RU2209033C1 - Device for evaluating bioelectrical activity of acupuncture points - Google Patents
Device for evaluating bioelectrical activity of acupuncture points Download PDFInfo
- Publication number
- RU2209033C1 RU2209033C1 RU2002105397/14A RU2002105397A RU2209033C1 RU 2209033 C1 RU2209033 C1 RU 2209033C1 RU 2002105397/14 A RU2002105397/14 A RU 2002105397/14A RU 2002105397 A RU2002105397 A RU 2002105397A RU 2209033 C1 RU2209033 C1 RU 2209033C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- amplifier
- multivibrator
- voltage
- output
- input
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для оценки электрофизиологического состояния точек акупунктуры (ТА) в рефлексодиагностике и рефлексотерапии, а также для поиска ТА. The invention relates to medical equipment and can be used to assess the electrophysiological state of acupuncture points (TA) in reflexology and reflexology, as well as to search for TA.
Электрическое сопротивление ТА является важнейшим параметром, по которому судят о биоэлектрической активности как отдельных точек, так и всего биологического объекта в целом. Для измерения электросопротивления ТА чаще всего используют тестирующий сигнал от внешнего источника тока или напряжения. Для ввода в биообъект тестирующего сигнала применяют электроды различной конструкции, а мощность тестирующего сигнала максимально ограничивают. Дело в том, что тестирующий сигнал при электропунктурных воздействиях оказывает негативное влияние на ТА, соответствующие им ткани, внутренние органы, а также целостный организм (Загрядский В.А., Злоказов В.П. Метрология и электробезопасность при пунктурной электродиагностике/Известия Таганрогского радиотехнического университета. - Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1998. - С. 68-71). The electrical resistance of a TA is the most important parameter that judges the bioelectric activity of both individual points and the entire biological object as a whole. To measure the electrical resistance of a TA, a test signal from an external current or voltage source is most often used. To input a test signal into a biological object, electrodes of various designs are used, and the power of the test signal is limited as much as possible. The fact is that the test signal during electropuncture influences negatively affects TA, their corresponding tissues, internal organs, and also the whole organism (Zagryadsky V.A., Zlokazov V.P. Metrology and electrical safety with puncture electrodiagnostics / Izvestiya Taganroga Radiotechnical University . - Taganrog: Publishing house of TRTU, 1998. - S. 68-71).
Наибольшие деструктивные реакции наблюдаются во внутренних органах, связанных с тестируемыми ТА. От электромеханических повреждений в тканях, соответствующих тестируемым ТА, проявляются существенные морфологические последствия, сохраняющиеся до 1,5 месяцев. Обнаружено возникновение кумулятивного эффекта тучных клеток на электропунктурные воздействия. Эти клетки относятся к элементам диффузной эндокринной системы, обладающей как местным, так и общим действием на организм. Они воспринимают информацию о состоянии среды, в которой они локализованы, и осуществляют ответную реакцию, выделяя депонированные в них вещества. Многие нейроны выделяют те же самые биологически активные вещества, что и тучные клетки. Гранулы с этими веществами можно обнаружить в крови, межклеточном веществе, на поверхности соединительной ткани, в оболочках нервов и рецепторных образованиях. Серийное воздействие на тучные клетки, которых всегда много в ТА, электрической энергией при электропунктуре вызывает усиленное накопление в них биологически активных веществ и способствует в какой-то момент лавинообразному выбросу их в кровь и межклеточную жидкость, что часто приводит к серьезным отрицательным последствиям. The greatest destructive reactions are observed in the internal organs associated with the test TA. From electromechanical damage in tissues corresponding to the tested TAs, significant morphological consequences are manifested, lasting up to 1.5 months. The occurrence of the cumulative effect of mast cells on electro-puncture effects was detected. These cells belong to the elements of the diffuse endocrine system, which has both local and general effects on the body. They perceive information about the state of the environment in which they are localized, and carry out a response by releasing substances deposited in them. Many neurons secrete the same biologically active substances as mast cells. Granules with these substances can be found in the blood, intercellular substance, on the surface of connective tissue, in the membranes of nerves and receptor formations. Serial exposure to mast cells, which are always abundant in TA, by electric energy during electropuncture causes an increased accumulation of biologically active substances in them and contributes at some point to an avalanche-like release of them into the blood and intercellular fluid, which often leads to serious negative consequences.
