance between the electrodes is measured, the result of which is transmitted to the ADC 10, it is converted to digital form by the signal from the fifth output of the control unit 3 and is recorded in the threshold register 11 by a signal from the fourth output of the control unit 3. In the threshold register 11, the recorded code is stored during the entire operation cycle of the device.

С выхода регистра 11 порога код поступает на вход блока 9 умножения, где умножается на коэффициент, зависящий от числа сегментов электродов и подается на первый вход блока 8 сравнения. From the output of the threshold register 11, the code is fed to the input of the multiplication unit 9, where it is multiplied by a coefficient depending on the number of electrode segments and fed to the first input of the comparison unit 8.

После процедуры определения порога с второго выхода БУ 3 через второй коммутатор 6 на вход блока 4 ключей поступает управляющий код, активизирующий все сегменты пассивного электрода и первый сегмент активного электрода. По сигналу с первого выхода БУ 3 к электродам подключается измеритель 2 сопротивления и производится измерение. Результат измерения сопротивления по сигналу с пятого выхода БУ 3 преобразуется в цифровой код, поступает с выхода АЦП 10 на второй вход блока 8 сравнения, который фоpмирует "1", если результат измерения превысил пороговое значение, или "0" в противном случае. Результат сравнения по сигналу с третьего выхода БУ 3 записывается в регистр 7 сегментов, представляющий собой сдвиговый регистр. After the procedure for determining the threshold from the second output of the control unit 3 through the second switch 6 to the input of the key block 4 receives a control code that activates all segments of the passive electrode and the first segment of the active electrode. By a signal from the first output of the control unit 3, a resistance meter 2 is connected to the electrodes and a measurement is made. The result of measuring the resistance by the signal from the fifth output of the control unit 3 is converted into a digital code, it is transmitted from the output of the ADC 10 to the second input of the comparison unit 8, which generates "1" if the measurement result exceeds the threshold value, or "0" otherwise. The result of the comparison by the signal from the third output of the control unit 3 is recorded in the register 7 segments, which is a shift register.

Таким же образом производится измерение сопротивления, сравнение с пороговой величиной и запись в регистр 7 порога для каждого сегмента активного электрода при полностью подключенном пассивном электроде, при этом изменяется лишь управляющий код, подаваемый на блок 4 ключей с второго выхода БУ 3. После этого та же операция проделывается для каждого сегмента пассивного электрода при полностью подключенном активном электроде. In the same way, the resistance is measured, compared with the threshold value, and the threshold is recorded in register 7 for each segment of the active electrode with the passive electrode fully connected, and only the control code supplied to the key block 4 from the second output of the control unit 3 changes. After that, the same an operation is performed for each segment of the passive electrode with the active electrode fully connected.

По окончании измерения в регистре 7 сегментов сформирован маскирующий код, который по сигналу с второго выхода БУ 3 через второй коммутатор поступает на управляющий вход блока 4 ключей. At the end of the measurement, a mask code is generated in the register of 7 segments, which, according to the signal from the second output of the control unit 3, is fed through the second switch to the control input of the key block 4.

Таким образом, формируется рабочая конфигурация электродов, причем "рабочие" сегменты включаются параллельно. Одновременно с первого выхода БУ 3 на второй вход первого коммутатора поступает сигнал, разрешающий соединение первого входа-выхода блока 4 ключей с входом-выходом 13 устройства. Thus, the working configuration of the electrodes is formed, and the "working" segments are connected in parallel. At the same time, from the first output of the control unit 3, a signal is received at the second input of the first switch, allowing the connection of the first input-output of the key block 4 with the input-output 13 of the device.

Блок 3 управления может быть реализован в виде генератора кодов на базе ПЗУ, который будет устанавливать на выходе каждый следующий управляющий код после прихода импульса с тактового генератора, причем временной интервал между двумя соседними импульсами достаточен для проведения измерения сопротивления и сравнения с пороговым значением. Разрядность управляющего кода 11, например, определяется по формуле
N=5+2n, где n - число сегментов каждого электрода.The control unit 3 can be implemented in the form of a code generator based on ROM, which will set the output of each next control code after the arrival of the pulse from the clock generator, and the time interval between two adjacent pulses is sufficient to measure the resistance and compare with the threshold value. The size of the control code 11, for example, is determined by the formula
N = 5 + 2n, where n is the number of segments of each electrode.

