RU2066973C1 - Датчик мониторной системы - Google Patents

Датчик мониторной системы Download PDF

Info

Publication number
RU2066973C1
RU2066973C1 RU9393053470A RU93053470A RU2066973C1 RU 2066973 C1 RU2066973 C1 RU 2066973C1 RU 9393053470 A RU9393053470 A RU 9393053470A RU 93053470 A RU93053470 A RU 93053470A RU 2066973 C1 RU2066973 C1 RU 2066973C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrodes
monitoring
monitoring system
biogalvanic
system sensor
Prior art date
Application number
RU9393053470A
Other languages
English (en)
Other versions
RU93053470A (ru
Inventor
Л.М. Бакусов
А.В. Савельев
И.А. Чертов
Original Assignee
Бакусов Леонид Михайлович
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 Бакусов Леонид Михайлович filed Critical Бакусов Леонид Михайлович
Priority to RU9393053470A priority Critical patent/RU2066973C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2066973C1 publication Critical patent/RU2066973C1/ru
Publication of RU93053470A publication Critical patent/RU93053470A/ru

Links

Landscapes

  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)

Abstract

Изобретение относится к информационно-измерительной медицинской технике и может быть использовано в качестве датчика мониторной системы в медицине для оперативного контроля физиологических параметров пациентов, а также для дистанционного контроля за состоянием человека-оператора в условиях максимальной свободы его движений или в тренерской практике непосредственно во время произвольной динамики спортсмена. Изобретение позволяет расширить функциональные возможности датчика за счет регистрации ритмических процессов организма, а также за счет возможности его работы при сухих электродах. Датчик мониторной системы содержит биогальванический элемент, состоящий из разнополярных электродов, выполненных из материалов с различными электрохимическими потенциалами, катушку индуктивности и транзистор, определенным образом соединенные. Устройство отличается высокой безопасностью, отсутствием влияния на объект измерения и также не содержит каких-либо источников электропитания. 1 ил.

