RU2079284C1 - Rheoanalyzer - Google Patents
Rheoanalyzer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2079284C1 RU2079284C1 RU94006943A RU94006943A RU2079284C1 RU 2079284 C1 RU2079284 C1 RU 2079284C1 RU 94006943 A RU94006943 A RU 94006943A RU 94006943 A RU94006943 A RU 94006943A RU 2079284 C1 RU2079284 C1 RU 2079284C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- switch
- analog
- amplifier
- source
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для исследования гемодинамики. The invention relates to medical equipment and is intended for the study of hemodynamics.
Наиболее близким по технической сущности является реограф, содержащий генератор, преобразователь сопротивление-напряжение, вспомогательный генератор, счетчик, дешифратор, фильтр высокой частоты, коммутатор и многоканальный регистратор, каждый канал которого содержит два аналоговых ключа, управляемых от соответствующего выхода дешифратора (см. описание к авторскому свидетельству СССР N 1159552, М. кл. A 61 B 5/02, 1985 г. БИ N 21). С помощью такого многоканального реографа возможны полиграфические исследования в реальном масштабе времени, к недостаткам следует отнести ограниченные функциональные возможности из-за слабой корреляции сигналов, зарегистрированных многоканальным регистратором и невысокую точность измерения реограмм из-за сильного влияния коммутационных помех. The closest in technical essence is a rheograph containing a generator, a resistance-voltage converter, an auxiliary generator, a counter, a decoder, a high-pass filter, a switch and a multi-channel recorder, each channel of which contains two analog keys controlled from the corresponding decoder output (see description to USSR author's certificate N 1159552, M. class A 61 B 5/02, 1985 BI N 21). Using such a multi-channel rheograph, real-time polygraphic studies are possible; limited functionality due to weak correlation of the signals recorded by the multi-channel recorder and the low accuracy of measuring rheograms due to the strong influence of switching noise are the disadvantages.
Решаемая задача снижение уровня коммутационных помех и обеспечение оперативного изменения программы съема реосигнала. The problem to be solved is the reduction of the level of switching noise and ensuring the operational change of the re-signal pick-up program.
Изобретение поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.
На фиг.1 приведена структурная схема заявленного реоанализатора. Figure 1 shows the structural diagram of the claimed reanalysis.
На фиг. 2, 3 показаны электрические схемы варианта исполнения источника переменного тока, усилителя высокой частоты и амплитудного детектора. In FIG. 2, 3, electrical diagrams of an embodiment of an alternating current source, a high-frequency amplifier, and an amplitude detector are shown.
На фиг.4 приведена схема коммутатора отведений. Figure 4 shows a diagram of the switch leads.
На фиг.5 приведена схема канала усиления многоканального усилителя реосигналов. Figure 5 shows a diagram of the amplification channel of a multichannel amplifier of rheosignals.
Реоанализатор (фиг.1) содержит последовательно соединенные блок 1 электродов, коммутатор 2 отведений, усилитель 3 высокой частоты, амплитудный детектор 4, переключатель 5 аналоговый, многоканальный усилитель 6 реосигналов, коммутатор 7 аналоговый, аналоговоцифровой преобразователь (АЦП) 8, микропроцессор 9, устройство 10 обмена, ЭФМ 11 с дисплеем и принтером (на фиг.1 не показаны), последовательно соединенные генератор 12 тактовый, делитель 13 частоты, счетчик 14 и двухпортовое ЗУ 15, шины первого порта которого соединены с шинами адреса, данных и управления микропроцессора 9, а второго порта шина числа Ш2 с кодовым входом коммутатора 2, шина адреса ША 2 с кодовым входом переключателя 5, шина адреса микропроцессора ШАМ дополнительно соединена с кодовым входом коммутатора 7, генератор 12 соединен с коммутатором 2 через источник 16 переменного тока. Многоканальный усилитель 6 содержит N каналов усиления 17, каждый из которых состоит из последовательно соединенных фильтра 18 нижних частот, дифференцирующего усилителя 19 и ограничителя 20 частотного спектра. The reanalyzer (figure 1) contains a series-connected block of electrodes 1, a
