RU2077260C1

RU2077260C1 - Interelectrode impedance measuring device

Info

Publication number: RU2077260C1
Application number: RU93047595A
Authority: RU
Inventors: В.С. Панкеев; М.П. Пощеленко; В.И. Ткач; С.С. Ильенков; Л.А. Полынцев
Original assignee: Красноярская краевая офтальмологическая клиническая больница
Priority date: 1993-09-29
Filing date: 1993-09-29
Publication date: 1997-04-20

Abstract

FIELD: medical technology; ophthalmology; neurosurgery, particularly, facilities for measuring interelectrode impedance in investigating blood supply of brain, extremities, and other body sites. SUBSTANCE: device has pulse generator, electrodes applied on biological object, and measuring channels each of which consists of series connected impedance-to-voltage converter, direct current amplifier, and differentiator, outputs of which make up first output bus for all channels; digital phase shifter is additionally inserted, with its input being connected to pulse generator output, and its outputs being connected to input electrodes applied on biological object, as well as to control inputs of impedance-to-voltage converter for all channels; moreover, converter data inputs are connected to appropriate output electrodes of biological object, and outputs of direct current amplifiers make up second output bus for all channels. EFFECT: enlarged functional capabilities. 3 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к приборам измерения межэлектродного импеданса для исследования нарушения кровоснабжения головы, конечностей и других участков тела, и может быть использовано в офтальмологии, нейрохирургии в диагностических целях. The invention relates to medical equipment, namely to devices for measuring interelectrode impedance for the study of circulatory disorders of the head, limbs and other parts of the body, and can be used in ophthalmology, neurosurgery for diagnostic purposes.

Известно устройство для измерения межэлектродного импеданса, содержащее генератор, преобразователь усилителя постоянного тока и дифференциатор, причем для уменьшения погрешности, обусловленной связью между каналами, частоты генератора выбраны различными. A device for measuring the interelectrode impedance containing a generator, a DC-amplifier converter and a differentiator, and to reduce the error caused by the connection between the channels, the generator frequencies are selected different.

Недостатком известного устройства является неидентичность результатов измерения, вызванная неодинаковыми условиями прохождения токов различных частот через исследуемый объект. A disadvantage of the known device is the non-identity of the measurement results due to unequal conditions for the passage of currents of different frequencies through the studied object.

Наиболее близким к предполагаемому изобретению является устройство для измерения межэлектродного импеданса, содержащее генератор импульсов, электроды биологического объекта и измерительные каналы, каждый из которых выполнен на последовательно соединенных преобразователе импеданс-напряжения, усилителе постоянного тока и дифференциаторе, причем выходы дифференциаторов всех каналов являются первой выходной шиной. Closest to the proposed invention is a device for measuring interelectrode impedance, containing a pulse generator, electrodes of a biological object and measuring channels, each of which is made in series with an impedance-voltage converter, DC amplifier and differentiator, the outputs of the differentiators of all channels being the first output bus .

Недостатком устройства является большая погрешность измерения, обусловленная связью между каналами при протекании токов через общие области исследуемого биологического объекта. The disadvantage of this device is the large measurement error due to the relationship between the channels during the flow of currents through the common areas of the biological object under study.

Задачей изобретения является повышение точности измерения межэлектродного импеданса. The objective of the invention is to improve the accuracy of measuring interelectrode impedance.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройстводля измерения межэлектродного импеданса, содержащее генератор импульсов, электроды биологического объекта и измерительные каналы, каждый из которых выполнен на последовательно соединенных преобразователе импеданс-напряжения, усилителе постоянного тока и дифференциаторе, причем выходы дифференциаторов всех каналов являются первой выходной шиной, введен цифровой фазовращатель, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выходы с входными электродами биологического объекта и входами управления преобразователей импеданс-напряжения всех каналов, информационные входы которых подключены к соответствующим выходным электродам биологического объекта, при этом выходы усилителей постоянного тока всех каналов являются второй выходной шиной. The essence of the invention lies in the fact that in the device for measuring the interelectrode impedance, containing a pulse generator, electrodes of a biological object and measuring channels, each of which is made on a series-connected impedance-voltage converter, DC amplifier and differentiator, and the outputs of the differentiators of all channels are the first output a bus, a digital phase shifter is introduced, the input of which is connected to the output of a pulse generator, and the outputs with input electrodes of a biological about the object and the control inputs of the impedance voltage converters of all channels, the information inputs of which are connected to the corresponding output electrodes of the biological object, while the outputs of the DC amplifiers of all channels are the second output bus.

