RU2303391C2 - Device for estimating state of biological object - Google Patents
Device for estimating state of biological object Download PDFInfo
- Publication number
- RU2303391C2 RU2303391C2 RU2005128244/14A RU2005128244A RU2303391C2 RU 2303391 C2 RU2303391 C2 RU 2303391C2 RU 2005128244/14 A RU2005128244/14 A RU 2005128244/14A RU 2005128244 A RU2005128244 A RU 2005128244A RU 2303391 C2 RU2303391 C2 RU 2303391C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- computer
- additional
- unit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области физики и может быть использовано для определения функционального состояния биологического объекта, например человека, животного.The invention relates to the field of physics and can be used to determine the functional state of a biological object, for example, a person, an animal.
Известно устройство для определения состояния организма человека, включающее электрод, покрытый слоем диэлектрика, на котором размещен термопластический материал; электрод соединен с генератором импульсов высокого напряжения, RU 94012892 A1. В цепи электрод - регистрирующий материал (термопластический полимер) - тело пациента - земля протекает электрический ток, и в зоне контакта пальца и полимера происходит перенос заряда с кожи пациента на полимер. После удаления пальца регистрирующий материал снимается с электрода, нагревается до 75-80°С, при этом в местах нахождения на поверхности полимера избыточного заряда происходит деформация полимерного слоя. В результате визуализации этих деформаций (рельефа полимерного слоя) получается изображение, которое выглядит как набор стриммеров, исходящих от границы площадки контакта пальца с полимером. Критерием нормы данного пациента является средняя длина разрядных стриммеров. Устройство позволяет осуществлять поочередную регистрацию разрядных стриммеров кончиков пальцев.A device for determining the state of the human body, comprising an electrode coated with a dielectric layer on which a thermoplastic material is placed; the electrode is connected to a high voltage pulse generator, RU 94012892 A1. In the circuit, the electrode - the recording material (thermoplastic polymer) - the patient's body - the earth flows an electric current, and in the contact zone of the finger and the polymer, charge transfer from the patient's skin to the polymer occurs. After removal of the finger, the recording material is removed from the electrode, heated to 75-80 ° C, while in the places where the excess charge is on the surface of the polymer, the polymer layer is deformed. As a result of the visualization of these deformations (the relief of the polymer layer), an image is obtained that looks like a set of streamers emanating from the boundary of the contact area between the finger and the polymer. The criterion for the norm of this patient is the average length of the discharge streamers. The device allows for the alternate registration of bit streamers of the fingertips.
Сопоставляя характеристики стриммеров различных пальцев, получают представление о состоянии организма в целом.Comparing the characteristics of the streamers of various fingers, they get an idea of the state of the organism as a whole.
Основным недостатком вышеописанного устройства является весьма низкая степень точности определения состояния человека ввиду отсутствия возможности получения какой-либо количественной информации о параметрах изображений, что не позволяет проводить их сравнение при съемке в различные моменты времени. Анализ и сопоставление изображений осуществляется экспертом субъективно на основе их визуальных оценок.The main disadvantage of the above device is the very low degree of accuracy in determining the state of a person due to the inability to obtain any quantitative information about the parameters of the images, which does not allow comparison when shooting at different points in time. Analysis and comparison of images is carried out subjectively by an expert based on their visual ratings.
Известно устройство для определения состояния биологического объекта, описанное в RU 2141250.A device for determining the state of a biological object is described in RU 2141250.
Устройство включает генератор, прозрачную пластину, снабженную электродом, выполненным в виде нанесенного на нее слоя оптически прозрачного материала, объектив, оптоэлектронный цифровой преобразователь, компьютер и блок представления информации - монитор. Выход генератора соединен с электродом, а выход компьютера соединен со входом блока представления информации.The device includes a generator, a transparent plate equipped with an electrode made in the form of a layer of optically transparent material deposited on it, a lens, an optoelectronic digital converter, a computer and an information display unit — a monitor. The generator output is connected to the electrode, and the computer output is connected to the input of the information presentation unit.