Блок 1 предназначен для закрепления на теле пациента электродов. В элементах крепления блока 1 электроды объединяются (группируются) попарно - токовый электрод, например a1, соответствующий ему потенциальный электрод, например b1. Через токовые электроды к пациенту подводится ток от источника 16, через потенциальные электроды снимается индуцируемое напряжение. Подключение токовых и потенциальных электродов к выходным шинам источника 16 и входным шинам усилителя 3 осуществляется через коммутатор 2. Переключатель 5 предназначен для подключения соответствующего канала усиления 17 к выходу амплитудного детектора 4. Коммутатор 7 предназначен для последовательного подключения к выходам каналов усиления 17 с целью измерения уровня сигнала АЦП 8. Микропроцессор 9 предназначен для организации измерения уровня сигнала на каждом выходе многоканального усилителя 6 и передачи данных через устройство 10 в ЭВМ 11. ЭВМ 11 предназначена для записи электрореограмм, их анализа и документирования результатов анализа. ЗУ 15 предназначено для хранения программы подключения отведений. Через первый порт в ЗУ 15 от микропроцессора 9 записываются коды подключения входных шин усилителя 3 и выходных шин источника 16 для каждого номера канала усиления 17, через второй порт эти коды считываются для управления коммутатором 2. Генератор 12, делитель 13 и счетчик 14 предназначены для синхронизации моментов переключения коммутатора 2 и переключателя 5 с частотой тока источника 16. Переключения коммутатора 2 и переключения 5 производится в тот момент, когда ток источника 16 проходит через ноль. Благодаря этому устраняется влияние коммутационных помех на точность измерения электрореограмм. Поскольку, в каждый момент времени к выходным шинам источника 16 подключены электроды только одного отведения, исключается влияние на результаты измерения других отведений, что также повышает точность. Расширение функциональных возможностей, достигается тем, что можно оперативно изменять схему отведений и полосу пропускания каналов усиления.Block 1 is intended for fixing electrodes on the patient's body. In the fastening elements of block 1, the electrodes are combined (grouped) in pairs - a current electrode, for example a 1 , the corresponding potential electrode, for example b 1 . Through current electrodes current is supplied to the patient from
Источник 16 (фиг. 2) содержит источник 21 опорного напряжения, полюсы которого с частотой генератора 12 через двухпозиционный переключатель 22 и резистор R1, подключаются к параллельному индуктивно-емкостному резонансному контуру L1, C1, и преобразователь 23 напряжение-ток, представляющий собой дифференциальный усилитель У1, неинвертируемый вход которого соединен с резонансным контуром, а инверсный через резистор R2 с нулевой шиной и через первичную обмотку трансформатора Тр1 с собственным выходом. Резонансная частота контура L1, C1 совпадает с частотой импульсов генератора 12. Такое выполнение источника 16 позволяет стабилизировать частоту, амплитуду и форму переменного тока и тем самым дополнительно повысить точность измерения электрореограмм. The source 16 (Fig. 2) contains a
Усилитель 3 (фиг.3) содержит резонансный усилитель на транзисторе Т1 с трансформаторным входом Тр2 и трансформаторным выходом Тр3. Резисторным делителем R3, R4 задается линейный режим работы, конденсатор С2 с первичной обмоткой трансформатора Тр3 образует колебательный контур, настроенный на частоту колебаний тока источника 16. Амплитудный детектор 4 реализован по схеме двухполупериодного выпрямителя. Базы транзисторов Т2 и Т3 подключены к противофазным концам вторичной обмотки трансформатора Тр3, середина которой подключена к корпусу, и имеют общую эмиттерную нагрузку. Для компенсации напряжения перехода база-эмиттер транзисторов Т2, Т3 включен транзистор противоположной полярности Т4. Выполнение амплитудного детектора 4 в виде двухполупериодного выпрямителя позволяет за счет его безинерционности дополнительно повысить точность измерения электрореограммы. The amplifier 3 (figure 3) contains a resonant amplifier on the transistor T1 with transformer input Tr2 and transformer output Tr3. The linear divider is set by the resistor divider R3, R4, the capacitor C2 with the primary winding of the transformer Tr3 forms an oscillating circuit tuned to the frequency of the