Таким образом, очевидно, что медико-биологические и технические характеристики устройства для электропунктуры взаимосвязаны. Однако в большинстве известных устройств и методик вредное воздействие электропунктуры на организм не учитывается, поскольку пришлось бы пойти на ухудшение точности и информативности измерений. С другой стороны, энергетическое воздействие на ТА при электропунктуре привносит погрешность в измерения, поскольку объект измерения является активной нелинейной живой средой, реагирующей на воздействие в виде биологически значимых повреждений. Thus, it is obvious that the biomedical and technical characteristics of the device for electropuncture are interconnected. However, in most known devices and methods, the harmful effects of electropuncture on the body are not taken into account, since it would have to compromise the accuracy and information content of the measurements. On the other hand, the energy effect on TA during electropuncture introduces an error in the measurements, since the measurement object is an active nonlinear living environment that responds to the effect in the form of biologically significant damage.
Известно устройство для оценки биоэлектрической активности ТА (патент РФ 2033749, А 61 В 5/05, 1995, Бюл. 12), включающее генератор стабильного тока и усилитель напряжения, блок обработки информации, два электрода - базовый и измерительный. Измерительный электрод соединен с усилителем, имеет корпус с втулкой и шайбой и подпружиненный металлический щуп, жестко установленный во втулке, которая перемещается вдоль корпуса. Контактная поверхность щупа и торцевая поверхность втулки расположены в одной плоскости, а соотношение их диаметров установлено от 0,8 до 0,5. A device for assessing the bioelectric activity of TA (RF patent 2033749, A 61 V 5/05, 1995, Bull. 12), including a stable current generator and voltage amplifier, information processing unit, two electrodes - a base and a measuring one. The measuring electrode is connected to the amplifier, has a housing with a sleeve and a washer and a spring-loaded metal probe rigidly mounted in the sleeve, which moves along the housing. The contact surface of the probe and the end surface of the sleeve are located in the same plane, and the ratio of their diameters is set from 0.8 to 0.5.
Известное устройство позволяет снизить повреждающее электрическое воздействие на организм за счет применения в качестве тестирующего сигнала тока, стабилизированного по амплитуде на достаточно низком уровне, а также применения электродов с относительно большой контактной площадью. Однако вредное воздействие тестирующего электрического тока полностью не устранено. The known device can reduce the damaging electrical effects on the body due to the use as a test signal of a current stabilized in amplitude at a sufficiently low level, as well as the use of electrodes with a relatively large contact area. However, the harmful effects of the test electric current are not completely eliminated.
Известно устройство для оценки биоэлектрической активности ТА (патент США, 5339827, А 61 Н 39/02, 1994 г.), включающее зондирующий электрод и опорный электрод, проводящая поверхность которого в 25 раз превышает площадь конца зондирующего электрода. С последним соединен генератор, формирующий электрические сигналы с высоким содержанием гармонических составляющих. К обоим электродам подключен преобразователь полного сопротивления, измеренного на конце электрода, в частоту. A device for assessing the bioelectric activity of TA (US patent, 5339827, A 61 H 39/02, 1994), comprising a probe electrode and a reference electrode, the conductive surface of which is 25 times the area of the end of the probe electrode. A generator is connected to the latter, generating electrical signals with a high content of harmonic components. A transducer of impedance, measured at the end of the electrode, into frequency is connected to both electrodes.
Наличие высокочастотных составляющих тока в тестирующем сигнале и увеличение площади электродов несколько снижает вредное воздействие электрической энергии на ТА, но не устраняет его полностью. The presence of high-frequency components of the current in the test signal and an increase in the area of the electrodes somewhat reduce the harmful effects of electrical energy on TA, but do not completely eliminate it.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа известное устройство для оценки биоэлектрической активности ТА "BITA-12-МГ" (В.Г.Макац. Основы акупунктурной биоэнергодиагностики. - Винница, 1991. - С. 73-75). The closest in technical essence to the claimed device is a well-known known device for evaluating the bioelectrical activity of TA "BITA-12-MG" selected as a prototype (V. G. Makats. Fundamentals of acupuncture bioenergy diagnostics. - Vinnitsa, 1991. - P. 73-75) .
Известное устройство включает два электрода - измерительный и базовый, которые контактируют с ТА биообъекта, усилители напряжений, фильтр нижних частот и регистрирующий прибор. Кроме того, известное устройство содержит двадцать четыре измерительных электрода, коммутатор входов, аналого-цифровой преобразователь и персональный компьютер. The known device includes two electrodes - measuring and basic, which are in contact with the TA of the biological object, voltage amplifiers, a low-pass filter and a recording device. In addition, the known device contains twenty-four measuring electrodes, an input switch, an analog-to-digital converter, and a personal computer.