Разрядность управляющего кода при четырех сегментных пассивном и активном электродах будет равна 13. Запуск тактового генератора осуществляется сигналом запуска через вход 12 устройства. The length of the control code for four segmented passive and active electrodes will be 13. The start of the clock generator is carried out by the start signal through the input 12 of the device.

Блок 4 ключей может быть реализован как набор управляемых электронных ключей, число которых равно числу сегментов на двух электродах. Все управляющие входы ключей соединены с соответствующими выходами второго коммутатора, все входы соединены с входом-выходом первого коммутатора, а все выходы - с соответствующими сегментами электродов. Block 4 keys can be implemented as a set of controlled electronic keys, the number of which is equal to the number of segments on two electrodes. All control key inputs are connected to the corresponding outputs of the second switch, all inputs are connected to the input-output of the first switch, and all outputs are connected to the corresponding electrode segments.

Блок 8 сравнения может быть реализован в виде цифрового компаратора. Block 8 comparison can be implemented as a digital comparator.

Для выбора коэффициента умножения блока 9 умножения используется следующая методика. Пусть электрод содержит n сегментов равной площади, которые контактируют с соответствующими зонами участка тела человека. Известно, что при пропускании через тело человека электрического тока его силовые линии распределяются по тканям в зависимости от их электропроводности. Так, хорошими проводниками являются кровь, лимфа, потовые железы, а плохими и очень плохими - сальные железы, подкожная жировая клетчатка и эпидермис. Силовые линии тока проходят через кожу, главным образом через потовые, и в меньшей степени через сальные, железы, затем устремляются в межклеточные пространства, заполненные проводящей ток жидкостью. Направление тока в организме не всегда совпадает с кратчайшим путем между электродами. Таким образом, определяющим в механизме электрокожного сопротивления является количество на участке кожи потовых желез, работающих как параллельно включенные проводники. To select the multiplication coefficient of the multiplication block 9, the following technique is used. Let the electrode contain n segments of equal area that are in contact with the corresponding zones of a portion of the human body. It is known that when an electric current is passed through the human body, its lines of force are distributed over the tissues depending on their electrical conductivity. So, good conductors are blood, lymph, sweat glands, and bad and very bad - sebaceous glands, subcutaneous fat and epidermis. Power lines of the current pass through the skin, mainly through the sweat, and to a lesser extent through the sebaceous glands, then rush into the intercellular spaces filled with the current-conducting fluid. The direction of the current in the body does not always coincide with the shortest path between the electrodes. Thus, the decisive factor in the mechanism of electric skin resistance is the amount of sweat glands in the skin area, which operate as parallel conductors.

Зоны участка кожи равной площади, не содержащие БАТ (которые имеют аномально высокую проводимость), имеют примерно одинаковое сопротивление, а сопротивление всего участка кожи из зон будет примерно в n раз меньше. Те зоны, которые содержат БАТ, будут иметь заведомо меньшее сопротивление, т. е. Zones of a skin area of equal area that do not contain BAP (which have an abnormally high conductivity) have approximately the same resistance, and the resistance of the entire skin area from the zones will be approximately n times smaller. Those zones that contain BAP will have obviously less resistance, i.e.

rБАТ < n˙ R, где R - сопротивление всего участка кожи, а для зон, не содержащих БАТ, справедливо
r≥n R.r BAP <n ˙ R, where R is the resistance of the entire skin area, and for areas not containing BAP,
r≥n R.

В случае, когда под электродами не окажется БАТ, по данному критерию могут быть отсеяны несколько зон с наибольшей проводимостью, что не противоречит цели изобретения. In the case when there is no BAP under the electrodes, according to this criterion several zones with the highest conductivity can be eliminated, which does not contradict the purpose of the invention.