Введение в устройство цифрового фазовращателя и характер связи между генератором, фазовращателем, исследуемым биологическим объектом и измерительными каналами позволяет проводить измерение импеданс-напряжения на одной частоте вследствие создания одинаковых условий измерения в каналах, при этом введение фазового сдвига между сигналами, подаваемыми на исследуемый объект, уменьшает связь между измерительными каналами, что, в конечном итоге, повышает точность измерения. The introduction of a digital phase shifter and the nature of the connection between the generator, phase shifter, the biological object under study and the measuring channels allows the measurement of the impedance voltage at the same frequency due to the creation of identical measurement conditions in the channels, while the introduction of a phase shift between the signals supplied to the studied object reduces communication between the measuring channels, which, ultimately, increases the accuracy of the measurement.

На фиг.1 и 2 приведена структурная схема данного устройства для измерения межэлектродного импеданса, а на фиг.3 структурная схема фазовращателя. Figure 1 and 2 shows a structural diagram of this device for measuring interelectrode impedance, and figure 3 is a structural diagram of a phase shifter.

Устройство содержит генератор импульсов 1, электроды биологического объекта 3, измерительные каналы 4 и 5, каждый из которых содержит последовательно соединенные преобразователи импеданс-напряжения 6, усилители постоянного тока 7, выходы которых являются 2-й выходной шиной, и дифференциаторы 8, выходы которых являются первой выходной шиной. Вход цифрового фазовращателя 2 соединенс входом генератора импульсов 1, а выходы - с входными электродами биологического объекта и входами управления преобразователей импеданс-напряжение измерительных каналов, информационные входы которых соединены с соответствующими входными электродами биологического объекта. Фазовращатель 2 может быть выполнен на двух Д-триггерах, в микросхемном варианте (фиг.3). The device contains a pulse generator 1, electrodes of a biological object 3, measuring channels 4 and 5, each of which contains series-connected impedance-voltage converters 6, DC amplifiers 7, the outputs of which are the 2nd output bus, and differentiators 8, the outputs of which are first output bus. The input of the digital phase shifter 2 is connected to the input of the pulse generator 1, and the outputs are connected to the input electrodes of the biological object and the control inputs of the impedance-voltage converters of the measuring channels, the information inputs of which are connected to the corresponding input electrodes of the biological object. Phase shifter 2 can be performed on two D-flip-flops, in the microcircuit version (figure 3).

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Импульсы определенной частоты поступают с выхода генератора импульсов 1 на вход цифрового фазовращателя 2, с выходов которого формируются две импульсные последовательности со взаимным фазовым сдвигом 90 град. подведенные через электроды к исследуемому биологическому объекту 3 и поступающие с выходных электродов на входы преобразователей импеданс напряжения, где происходит преобразование импеданса в напряжение с последующим усилением в усилителях постоянного тока 7, с выхода которого сигнал поступает на регистрирующее устройство, а также на вход дифференциатора 8. Pulses of a certain frequency come from the output of the pulse generator 1 to the input of a digital phase shifter 2, from the outputs of which two pulse sequences are formed with a mutual phase shift of 90 degrees. The voltage impedance, supplied through the electrodes to the biological object 3 under investigation and supplied from the output electrodes to the inputs of the converters, is where the impedance is converted to voltage, followed by amplification in DC amplifiers 7, from the output of which the signal is fed to the recording device, and also to the input of the differentiator 8.

Использование импульсных последовательностей с фазовым сдвигом 90 град. в каналах устройства приводит к уменьшению взаимного влияния между измерительными каналами, что в конечном итоге увеличивает точность измерения. The use of pulse sequences with a phase shift of 90 degrees. in the channels of the device leads to a decrease in the mutual influence between the measuring channels, which ultimately increases the accuracy of the measurement.

Применение данного устройства позволяет повысить достоверность диагностики при исследовании пациента. The use of this device allows to increase the reliability of diagnosis in the study of the patient.

Claims

1 Device for measuring the interelectrode impedance, containing a pulse generator, electrodes of a biological object and measuring channels, each of which is made of series-connected impedance-voltage converters, a DC amplifier and a differentiator, the outputs of the differentiators of all channels are the first output bus, characterized in that a digital phase shifter is introduced into it, the input of which is connected to the output of the pulse generator, and the outputs with the input electrodes of the biological object and the inputs of the board of the impedance-voltage converters of all channels, the information inputs of which are connected to the corresponding output electrodes of the biological object, while the outputs of the DC amplifiers of all channels are the second output bus.