В известном устройстве не используют внешний источник зондирующего тока, а измеряют ток, генерируемый самим биообъектом, что снижает до минимума повреждающее воздействие на клетки и структуры биообъекта. In the known device, an external probe current source is not used, but the current generated by the biological object is measured, which minimizes the damaging effect on the cells and structures of the biological object.
Недостатком известного устройства является низкая достоверность результатов измерений при контроле состояния ТА в ходе диагностики, поиска или стимуляции точек, что снижает точность оценки биоэлектрической активности ТА и эффективность терапии. Причинами низкой достоверности полученных результатов являются слабость регистрируемого биоэлектрического сигнала на фоне шумов при отсутствии подачи внешнего электрического напряжения на ТА, а также влияние собственных электрических шумов усилителя, используемого для усиления слабых биосигналов. A disadvantage of the known device is the low reliability of the measurement results when monitoring the status of TA during the diagnosis, search or stimulation of points, which reduces the accuracy of the assessment of bioelectrical activity of TA and the effectiveness of therapy. The reasons for the low reliability of the results are the weakness of the recorded bioelectric signal against the background of noises in the absence of an external voltage supply to the SLT, as well as the influence of the intrinsic electrical noise of the amplifier used to amplify weak bio signals.
Дело в том, что биоэлектрический сигнал по своей структуре является шумовым (случайным) сигналом, который имеет сплошной спектр, а по мощности не превышает 10-11-10-14 Вт. Спектр биоэлектрического сигнала принципиально не отличается от спектров собственных шумов электронного усилителя. Поэтому малоэффективными являются в радиотехнике методы выделения и измерения слабых регулярных (детерминированных) сигналов на фоне шумов и помех.The fact is that a bioelectric signal in its structure is a noise (random) signal that has a continuous spectrum and does not exceed 10 -11 -10 -14 W in power. The spectrum of the bioelectric signal does not fundamentally differ from the spectra of the intrinsic noise of the electronic amplifier. Therefore, methods of isolating and measuring weak regular (deterministic) signals against noise and noise are ineffective in radio engineering.
Задачей изобретения является создание такого устройства для оценки биоэлектрической активности ТА, в котором введение новых элементов и связей обеспечило бы выделение и измерение слабого биоэлектрического сигнала от ТА на фоне преобладающих по интенсивности собственных шумов усилителя и других элементов измерительной схемы, что повысит достоверность результатов измерений электросопротивлений различных участков биообъектов без использования тестирующих сигналов от внешних источников электрической энергии. The objective of the invention is the creation of such a device for assessing the bioelectric activity of TA, in which the introduction of new elements and connections would ensure the isolation and measurement of a weak bioelectric signal from the TA against the background of the predominant intensity of the noise of the amplifier and other elements of the measuring circuit, which will increase the reliability of the results of measurements of various sections of biological objects without the use of test signals from external sources of electrical energy.
Поставленная задача решается тем, что в известное устройство для оценки биоэлектрической активности ТА, включающее измерительный и базовый электроды, контактирующие с ТА биообъекта, усилители напряжений, фильтр нижних частот и регистрирующий прибор, дополнительно введены разделительные конденсаторы, дифференциальный усилитель, автоматический переключатель, мультивибратор, балансный смеситель и последовательно соединенные узкополосный усилитель, настроенный на частоту переключения мультивибратора, и синхронный детектор, при этом электроды через разъемы и разделительные конденсаторы соединены со входами дифференциального усилителя, выходы которого соединены с входами усилителей напряжения, выход одного из них соединен с одним входом балансного смесителя, прямой и инверсный выходы другого усилителя соединены через автоматический переключатель с вторым входом балансного смесителя, выходом, соединенным с входом узкополосного усилителя, управляющие входы автоматического переключателя и синхронного детектора соединены с выходами мультивибратора, а выход синхронного детектора через фильтр нижних частот соединен с регистрирующим прибором. The problem is solved in that in the known device for assessing the bioelectrical activity of TA, including the measuring and base electrodes in contact with the TA of the biological object, voltage amplifiers, a low-pass filter and a recording device, isolation capacitors, a differential amplifier, an automatic switch, a multivibrator, balanced are additionally introduced a mixer and a series-connected narrow-band amplifier tuned to the switching frequency of the multivibrator, and a synchronous detector, while the electrodes through connectors and isolation capacitors are connected to the inputs of the differential amplifier, the outputs of which are connected to the inputs of the voltage amplifiers, the output of one of them is connected to one input of the balanced mixer, the direct and inverse outputs of the other amplifier are connected through an automatic switch to the second input of the balanced mixer, the output connected with the input of a narrow-band amplifier, the control inputs of the automatic switch and the synchronous detector are connected to the outputs of the multivibrator, and the output is synchronized This detector through a low-pass filter is connected to a recording device.