Таким образом, коэффициент умножения выбирается равным числу сегментов электрода. Thus, the multiplication factor is chosen equal to the number of electrode segments.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА, содержащее измеритель сопротивления, блок управления и активный и пассивный электроды, отличающееся тем, что, с целью защиты биологически активных точек при мониторинге психофизиологических параметров человека путем измерения электрокожного сопротивления, в него введены последовательно соединенные первый коммутатор, второй вход-выход которого подключен к мониторинговому входу-выходу устройства, и блок ключей, выход которого соединен с активным и пассивным электродами, выполненными многосегментными с изолированными между собой сегментами, также последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, первый вход которого через измеритель сопротивления подключен к первому входу-выходу первого коммутатора, регистр порога, блок умножения, блок сравнения, регистр сегментов и второй коммутатор, выход которого подключен к управляющему входу блока ключей, при этом вход блока управления соединен с входом запуска устройства, а первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы его соединены соответственно с входами первого и второго коммутаторов, вторыми входами регистра сегментов, регистра порога и аналого-цифрового преобразователя соответственно, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с вторым входом блока сравнения. A DEVICE FOR STUDYING A HUMAN STATE, containing a resistance meter, a control unit and active and passive electrodes, characterized in that, in order to protect biologically active points in monitoring the psychophysiological parameters of a person by measuring electrical skin resistance, the first commutator is connected in series with the second input the output of which is connected to the monitoring input-output of the device, and the key block, the output of which is connected to the active and passive electrodes made by many segmented with isolated segments, also connected in series with an analog-to-digital converter, the first input of which is connected through a resistance meter to the first input-output of the first switch, a threshold register, a multiplication unit, a comparison unit, a segment register and a second switch, the output of which is connected to the control the input of the key block, while the input of the control unit is connected to the start input of the device, and its first, second, third, fourth and fifth outputs are connected respectively to the inputs of the st and second switches, the second inputs of register segments, the threshold register, and an analog-digital converter respectively, the output of the analog-digital converter connected to the second input of the comparator.
SU914924132A 1991-04-03 1991-04-03 Device for examining person's condition RU2026059C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914924132A RU2026059C1 (en) 1991-04-03 1991-04-03 Device for examining person's condition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914924132A RU2026059C1 (en) 1991-04-03 1991-04-03 Device for examining person's condition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2026059C1 true RU2026059C1 (en) 1995-01-09

Family

ID=21567867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914924132A RU2026059C1 (en) 1991-04-03 1991-04-03 Device for examining person's condition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2026059C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 749383, кл. A 61B 135/05, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4408617A (en) Apparatus for detecting the acupuncture points on a patient and for applying electrical stimulating signals to the detected points
US2327874A (en) Portable electromedical apparatus
KR870000943A (en) Electric Medical Therapy
GB1467398A (en) Method and apparatus for innervation and neogenesis of hair follicles
Daniel et al. High-voltage electrical injury: acute pathophysiology
RU2026059C1 (en) Device for examining person&#39;s condition
JP3234094B2 (en) Measuring device for skin impedance
US4870967A (en) Measuring arrangement for controlling an implantable body-assist device
Wang et al. Distribution of correlation dimensions of synchronous 12-lead ECG signals
US6496735B1 (en) Portable pulse shape-up apparatus
JP2690653B2 (en) Beauty device by applying current impulse
RU2000774C1 (en) Electric device for acupuncture
RU2116750C1 (en) Method and device for measuring electric skin resistance
SU797686A1 (en) Device for affecting biologically active points
SU1616665A1 (en) Device for searching and indicating biologic active points
SU1697803A1 (en) Device for reflexotherapy
JP2983456B2 (en) Pulse beauty equipment
SU1745247A1 (en) Electropuncture unit
SU1026807A1 (en) Apparatus for electric puncture
SU925314A1 (en) Apparatus for monitoring heart contraction rate
WO1999017836A1 (en) Apparatus for electro-therapy
SU843986A1 (en) Device for searching reflex points
SU1512563A1 (en) Method and apparatus for measuring electrodermal resistance
SU992024A1 (en) Reflexometer
SU1222282A1 (en) Electric stimulator