Коммутатор 2 (фиг. 4) содержит четыре аналоговых переключателя 24-1, 24-2, 24-3 и 24-4. Входы первого аналогового переключателя 24-1 подключены к токовым электродам a1.am блока 1, а выход к первой выходной шине источника 16, входы второго аналогового переключателя 24-2 подключены к потенциальным электродам b1.bm, а выход к первой входной шине усилителя 3, входы третьего аналогового переключателя 24-3 подключены к токовым электродам , а выход ко второй выходной шине источника 16, входы четвертого аналогового переключателя 24-4 подключены к потенциальным электродам , а выход ко второй входной шине усилителя 3. Кодовые входы аналоговых переключателей 24-1 и 24-2 объединены и подключены к цепям D0.Dk шины числа ШЧ 2 ЗУ 15, по которым передается код подключения первых шин источника 16 и усилителя 3. Кодовые входы 20. 2k аналоговых переключателей 24-3 и 24-4 объединены и подключены к цепям Dk+1.D2k шины числа ШЧ 2 ЗУ 15, по которым передается код подключения вторых шин источника 16 и усилителя 3.The switch 2 (Fig. 4) contains four analog switches 24-1, 24-2, 24-3 and 24-4. The inputs of the first analog switch 24-1 are connected to the current electrodes a 1 .a m of block 1, and the output is to the first output bus of the
Канал усиления 17 (фиг.5) содержит последовательно соединенные фильтр 18, дифференцирующий усилитель 19 и ограничитель 20 частотного спектра. Фильтр 18 содержит интегрирующую RC цепочку (R8, C4) и развязывающий повторитель (Y2, R9), выход которого является первым выходом канала усиления 17. Дифференцирующий усилитель 20 содержит дифференцирующую RC цепочку (C5, R10) и широкополосный усилитель (Y3, R11, R12). Ограничитель реализован на микросхеме МАХ-292 (Y4) фильтре на коммутируемых конденсаторах. Контакты 3, 4 микросхемы соединены перемычкой, сигнал с выхода дифференцирующего усилителя подается на контакт 8, на контакт 1 подается импульсы типа "меандр" с таймерного выхода микропроцессора 9. Период повторения этих импульсов устанавливается в зависимости от требуемой частоты среза верхних частот и определяется из соотношения: , где Tи период повторения импульсов, fср частота среза верхних частот ограничителя частотного спектра.The amplification channel 17 (Fig. 5) comprises a series-connected
Выходной сигнал снимается с контакта 5 микросхемы МАХ-292. The output signal is removed from pin 5 of the MAX-292 chip.
Опишем работу заявляемого реоанализатора. We describe the work of the claimed reanalysis.
Предварительно от ЭВМ 11, через устройство обмена 10 (например, интерфейс RS 232) в микропроцессор 9 записывается программа исследований, определяющая схемы отведения, последовательность съема электрореограмм, полосу пропускания многоканального усилителя 6, условия обмена и т.д. В соответствии с этой программой в ЗУ 15 через первый порт (ШЧ1, ША1) записываются коды подключенных первых и вторых шин источника 16 и усилителя 3 и на таймерном выходе микропроцессора 9 устанавливается частота повторения импульсов, соответствующая необходимой частоте среза верхних частот ограничителя 20 (Fи 100 fср, где Fи частота повторения импульсов на таймерном выходе, fср частота среза верхних частот ограничителя 20).Previously, from the computer 11, through the exchange device 10 (for example, the RS 232 interface), a research program is recorded in the microprocessor 9, which determines the assignment schemes, the sequence of the removal of electroreograms, the bandwidth of the multi-channel amplifier 6, exchange conditions, etc. In accordance with this program, in the memory 15 through the first port (ШЧ1, ША1) the codes of the connected first and second buses of the
После этого, при выключенном питании реоанализатора устанавливают на соответствующие точки тела пациента токовые и потенциальные электроды . Электроды закрепляются на теле пациента с помощью специальных приспособлений, входящих в состав блока 1 (манжетов, шлема, присосок и т.