Введение в измерительную схему устройства дифференциального усилителя, автоматического переключателя, мультивибратора, последовательно соединенных, узкополосного усилителя и синхронного детектора, включенных указанным образом, позволяет выделить и измерить шумовой биосигнал, пропорциональный сопротивлению, на фоне более интенсивных собственных шумовых сигналов усилителей, спектр которых перекрывает спектр биосигнала, снимаемого с помощью измерительного и базового электродов, что обеспечивает повышение достоверности результатов измерений электросопротивлений различных участков биообъектов без использования тестирующих сигналов от внешних источников электрической энергии. The introduction of a differential amplifier, an automatic switch, a multivibrator, series-connected, a narrow-band amplifier and a synchronous detector included in this way into the measuring circuit allows you to isolate and measure the noise biosignal proportional to the resistance against the background of more intense intrinsic noise signals of amplifiers, the spectrum of which overlaps the spectrum of the biosignal removed using measuring and base electrodes, which provides increased reliability of the result resistivity measurements of various areas of biological objects without use of test signals from an external source of electrical energy.
На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства для оценки биоэлектрической активности ТА. The drawing shows a functional diagram of the proposed device for assessing the bioelectric activity of TA.
Устройство для оценки биоэлектрической активности ТА включает измерительный 1 и базовый 2 электроды, разъемы 3 и 4, разделительные конденсаторы 5 и 6, дифференциальный усилитель 7, включающий операционные усилители 8 и 9, усилители напряжений 10 и 11, автоматический переключатель 12, мультивибратор 13, балансный смеситель 14, узкополосный усилитель 15, синхронный детектор 16, фильтр нижних частот 17 и регистрирующий прибор 18. A device for assessing the bioelectric activity of a TA includes a measuring 1 and a base 2 electrodes, connectors 3 and 4, isolation capacitors 5 and 6, a differential amplifier 7, including operational amplifiers 8 and 9, voltage amplifiers 10 and 11, an automatic switch 12, multivibrator 13, balanced a mixer 14, a narrow-band amplifier 15, a synchronous detector 16, a low-pass filter 17 and a recording device 18.
В заявляемом устройстве измерительный 1 и базовый 2 электроды, через разъемы 3 и 4 и разделительные конденсаторы 5 и 6 последовательно соединены со входами дифференциального усилителя 7 через включенные в него операционные усилители 8 и 9. Один выход дифференциального усилителя 7 через усилитель 10 по прямому и инверсному выходам соединен с входами автоматического переключателя 12, выход которого соединен с одним из входов балансного смесителя 14, другой вход которого непосредственно соединен с выходом усилителя 11. Выход балансного смесителя 14 через последовательно соединенные узкополосный усилитель 15, синхронный детектор 16 и фильтр нижних частот 17 подключен к регистрирующему прибору 18. Управляющий вход синхронного детектора 16 и автоматического переключателя 12 соединены с симметричными выходами мультивибратора 13. Разъемы 3 и 4 позволяют пользоваться съемными электродами 1 и 2 различных конструкций. In the claimed device, measuring 1 and base 2 electrodes, through connectors 3 and 4 and isolation capacitors 5 and 6 are connected in series with the inputs of differential amplifier 7 through the included operational amplifiers 8 and 9. One output of differential amplifier 7 through amplifier 10 is direct and inverse the outputs are connected to the inputs of the automatic switch 12, the output of which is connected to one of the inputs of the balanced mixer 14, the other input of which is directly connected to the output of the amplifier 11. The output of the balanced mixer 14 through a series-connected narrow-band amplifier 15, a synchronous detector 16 and a low-pass filter 17 is connected to the recording device 18. The control input of the synchronous detector 16 and the automatic switch 12 are connected to the symmetric outputs of the multivibrator 13. Connectors 3 and 4 allow the use of removable electrodes 1 and 2 of various designs .
Заявляемое устройство работает следующим образом. The inventive device operates as follows.