От генератора подаются электронные импульсы к электроду, при этом создается электромагнитное поле на поверхности прозрачной пластины.Electronic pulses are sent from the generator to the electrode, and an electromagnetic field is created on the surface of the transparent plate.
Эталонный биологический объект - палец здорового человека - контактирует с поверхностью прозрачной пластины. Электромагнитное поле вызывает газоразрядное свечение вокруг эталонного биологического объекта. Это свечение посредством объектива переносится на оптоэлектронный цифровой преобразователь, в котором преобразуется в цифровой код. С выхода оптоэлектронного цифрового преобразователя сигнал поступает на вход компьютера, где определяются количественные параметры структуры газоразрядного свечения вокруг эталонного биологического объекта; определяются параметры, отражающие двумерные геометрические характеристики структур свечения, а также яркостные характеристики. На мониторе компьютера газоразрядное свечение вокруг эталонного объекта может быть представлено в виде двумерного цветного изображения.The reference biological object - the finger of a healthy person - is in contact with the surface of a transparent plate. An electromagnetic field causes a gas discharge glow around a reference biological object. This glow through the lens is transferred to an optoelectronic digital converter, in which it is converted into a digital code. From the output of the optoelectronic digital converter, the signal enters the computer input, where quantitative parameters of the structure of the gas discharge glow around the reference biological object are determined; parameters are determined that reflect the two-dimensional geometric characteristics of the glow structures, as well as the brightness characteristics. On a computer monitor, a gas discharge glow around a reference object can be represented as a two-dimensional color image.
Далее в компьютере совокупность количественных параметров определяется в виде точки в пространстве.Further, in a computer, the set of quantitative parameters is determined as a point in space.
Таким же образом представляется газоразрядное свечение вокруг исследуемого объекта и определяется точка в пространстве, соответствующая исследуемому объекту. По расстоянию между указанными выше точками определяют отклонение состояния исследуемого объекта от эталонного.In the same way, a gas discharge glow around the object under investigation is presented, and a point in space corresponding to the object under study is determined. The distance between the above points determine the deviation of the state of the investigated object from the reference.
Недостаток прототипа состоит в следующем.The disadvantage of the prototype is as follows.
Устройство позволяет получать в определенный момент времени информацию, снятую только с одной точки биологического объекта, в частности, с какого-либо одного пальца. Однако такая информация дает лишь частичное представление о состоянии объекта. Поэтому для получения информации в больших объемах ее снимают с двух, трех и более пальцев поочередно (желательно с десяти пальцев рук и десяти пальцев ног), поскольку каждый палец связан с определенными органами и системами, см. Коротков К.Г. Основы ГРВ биоэлектрографии. СПб., 2001, с.40-45.The device allows you to receive at a certain point in time the information taken from only one point of the biological object, in particular, from any one finger. However, such information gives only a partial idea of the state of the object. Therefore, to obtain information in large volumes, it is removed from two, three or more fingers alternately (preferably from ten fingers and ten toes), since each finger is associated with certain organs and systems, see Korotkov K. Fundamentals of GDV bioelectrography. St. Petersburg., 2001, p. 40-45.
Время съемки одного пальца составляет от 1 до 10 секунд в зависимости от выбранного оператором статического или динамического режима. С учетом времени перестановки пальцев двух рук это время составляет от 3 до 5 минут. За это время за счет возбуждения симпатических и парасимпатических отделов вегетативной нервной системы под воздействием импульсов электрического поля состояние пациента меняется, что существенно искажает результаты измерений; кроме того, при последовательной передаче больших объемов информации (5 МБ на один палец) в течение времени съемки через USB порт существует большая вероятность возникновения сбоев в работе компьютера, что приводит к потере информации и необходимости проведения повторной съемки; в свою очередь, это также приводит к дополнительному искажению информации о состоянии биологического объекта.The shooting time for one finger is from 1 to 10 seconds, depending on the static or dynamic mode selected by the operator. Taking into account the time of shifting the fingers of two hands, this time is from 3 to 5 minutes. During this time, due to the excitation of the sympathetic and parasympathetic sections of the autonomic nervous system under the influence of electric field pulses, the patient's condition changes, which significantly distorts the measurement results; in addition, when sequentially transferring large amounts of information (5 MB per finger) during the shooting time via the USB port, there is a high probability of computer malfunctions, which leads to loss of information and the need for repeated shooting; in turn, this also leads to an additional distortion of information about the state of a biological object.