д.). Для уменьшения сопротивления электрод-кожа перед присоединением электродов на кожу может быть нанесена специальная электропроводящая паста. После установки электродов включается вся аппаратура. Начинает работать генератор 12 и на выходе источника 16 появляется переменный ток стабильной амплитуды, частота которого равна частоте повторения импульсов генератора 12. Код, снимаемый со счетчика 14, будет определять номер канала усиления 17, подключенный к выходу переключателя 5. С шины числа ШЧ2 ЗУ 15 будет сниматься код подключения шин источника 16 и усилителя 3, соответствующий отведению для этого канала. Через определенное количество колебаний тока источника 16, которое фиксировано и определяется коэффициентом деления делителя 13 частоты, содержимое счетчика 14 изменится на единицу, к выходу амплитудного детектора 4 через переключатель 5 подключится следующий канал усиления 17, а к входным шинам усилителя 3 и выходным шинам источника 16 через коммутатор 2 подключается электроды, соответствующие отведению нового канала усиления 17. Поскольку, изменение кодов на входах управления коммутатора 2 и переключателя 5 происходят синхронно с частотой тока источника 16, а время переключения элементов делителя частоты 13, счетчика 14 и ЗУ 15 на несколько порядков выше частоты тактового генератора 12, не представляет особого труда засинхронизировать момент переключения коммутатора 12 и переключателя 5 с моментом перехода через ноль тока источника 16. Это позволяет исключить влияние коммутационных помех и повысить точность измерения реосигнала. Кроме того, точность измерения реосигнала повышается за счет того, что измерение производится по фиксированному количеству колебаний тока.After that, when the power of the reanalyser is turned off, current and potential electrodes are installed on the corresponding points of the patient’s body . The electrodes are fixed on the patient’s body using special devices that are part of unit 1 (cuffs, helmet, suction cups, etc.). To reduce the electrode-skin resistance, a special electrically conductive paste can be applied to the skin before attaching the electrodes. After installing the electrodes, all equipment is turned on. The generator 12 starts to work and at the output of the
Сигнал соответствующего отведения усиливается усилителем 3, детектируется амплитудным детектором 4 и через переключатель 5 подается на фильтр низкой частоты 18 соответствующего канала, который в простейшем случае представляет собой интегрирующую RC цепочку с развязывающим усилителем (R8, C4 и Y2 на фиг.5). Постоянная времени RC-цепочки выбирается такой, чтобы частоты среза верхних частот лежала в пределах 200 250 Гц (это несколько больше высокочастотных составляющих реосигналов). Выход фильтра 18 является первым выходом канала усиления 17, с него снимается электрореограмма. Дополнительно сигнал с выхода фильтра 18 подается на вход дифференцирующего усилителя 18, который в простейшем случае состоит из дифференцирующей RC цепочки и широкополосного усилителя (C5, R10 и Y3 на фиг.5). Постоянная времени RC-цепочки выбирается таким образом, чтобы частоты среза нижних частот лежала в пределах 15 20 Гц (нижний предел частот для анализа дифференцирующих характеристик реосигнала). К выходу дифференцирующего усилителя 19 подключен ограничитель 20 частотного спектра, назначение которого формирование оптимальной полосы пропускания канала усиления 17 при анализе различных дифференциальных характеристик реосигнала. Ограничитель 20 выполнен на микросхеме МАХ-292 фильтре на коммутируемых конденсаторах. Изменение частоты повторения на входе управления позволяет оперативно изменять полосу его пропускания. The signal of the corresponding lead is amplified by an
Съем электрореограммы в реальном масштабе времени осуществляется следующим образом. С помощью микропроцессора 9 и коммутатора 7 поочередно выходы многоканального усилителя 6 подключаются к входу АЦП 8 и производится измерение уровня сигнала на этом выходе. Код уровня сигнала считывается с АЦП 8 по шине данных ЩД в микропроцессор 9 и с кодом номера канала и времени измерения через устройство обмена 10 передается в ЭВМ 11, где эти коды запоминаются. The removal of electroreograms in real time is as follows. Using the microprocessor 9 and the switch 7, the outputs of the multi-channel amplifier 6 are connected alternately to the input of the ADC 8 and a signal level is measured at this output. The signal level code is read from the ADC 8 via the data bus of the SD to the microprocessor 9 and with the code of the channel number and the measurement time through the exchange device 10 is transmitted to the computer 11, where these codes are stored.