Как известно, в любой проводящей среде, которая имеет активные электрические потери, возникают тепловые электрические флуктуации - тепловой шум. С помощью измерительного 1 и базового 2 электродов, которые размещают в соответствующих ТА, снимают шумовое напряжение. Согласно уравнению Найквиста квадрат шумового напряжения 
где К = 1,38•10-23 Дж/К - постоянная Больцмана;
Δf - полоса частот, в которой выделяется шумовой сигнал;
Т - абсолютная температура исследуемого участка биообъекта;
R - электрическое сопротивление этого участка.As you know, in any conductive medium that has active electrical losses, thermal electrical fluctuations occur - thermal noise. Using measuring 1 and base 2 electrodes, which are placed in the corresponding TA, remove the noise voltage. According to the Nyquist equation, the squared noise voltage
where K = 1.38 • 10 -23 J / K is the Boltzmann constant;
Δf is the frequency band in which the noise signal is allocated;
T is the absolute temperature of the investigated area of the biological object;
R is the electrical resistance of this section.
Шумовое напряжение через разъемы 3 и 4 и разделительные конденсаторы 5 и 6 поступает на симметричные входы дифференциального усилителя 7. Операционные усилители 8 и 9, входящие в состав дифференциального усилителя 7, усиливают шумовое напряжение и разделяют его на два одинаковых противофазных напряжения. Если входное шумовое напряжение представить в комплексном виде (Ùш), то противофазные напряжения на выходах дифференциального усилителя будут иметь вид:
Ù1 = к1Ùш; Ù2 = к2Ùш, (2)
где k1=k2 - коэффициенты усиления сигналов дифференциального усилителя.Noise voltage through connectors 3 and 4 and isolation capacitors 5 and 6 is supplied to the symmetric inputs of differential amplifier 7. Operational amplifiers 8 and 9, which are part of differential amplifier 7, amplify the noise voltage and separate it into two identical antiphase voltages. If the input noise voltage is presented in a complex form (Ù w ), then the antiphase voltages at the outputs of the differential amplifier will look like:
Ù 1 = k 1 Ù w ; Ù 2 = to 2 Ù w , (2)
where k 1 = k 2 are the gains of the signals of the differential amplifier.
Напряжения Ù1 и Ù2 поступают на входы усилителей 10 и 11 переменного напряжения с полосой пропускания Δf.Voltages Ù 1 and Ù 2 are applied to the inputs of amplifiers 10 and 11 of an alternating voltage with a passband Δf.
При температуре 309-310 К (36-37oС) шумовое напряжение от различных участков человеческого организма одного порядка или меньше напряжения собственных шумов усилителей 10 и 11. Поэтому выходные напряжения этих усилителей можно представить в виде суммарных комплексных напряжений 
где к3, и к4 - коэффициенты усиления усилителей 10 и 11 соответственно;
Ùш3 и Ùш4 - комплексное напряжение собственных шумов в этих усилителях.At a temperature of 309-310 K (36-37 o C), the noise voltage from various parts of the human body is of the same order or less than the voltage of the noise of the amplifiers 10 and 11. Therefore, the output voltages of these amplifiers can be represented as total complex voltages
where k 3 and k 4 are the amplification factors of amplifiers 10 and 11, respectively;
Ù w3 and Ù w4 are the complex noise voltages in these amplifiers.
На инверсном выходе усилителя 10 формируется шумовое напряжение:
На входы автоматического переключателя 12 поступают противофазные напряжения 
The inputs of the automatic switch 12 receive antiphase voltage
При одном положении переключателя 12, как указано на чертеже, на выходе балансного смесителя 14 формируется сигнал с напряжением 
где S - крутизна преобразования балансного смесителя 14.With one position of the switch 12, as indicated in the drawing, a voltage signal is generated at the output of the balanced mixer 14
where S is the slope of the transformation of the balanced mixer 14.
В другом противоположном положении переключателя формируется сигнал:
Следует учесть, что собственные шумы усилителей 8, 9, 10 и 11 между собой не коррелированны. Точно также, измеряемое шумовое напряжение Ùш не коррелированно с шумами усилителей Ùш3 и Ùш4. В то же время шумовые сигналы Ù1 и Ù2 являются коррелированными, поскольку формируются по сути из одного источника шума. Так как произведение некоррелированных сигналов на временном интервале большем периода сигналов равно нулю, то усредненные напряжения сигналов (6) и (7) при противоположных положениях переключателя 12 примут вид:
где t - период (время) прохождения сигнала;
Ω - круговая частота переключения напряжений 
It should be noted that the intrinsic noise of amplifiers 8, 9, 10, and 11 are not correlated with each other. Similarly, the measured noise voltage Ù w is not correlated with the noise of amplifiers Ù w3 and Ù w4 . At the same time, the noise signals Ù 1 and Ù 2 are correlated, since they are formed essentially from one noise source. Since the product of uncorrelated signals at a time interval greater than the period of the signals is equal to zero, the average voltage of the signals (6) and (7) at opposite positions of the switch 12 will take the form:
where t is the period (time) of the passage of the signal;
Ω - circular frequency switching voltage
Временную последовательность усредненных напряжений (8) и (9) можно рассматривать как одно регулярное знакопеременное напряжение, которое изменяется с частотой Ω переключений:
где signsin Ωt - функция, отражающая прямоугольную форму переменного напряжения (+ или - в зависимости от значения Ωt).The time sequence of the averaged voltages (8) and (9) can be considered as one regular alternating voltage that varies with the switching frequency Ω:
where signsin Ωt is a function that reflects the rectangular shape of an alternating voltage (+ or - depending on the value of Ωt).