Задачей настоящего изобретения является повышение точности информации о состоянии биологического объекта.The objective of the present invention is to improve the accuracy of information about the state of a biological object.
Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что устройство для определения состояния биологического объекта, включающее генератор электронных импульсов, прозрачную пластину, снабженную электродом, выполненным в виде нанесенного на нее слоя оптически прозрачного токопроводящего материала, объектив, оптоэлектронный цифровой преобразователь, компьютер и блок представления информации, при этом выход генератора соединен с электродом, а первый выход компьютера соединен со входом блока представления информации, снабжено одной или более дополнительными прозрачными пластинами с нанесенными на них электродами, а также одним или более дополнительными объективами и одним или более дополнительными оптоэлектронными цифровыми преобразователями, при этом количество дополнительных объективов и оптоэлектронных цифровых преобразователей соответствуют количеству дополнительных прозрачных пластин с нанесенными на них электродами, а также дополнительно снабжено блоком памяти и блоком управления и обмена данными, при этом электроды всех прозрачных пластин соединены между собой, выходы оптоэлектронных цифровых преобразователей соединены соответственно с первым, вторым, n-м входами блока памяти, выход которого соединен с первым входом блока управления и обмена данными, первый выход которого соединен с (n+1)-м входом блока памяти, а второй его выход соединен со входом компьютера, второй выход которого соединен со вторым входом блока управления и обмена данными.According to the invention, this problem is solved due to the fact that the device for determining the state of a biological object, including an electronic pulse generator, a transparent plate equipped with an electrode made in the form of a layer of optically transparent conductive material deposited on it, a lens, an optoelectronic digital converter, a computer and a presentation unit information, while the output of the generator is connected to the electrode, and the first output of the computer is connected to the input of the information presentation unit, equipped whether more additional transparent plates with electrodes deposited on them, as well as one or more additional lenses and one or more additional optoelectronic digital converters, while the number of additional lenses and optoelectronic digital converters corresponds to the number of additional transparent plates with electrodes deposited on them, and also equipped with a memory unit and a control and data exchange unit, while the electrodes of all transparent plates are connected among themselves, the outputs of the optoelectronic digital converters are connected respectively to the first, second, n-th inputs of the memory block, the output of which is connected to the first input of the control and data exchange unit, the first output of which is connected to the (n + 1) -th input of the memory block, and its second output is connected to the input of the computer, the second output of which is connected to the second input of the control and data exchange unit.
Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "новизна".The applicant has not identified sources containing information about technical solutions identical to the present invention, which allows us to conclude that it meets the criterion of "novelty."
Благодаря реализации отличительных признаков изобретения достигается важное новое свойство объекта, которое состоит в том, что появляется возможность одномоментной съемки любого необходимого количества точек, благодаря чему объект участвует в процессе съемки от 1 до 10 секунд. При этом не происходит перегрузка канала передачи информации, так, снятая информация сначала поступает в блок памяти и затем извлекается из него с помощью блока управления и обмена данными и поступает в компьютер через USB порт с нормальной скоростью; благодаря этому исключаются искажения информации как при ее получении от биологического объекта, так и при ее передаче.Thanks to the implementation of the distinguishing features of the invention, an important new property of the object is achieved, which consists in the fact that it becomes possible to simultaneously capture any required number of points, so that the object takes part in the shooting process from 1 to 10 seconds. At the same time, the information transmission channel is not overloaded, for example, the information taken is first transferred to the memory unit and then extracted from it using the control and data exchange unit and entered the computer through the USB port at normal speed; this eliminates the distortion of information both when it is received from a biological object, and when it is transmitted.