Description

Изобретение относится к информационно-измерительной медицинской технике и может быть использовано в медицине для оперативного контроля физиологических параметров пациентов, а также для дистанционного контроля за состоянием человека-оператора в условиях максимальной свободы его перемещений или в тренерской практике непосредственно во время произвольных движений спортсмена.
Известно устройство для исследования функционального состояния биоткани, содержащее управляемый генератор, выход которого соединен с токовым электродом, индифферентный электрод, последовательно соединенные потенциалометрический электрод, усилитель и блок фазовых детекторов, генератор развертки, соединенный с входом управляемого генератора, амплитудный детектор, вход которого соединен с выходом усилителя, блок деления, входы которого соединены с выходами блока фазовых детекторов, и двухканальный индикатор, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами блока деления и амплитудного детектора, а вход развертки соединен с выходом генератора развертки, при этом выход управляемого генератора соединен с вторым входом блока фазовых детекторов [1]
Недостатком известного устройства являются низкие функциональные возможности по причине малого числа регистрируемых параметров биоткани, низкий уровень дистанционности ввиду того, что электроды, наложенные на биоткань, соединены с измерительной аппаратурой проводами, а также высокая степень влияния на биообъект и низкая его электробезопасность в результате соединения его проводами с измерителями и наличием в нем внешнего источника электропитания.
Известен датчик мониторной системы, выполненный в виде радиокапсулы, содержащей биогальванический элемент, состоящий из положительного и отрицательного электродов, выполненных из электропроводных материалов с различными электрохимическими потенциалами, катушку индуктивности, первый вывод которой соединен с одним из электродов биогальванического элемента, например отрицательным. Кроме того, устройство содержит диод, анод которого соединен с положительным электродом биогальванического элемента, а катод с его отрицательным электродом, и туннельный диод, анод которого соединен с положительным электродом биогальванического элемента, а катод с вторым выводом катушки индуктивности [2]
Недостатками известного устройства являются низкие функциональные возможности по причине невозможности регистрации ритмических процессов организма, таких, например, как ЭКГ, ЭМГ, спирограмма, реограмма, кожно-гальванические рефлексы и т.д. а также по причине невозможности генерации при сухих электродах биогальванического элемента.
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет дополнительной регистрации ритмических процессов организма, а также за счет возможности его работы при сухих электродах биогальванического элемента.
Данный технический результат достигается тем, что в датчик, содержащий биогальванический элемент, состоящий из двух электродов противоположной полярности, выполненных из электропроводных материалов с различными электрохимическими потенциалами, катушку индуктивности, первый вывод обмотки которой соединен с одним из электродов биогальванического элемента, дополнительно введен транзистор, эмиттер которого соединен с другим электродом биогальванического элемента, база транзистора соединена с вторым выводом обмотки катушки индуктивности, коллектор с третьим ее выводом, при этом первый вывод обмотки катушки индуктивности является ее средним выводом.
На чертеже изображена принципиальная схема датчика мониторной системы.
Датчик (фиг.1) мониторной системы содержит положительный 1 и отрицательный 2 электроды биогальванического элемента и генератор 3 электромагнитных колебаний, состоящий из транзистора 4 и катушки индуктивности 5, причем база транзистора 4 соединена с вторым выводом катушки 5, например началом, коллектор транзистора 4 соединен с третьим выводом катушки 5, например концом, а первый вывод катушки 5 является средним, является одной из шин питания генератора 3 и соединен с одним из электродов биогальванического элемента, например отрицательным 2, эмиттер транзистора 4 является другой шиной питания генератора 3 и соединен с другим электродом биогальванического элемента, например положительным 1.
Датчика мониторной системы (фиг.1) работает следующим образом. Электроды 1 и 2 биогальванического элемента накладывают непосредственно на кожу в любом удобном месте либо в месте необходимого отведения ЭКГ и закрепляют, например лейкопластырем. При этом биогальванический элемент, образованный электродами 1 и 2 и телом испытуемого (кожными покровами между электродами и глубинными структурами биотканей) начинает генерировать потенциал порядка 0,1 1,1 В в зависимости от места наложения, состояния испытуемого и материала электродов. Этот потенциал является питанием генератора 3 высокочастотных электромагнитных колебаний, собранном на транзисторе 4 и катушке индуктивности 5, являющейся одновременно магнитной антенной. При этом в генераторе 3 возникают электромагнитные колебания, излучаемые в пространство катушкой-антенной 5. Генерация в контуре 5 при низковольтном питании возможна благодаря предложенной схеме включения транзистора 4 (супербета-транзистор) с самоустанавливающейся рабочей точкой, позволяющей ему работать в микротоковом режиме. Отсутствие активных сопротивлений в схеме при использовании в качестве них сопротивления база-эмиттер и дифференциального сопротивления эмиттер-коллектор транзистора 4 позволяет свести к минимуму потери и добиться генерации при сухих электродах 1 и 2. Параметры индуктивности катушки 5, а следовательно частота генерации выбираются так, чтобы величина реактивного сопротивления по цепям питания генератора 3 (со стороны электродов) была сравнима с величиной внутреннего реактивного сопротивления биоткани, являющейся внутренним сопротивлением источника питания для генератора 3. В этом случае изменения внутреннего реактивного сопротивления биотканей, связанные с ритмическими и другими процессами организма, будут являться значимыми по сравнению с собственными колебаниями генератора 3, вследствие чего они осуществляют модуляцию последних по частоте. Таким образом, излученный катушкой-антенной 5 сигнал является частотно-модулированным комплексным физиологическим сигналом, представляющим собой суперпозицию ритмических и других процессов организма (например ЭКГ, ЭМГ, спирограмма, реограмма, КРГ и др.). Это биорадиоизлучение может быть принято радиоприемным устройством, настроенным на несущую частоту собственных колебаний генератора 3, определяемую в основном параметрами катушки индуктивности 5, и разделено, например при помощи узкополосных фильтров на составляющие, т.е. сигналы ЭКГ, ЭМГ, спирограммы и т.д.
При реализации устройства в качестве транзистора 4 может быть применен любой ВЧ супербета-транзистор, например КТ 3107К с соответствующей структуре транзистора полярностью включения электродов (как на фиг.1) или КТ 3102Г,Е с полярностью электродов, обратной фиг. 1. Катушка индуктивности может быть намотана, например на цилиндрическом или плоском ферритовом сердечнике с параметрами, аналогичными приемной магнитной антенне радиоприемника для диапазона ДВ, СВ или длинноволновой части КВ (в этих диапазонах внутреннее реактивное сопротивление биоткани сравнимо с параметрами реактивности контура генератора 3, в результате чего модуляция излучения биосигналами достаточно эффективная для уверенного приема). Радиоприемное устройство располагается на расстоянии до 5 м.
Кроме того, датчик мониторной системы может быть выполнен по гибридной интегральной технологии в виде тонкой пленки, приклеиваемой к коже в нужном месте наподобие лейкопластыря.
Данный датчик мониторной системы по сравнению с известными аналогами обладает следующими преимуществами:
значительно более широкими функциональными возможностями, поскольку благодаря дополнительно введенным элементам, соединенным предложенным образом, позволяет регистрировать большое число биологических параметров организма исключительно простым способом с помощью одного датчика по одному радиоканалу без каких-либо специальных устройств разделения времени, опрашивающих коммутаторов и модуляторов;
высокой степенью дистанционности, поскольку между датчиком и измерительной аппаратурой нет проводов, а связь осуществляется по радиоканалу, что не ограничивает произвольных движений испытуемого;
абсолютной безопасностью, долговечностью и отсутствием необходимости технического обслуживания по причине отсутствия каких-либо источников питания;
в связи с большой простотой устройства оно обладает высокой степенью технологичности и дешевизной, т.к. не требует дорогостоящих материалов, элементов и технологий, а также не нуждается в каких-либо регулировках и настройках;
большим числом вариантов модификаций и высокой степенью универсальности, например тонкопленочный вариант в виде лейкопластыря, герметичный вариант для пловцов, многочастотный вариант для снятия ЭКГ в различных отведениях и т.д.
высокой помехозащищенностью, поскольку производится преобразование сигналов достаточно высокого уровня порядка 1 В, а также биорадиоизлучение получается узкополосно частотно-модулированным в таких радиодиапазонах, где обычно частотная модуляция не используется.