Наряду с полезным напряжением (10) из-за конечного времени усреднения Δt = π/Ω на выходе балансного смесителя 14 присутствует и помеха в виде шумового знакопеременного напряжения. Для уменьшения влияния шумового напряжения на регулярный сигнал частоты Ω выходное напряжение балансного смесителя 14 усиливают узкополосным усилителем 15, настроенным на частоту переключений мультивибратора 13. Благодаря узкой полосе пропускания усилителя 15 в основном усиливается знакопеременное напряжение (10), которое выпрямляется синхронным детектором 16, управляемым напряжениями мультивибратора 13. Выпрямленное напряжение сглаживается фильтром 17 нижних частот и принимает вид:
где к5 - коэффициент усиления узкополосного усилителя 15;
к6 - коэффициент выпрямления синхронного детектора 16.Along with the useful voltage (10), due to the finite averaging time Δt = π / Ω at the output of the balanced mixer 14, there is also interference in the form of a noise alternating voltage. To reduce the influence of noise voltage on a regular frequency signal Ω, the output voltage of the balanced mixer 14 is amplified by a narrow-band amplifier 15 tuned to the switching frequency of the multivibrator 13. Due to the narrow passband of the amplifier 15, an alternating voltage (10) is mainly amplified, which is rectified by a voltage-controlled synchronous detector 16 multivibrator 13. The rectified voltage is smoothed by the low-pass filter 17 and takes the form:
where k 5 is the gain of the narrowband amplifier 15;
to 6 is the rectification coefficient of the synchronous detector 16.
Подставляя в выражение (11) значение напряжения 
где α = S к1к2к3к4к5к6 - результирующий коэффициент преобразования входного шумового напряжения.Substituting the voltage value into expression (11)
where α = S to 1 to 2 to 3 to 4 to 5 to 6 is the resulting conversion coefficient of the input noise voltage.
Если в выражение (12) подставить значение 
U7/= 4αKΔfTR (13)
При диагностике различных ТА одного пациента можно считать, что температура различных участков его тела приблизительно постоянная (Т=const). Остальные параметры измерительной схемы устройства также выбираются постоянными (α = const, Δf = const). Поэтому выходное постоянное напряжение (13) пропорционально сопротивлению исследуемого участка тела пациента:
U7=S0R, (14)
где S0 = 4αKΔfT - крутизна преобразования сопротивления в напряжение [В/Ом].If we substitute the value in expression (12)
U 7 / = 4αKΔfTR (13)
When diagnosing various TAs of one patient, it can be considered that the temperature of various parts of his body is approximately constant (T = const). The remaining parameters of the measuring circuit of the device are also selected constant (α = const, Δf = const). Therefore, the output constant voltage (13) is proportional to the resistance of the studied area of the patient’s body:
U 7 = S 0 R, (14)
where S 0 = 4αKΔfT is the steepness of the conversion of resistance to voltage [V / Ohm].
Постоянное напряжение U7 поступает на регистрирующий прибор 18, отградуированный в единицах электрического сопротивления или в относительных единицах биоэлектрической активности.A constant voltage U 7 is supplied to the recording device 18, calibrated in units of electrical resistance or in relative units of bioelectric activity.
Таким образом, по шумовому напряжению ТА можно измерить их электрическое сопротивление без тестирующих сигналов от внешних источников электрического тока или напряжения и тем самым исключить полностью повреждающее воздействие от зондирования. Благодаря периодическому инвертированию одного из перемножаемых шумовых напряжений к синхронному детектированию переменной составляющей частоты переключений обеспечено выделение и измерение шумового напряжения ТА, которое пропорционально сопротивлению, а по интенсивности одного порядка или меньше собственных шумов измерительной схемы. Thus, by the noise voltage of the TAs, one can measure their electrical resistance without testing signals from external sources of electric current or voltage and thereby eliminate the completely damaging effect from sounding. Due to the periodic inversion of one of the multiplied noise voltages to the synchronous detection of the variable component of the switching frequency, the TA noise voltage is isolated and measured, which is proportional to the resistance, and the intensity of one order of magnitude or less of the noise of the measuring circuit.