Заявителем не обнаружены какие-либо источники информации, содержащие сведения о влиянии заявленных отличительных признаков на достигаемый вследствие их реализации технический результат. Это, по мнению заявителя, свидетельствует о соответствии данного технического решения критерию «изобретательский уровень».The applicant has not found any sources of information containing information about the impact of the claimed distinctive features on the technical result achieved as a result of their implementation. This, according to the applicant, indicates that this technical solution meets the criterion of "inventive step".
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена блок-схема устройства.The invention is illustrated in the drawing, which shows a block diagram of a device.
Устройство для определения состояния биологического объекта, в конкретном примере, человека, включает генератор 1 электрических импульсов с амплитудой 10-20 кВ, длительностью 10 мкс, скважностью 1000 Гц, подающихся пачками, длительностью 0,5 сек. В частности, использован генератор «Корона», выпускаемый российской фирмой ЗАО «Кирлионикс Технолоджис Интернейшнл» (Санкт-Петербург). Съем информации осуществляется с n точек. Устройство включает прозрачные пластины 2, 8, 9, 10,...n. Пластины снабжены соответственно электродами 3, 11, 12, 13,...n, выполненными в виде нанесенных на них слоев оптически прозрачного токопроводящего материала (в данном примере - слоя SnO2 толщиной 200 мкм). Под прозрачными пластинами расположены соответственно объективы 4, 14, 15, 16,...n. Объективы оптически сопряжены с оптоэлектронными преобразователями соответственно 5, 17, 18, 19,...n. Оптоэлектронные преобразователи представляют собой матричную структуру, выполненную на основе прибора с зарядовой связью (ПЗС-структура).A device for determining the state of a biological object, in a specific example, a person, includes an electric pulse generator 1 with an amplitude of 10-20 kV, a duration of 10 μs, a duty cycle of 1000 Hz, supplied in batches, a duration of 0.5 seconds. In particular, the Korona generator used by the Russian company CJSC Kirlionics Technologies International (St. Petersburg) was used. Information is taken from n points. The device includes transparent plates 2, 8, 9, 10, ... n. The plates are respectively equipped with electrodes 3, 11, 12, 13, ... n, made in the form of layers of optically transparent conductive material deposited on them (in this example, a SnO 2 layer 200 μm thick). Lenses 4, 14, 15, 16, ... n, respectively, are located under the transparent plates. Lenses are optically coupled to optoelectronic converters 5, 17, 18, 19, ... n, respectively. Optoelectronic converters are a matrix structure made on the basis of a charge-coupled device (CCD structure).
Выход генератора 1 соединен с электродом 3, при этом электроды 3, 11, 12, 13, ...n соединены между собой. Выходы оптоэлектронных преобразователей 5, 17, 18, 19, ...n соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым, n-м входами блока 20 памяти, выполненного на базе микросхемы BS62LV4001-TI, фирма Texas Instruments (США). Выход блока 20 памяти соединен с первым входом блока 21 управления и обмена данными, выполненного на базе микросхемы C8051F320 фирмы Silicon Labs (США). Первый выход блока 21 соединен с n+1-м входом блока 20. Второй выход блока 21 соединен со входом компьютера 6, первый выход которого соединен со входом блока 7 представления информации - монитора. Второй выход компьютера 6 соединен со вторым входом блока 21.The output of the generator 1 is connected to the electrode 3, while the electrodes 3, 11, 12, 13, ... n are interconnected. The outputs of the optoelectronic converters 5, 17, 18, 19, ... n are connected respectively to the first, second, third, fourth, nth inputs of the memory unit 20, based on the BS62LV4001-TI chip, Texas Instruments (USA). The output of the memory unit 20 is connected to the first input of the control and data exchange unit 21, based on a silicon chip C8051F320 (Silicon Labs (USA). The first output of block 21 is connected to the n + 1st input of block 20. The second output of block 21 is connected to the input of computer 6, the first output of which is connected to the input of block 7 of the information presentation - monitor. The second output of the computer 6 is connected to the second input of the block 21.