Claims (1)

  1. Датчик мониторной системы, содержащий биогальванический элемент, состоящий из двух электродов различной полярности, выполненных из электропроводных материалов с различными электрохимическими потенциалами, катушку индуктивности, первый вывод обмотки которой соединен с одним из электродов биогальванического элемента, отличающийся тем, что в него дополнительно введен транзистор, эмиттер которого соединен с другим электродом биогальванического элемента, база транзистора соединена с вторым выводом обмотки катушки индуктивности, коллектор с третьим ее выводом, при этом первый вывод обмотки катушки индуктивности является ее средним выводом.
RU9393053470A 1993-11-29 1993-11-29 Датчик мониторной системы RU2066973C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9393053470A RU2066973C1 (ru) 1993-11-29 1993-11-29 Датчик мониторной системы

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9393053470A RU2066973C1 (ru) 1993-11-29 1993-11-29 Датчик мониторной системы

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2066973C1 true RU2066973C1 (ru) 1996-09-27
RU93053470A RU93053470A (ru) 1997-01-27

Family

ID=20149720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU9393053470A RU2066973C1 (ru) 1993-11-29 1993-11-29 Датчик мониторной системы

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2066973C1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1025413, кл. А 61 В 5/07, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4981141A (en) Wireless electrocardiographic monitoring system
US5168874A (en) Wireless electrode structure for use in patient monitoring system
US5217009A (en) Compact biomedical pulsed signal generator for bone tissue stimulation
US8074662B2 (en) Surgical communication and power system
US5782241A (en) Sensor device for electrocardiogram
EP2388913B1 (en) Wireless transceiver system
JP3104991B2 (ja) 電極アッセンブリ
JP2002136502A (ja) 生理学的センサシステム
ATE291463T1 (de) Drahtloses herzschrittmachersystem mit vaskulären elektrodenstents
JP4040807B2 (ja) トレーニングデバイスのセンサと細動除去器またはトレーニング用細動除去器の電極との間の通信のためのシステム
EP0211159A1 (en) Apparatus and system for generating vital information signals
CN101965681A (zh) 浮动前置放大器和单线测量设备
KR101381424B1 (ko) 삽입형 무선 심전도 센서 장치
JPS60250731A (ja) 生体通信方式
RU2066973C1 (ru) Датчик мониторной системы
MXPA03008602A (es) Metodo y adaptacion para grabar senales de origen biologico.
Dunn et al. Short distance radio telemetering of physiological information
RU2089094C1 (ru) Мониторная система физиологических параметров
RU2039551C1 (ru) Устройство для биоэнергетического воздействия на акупунктурные точки
CN207101270U (zh) 一种心电测量探头和系统
JP2713149B2 (ja) 無線式生体内埋め込み受信機制御方式
Javan-Khoshkholgh et al. A high-resolution wireless power transfer and data communication system for studying gastric slow waves
Deutsch An implanted telemetry unit for ambulatory animals
Furman et al. A micro-miniature radio-frequency receiver for cardiac pacing
CN110313911B (zh) 一种肌纤维介质的活性探测装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091130