Поскольку нет электрических повреждений ТА, то площадь электродов может быть сколь угодно малой. В частности, в качестве электродов могут быть использованы медицинские акупунктурные иглы, электрически подключенные к предложенному устройству. Благодаря заглублению в тело пациента можно измерять не только кожное, т. е. поверхностное сопротивление, но и более глубинное электросопротивление, которое отражает физиологическое состояние внутренних органов и тканей. Since there is no electrical damage to the TA, the area of the electrodes can be arbitrarily small. In particular, medical acupuncture needles electrically connected to the proposed device can be used as electrodes. Due to the penetration into the patient’s body, it is possible to measure not only skin, i.e., surface resistance, but also a deeper electrical resistance, which reflects the physiological state of internal organs and tissues.
В заявляемом устройстве для оценки биоэлектрической активности ТА для измерения кожного сопротивления в качестве измерительного 1 и базового 2 электродов используются электрокардиографические электроды, выпускаемые медицинской промышленностью, например марки mЕ. 443. 101. In the claimed device for assessing the bioelectrical activity of TA for measuring skin resistance, electrocardiographic electrodes manufactured by the medical industry, for example, brand ME, are used as measuring 1 and base 2 electrodes. 443. 101.
Разъемы 3 и 4 выполнены на базе разъемов марки PL-259. Sockets 3 and 4 are made on the basis of connectors of the brand PL-259.
Разделительные конденсаторы 5 и 6 выполнены на базе микросхемы КТА-01098, стандарт IECQ/CECC. The isolation capacitors 5 and 6 are based on the KTA-01098 chip, IECQ / CECC standard.
Дифференциальный усилитель 7, включающий операционные усилители 8 и 9, выполнен на двух малошумящих усилителях типа TLC 226 А (изготовитель Texas Instrument), а также усилителях переменного напряжения с дифференциальным выходом (прямым и инверсным) типа AD 8131 VD MATS и коэффициентом усиления 100. Differential amplifier 7, including operational amplifiers 8 and 9, is made on two low-noise amplifiers of the TLC 226 A type (manufactured by Texas Instrument), as well as AC amplifiers with a differential output (direct and inverse) of the type AD 8131 VD MATS and a gain of 100.
В качестве усилителей напряжения 10 и 11 использованы малошумящие усилители типа TLC 226 А (изготовитель Texas Instrument). As voltage amplifiers 10 and 11, low-noise amplifiers of the TLC 226 A type (manufactured by Texas Instrument) were used.
Автоматический переключатель 12 выполнен на полевых транзисторах типа 2П303Д и управляется от мультивибратора 13 с частотой переключения 70 Гц. The automatic switch 12 is made on field-effect transistors of the 2P303D type and is controlled from a multivibrator 13 with a switching frequency of 70 Hz.
Мультивибратор 13 выполнен на базе операционного усилителя ОРА623 DIP/SО8. The multivibrator 13 is made on the basis of the operational amplifier OPA623 DIP / SO8.
В качестве балансного смесителя 14 использована отечественная микросхема ПС501А. As a balanced mixer 14 used domestic chip PS501A.
Узкополосный усилитель 15 выполнен на базе операционного усилителя ОРА628 DIP/SО8. Narrow-band amplifier 15 is based on the operational amplifier OPA628 DIP / SO8.
Синхронный детектор 16 выполнен на базе операционного усилителя ОРА622 DIP/SO14. The synchronous detector 16 is based on the operational amplifier OPA622 DIP / SO14.
Фильтр нижних частот 17 выполнен на базе операционного усилителя ОРА628 DIP/SО8. The low-pass filter 17 is based on the operational amplifier OPA628 DIP / SO8.
В качестве регистрирующего прибора 18 применен микроамперметр М903М/1. As a recording device 18, a microammeter M903M / 1 was used.
Диапазон измеряемых сопротивлений равен от 5-10 Ом до 10 МОм, относительная погрешность не превышает ±2,5%. The range of measured resistances is from 5-10 ohms to 10 megohms, the relative error does not exceed ± 2.5%.