В ЭВМ 11 данные обрабатываются, производится анализ записанных электрореограмм. Записанные электрореограммы и результаты их анализа могут быть просмотрены на экране дисплея или распечатаны на принтере. In computer 11, the data is processed, an analysis of the recorded electroreograms is performed. The recorded electro-grams and the results of their analysis can be viewed on the display screen or printed on a printer.
Заявленный реоанализатор в сравнении с прототипом имеет более высокую точность измерения электрореограмм за счет того, что подключение входов каналов усиления 17 производится в моменты, когда ток на выходе источника 16 равен нулю, и за счет того, что на каждый канал усиления при измерении подается одинаковое (фиксированное) количество периодов высокочастотных колебаний. Кроме того, точность измерения электрореограмм повышается за счет выполнения амплитудного детектора 4 безинерционным. The claimed reanalyser, in comparison with the prototype, has a higher accuracy of measuring electroreograms due to the fact that the inputs of the amplification channels 17 are connected when the current at the output of the
Функциональные возможности реоанализатора расширены за счет обеспечения возможности реализации большего, чем в прототипе, количества отведений, за счет обеспечения возможности оперативного изменения схемы отведений и оперативного изменения полосы пропускания многоканального усилителя 6. The functionality of the reanalyzer is expanded by providing the possibility of realizing more than in the prototype, the number of leads, by providing the ability to quickly change the lead circuit and to quickly change the bandwidth of the multi-channel amplifier 6.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94006943A RU2079284C1 (en) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | Rheoanalyzer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94006943A RU2079284C1 (en) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | Rheoanalyzer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94006943A RU94006943A (en) | 1996-07-27 |
RU2079284C1 true RU2079284C1 (en) | 1997-05-20 |
Family
ID=20152976
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94006943A RU2079284C1 (en) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | Rheoanalyzer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2079284C1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2470580C1 (en) * | 2011-06-08 | 2012-12-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" | Method of determining electric resistance of internal tissues of part of biological object body and rheoanalyser |
-
1994
- 1994-02-25 RU RU94006943A patent/RU2079284C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1159552, кл. A 61 B 5/02, 1985. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94006943A (en) | 1996-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0878717B1 (en) | Method and device for measuring in-circuit current and resistance | |
SE8400911L (en) | CIRCUIT FOR CREATING A SIGNAL REPRESENTATIVE TIME INTEGRATED PRODUCT OF TWO INPUTS | |
DK500287A (en) | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR CREATING AN AC Exchange | |
RU2079284C1 (en) | Rheoanalyzer | |
US4204261A (en) | Complex analog signal generator | |
US4747035A (en) | Isolator for power system instrument | |
JPS6145409B2 (en) | ||
RU2000558C1 (en) | Device for temperature measurement | |
SU1378016A1 (en) | Selective device | |
FI105300B (en) | A switching arrangement for receiving information transmitted in a high power line | |
RU2189046C1 (en) | Device measuring acceleration | |
Thompson | E. Yon | |
SU1262702A1 (en) | Variable voltage generator | |
SU1104427A1 (en) | Measuring converter | |
KR960012858A (en) | Quadrature Signal Generation Circuit | |
KR100640171B1 (en) | Apparatus for generating a magnetic field and the method therefor | |
SU655990A1 (en) | Converter of small capacitance and inductance increments into voltage | |
SU1364295A1 (en) | Apparatus for contactless recording of bogie citric signals | |
SU1173346A1 (en) | Capacitance-to-voltage converter | |
SU1365007A1 (en) | Device for electric prospecting | |
SU1012223A1 (en) | Dc voltage stabilizer converter | |
JPS6111370B2 (en) | ||
SU1002975A1 (en) | Ac power electronic meter | |
JPH01147942A (en) | Serial transmission circuit | |
SU959751A1 (en) | Multichannel rheograph |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080226 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20091110 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110226 |
|
RZ4A | Other changes in the information about an invention |