Для оценки биоэлектрической активности ТА конкретного пациента измерительный 1 и базовый 2 электроды устанавливают на симметричные ТА на теле человека. Полученную величину электропроводности сравнивают с экспериментально полученными калибровочными данными. На основании проведенного сравнения выносят заключение о состоянии исследуемых ТА. To assess the bioelectrical activity of TA in a particular patient, measuring 1 and base 2 electrodes are mounted on symmetrical TAs on the human body. The obtained value of electrical conductivity is compared with experimentally obtained calibration data. Based on the comparison, a conclusion is drawn on the state of the TAs under study.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002105397/14A RU2209033C1 (en) | 2002-03-04 | 2002-03-04 | Device for evaluating bioelectrical activity of acupuncture points |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002105397/14A RU2209033C1 (en) | 2002-03-04 | 2002-03-04 | Device for evaluating bioelectrical activity of acupuncture points |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2209033C1 true RU2209033C1 (en) | 2003-07-27 |
| RU2002105397A RU2002105397A (en) | 2003-11-10 |
Family
ID=29211595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002105397/14A RU2209033C1 (en) | 2002-03-04 | 2002-03-04 | Device for evaluating bioelectrical activity of acupuncture points |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2209033C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU178476U1 (en) * | 2017-04-03 | 2018-04-04 | Ирина Юрьевна Вишнякова | MULTIELECTRODE SKIN IMPEDANCE SCANNER FOR AURICULAR DIAGNOSTICS OF BIOLOGICALLY ACTIVE HUMAN POINTS |
| RU2786331C2 (en) * | 2022-01-17 | 2022-12-20 | Сергей Георгиевич Кораблев | Device for auricular diagnostics and electro-pulse therapy |
-
2002
- 2002-03-04 RU RU2002105397/14A patent/RU2209033C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU178476U1 (en) * | 2017-04-03 | 2018-04-04 | Ирина Юрьевна Вишнякова | MULTIELECTRODE SKIN IMPEDANCE SCANNER FOR AURICULAR DIAGNOSTICS OF BIOLOGICALLY ACTIVE HUMAN POINTS |
| RU2786331C2 (en) * | 2022-01-17 | 2022-12-20 | Сергей Георгиевич Кораблев | Device for auricular diagnostics and electro-pulse therapy |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20210361185A1 (en) | Electrical impedance myography | |
| AU659111B2 (en) | A device for measurement of electrical impedance of organic and biological materials | |
| US8089283B2 (en) | Apparatus and method for high-speed determination of bioelectric electrode impedances | |
| Prats-Boluda et al. | Active concentric ring electrode for non-invasive detection of intestinal myoelectric signals | |
| US20070055123A1 (en) | Measuring apparatus and its method | |
| RU2732344C2 (en) | System, recorder and surface electromyography method | |
| Svärd et al. | Design and evaluation of a capacitively coupled sensor readout circuit, toward contact-less ECG and EEG | |
| Coutinho et al. | Invasive electrical impedance myography at different levels of contraction of gastrocnemius muscle of rat | |
| Cescon et al. | Two-dimensional spatial distribution of surface mechanomyographical response to single motor unit activity | |
| JP2018047223A (en) | Arithmetic processing unit for evaluating moisture content of horny cell layer, program, electronic device including arithmetic processing unit, and method for evaluating horny cell layer | |
| RU2209033C1 (en) | Device for evaluating bioelectrical activity of acupuncture points | |
| KR100742697B1 (en) | Biological active points measuring system and method thereof | |
| Sharma et al. | Noise and impedance of the SIROF Utah electrode array | |
| PL218085B1 (en) | Method and apparatus for non-invasive examination of bone structure and chemical composition eliminating the effects of surrounding tissues | |
| Anas et al. | On-line monitoring and analysis of bioelectrical signals | |
| Barański et al. | Simply and low coast electromyography signal amplifier | |
| US3604411A (en) | Electroencephalograph having meter probe movable in a calvarium-shaped liquid filled tank and method of use | |
| Rugh et al. | Variability in commercial electromyographic biofeedback devices | |
| AU2021104416A4 (en) | Device for measuring severity estimation in muscular atrophy & inflammation of muscles. | |
| Singh et al. | EMG instrumentation for educational physiotherapy research | |
| UA53107C2 (en) | Device for assessing bioelectrical activity of acupuncture points | |
| Göker | Detection and Conditioning of EMG | |
| Bu et al. | Detection of Small Fiber Neuronal Activity with Optically Pumped Magnetometers | |
| RU2161904C2 (en) | Method and device for diagnosing human electrophysiologic state | |
| Bartolleti et al. | Bioimpedance measurement circuit: design and test |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090305 |