Устройство работает следующим образом. Исследуемые точки-пальцы 22, 23, 24, 25,...n человека одновременно размещаются на свободных поверхностях прозрачных пластин 2, 8, 9, 10,...n, после чего на электроды 3, 11, 12, 13,...n от генератора 1 подаются импульсы напряжения, создающие электромагнитное поле с напряженностью 106-108 В/см. Возникающее при этом вокруг пальцев свечение одновременно поступает на объективы 4, 14, 5, 16,...n и через них на входы оптоэлектронных цифровых преобразователей 5, 17, 18, 19,...n, с выходов которых цифровые сигналы одномоментно поступают на соответствующие входы блока памяти 20, где сохраняются в виде цифровых файлов. В момент времени, определяемый оператором путем посылки команды управления от блока 21 управления и обмена данными цифровые файлы, сохраненные в блоке памяти 20, передаются в компьютер 6 для последующей обработки и анализа в нормальном режиме, определяемом техническими характеристиками компьютера 6 и блока управления 21. При этом цифровые файлы могут сохраняться в блоке памяти 20 до поступления команды на стирание от блока управления 21, что обеспечивает точность передачи и хранения больших объемов информации вне зависимости от технических характеристик канала передачи информации между компьютером 6 и блоком управления 21. Одномоментная регистрация свечения со всех пластин 2, 8, 9, 10,...n обеспечивает точность анализа невозмущенного состояния пациента.The device operates as follows. The studied finger points 22, 23, 24, 25, ... n of a person are simultaneously placed on the free surfaces of the transparent plates 2, 8, 9, 10, ... n, and then on the electrodes 3, 11, 12, 13 ,. ..n voltage pulses are generated from the generator 1, creating an electromagnetic field with a strength of 10 6 -10 8 V / cm. The glow that occurs around the fingers at the same time enters the lenses 4, 14, 5, 16, ... n and through them to the inputs of the optoelectronic digital converters 5, 17, 18, 19, ... n, from the outputs of which the digital signals simultaneously arrive to the corresponding inputs of the memory unit 20, where they are stored as digital files. At a time determined by the operator by sending a control command from the control and data exchange unit 21, the digital files stored in the memory unit 20 are transferred to the computer 6 for further processing and analysis in the normal mode determined by the technical characteristics of the computer 6 and the control unit 21. When digital files can be stored in the memory unit 20 until an erase command is received from the control unit 21, which ensures the accuracy of the transmission and storage of large amounts of information, regardless of technical the characteristics of the information transfer channel between the computer 6 and the control unit 21. Simultaneous registration of the glow from all plates 2, 8, 9, 10, ... n ensures the accuracy of the analysis of the unperturbed state of the patient.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005128244/14A RU2303391C2 (en) | 2005-09-05 | 2005-09-05 | Device for estimating state of biological object |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005128244/14A RU2303391C2 (en) | 2005-09-05 | 2005-09-05 | Device for estimating state of biological object |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005128244A RU2005128244A (en) | 2007-03-20 |
| RU2303391C2 true RU2303391C2 (en) | 2007-07-27 |
Family
ID=37993771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005128244/14A RU2303391C2 (en) | 2005-09-05 | 2005-09-05 | Device for estimating state of biological object |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2303391C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011028146A1 (en) * | 2009-09-04 | 2011-03-10 | Korotkov Konstantin Georgievich | Method for determining the condition of a biological object and device for making same |
| WO2018111146A1 (en) * | 2016-12-12 | 2018-06-21 | Iusubov Ramiz Ragim Ogly | Earthquake prediction method and device |
| RU2732211C1 (en) * | 2017-10-02 | 2020-09-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Биоэнтек" | Device for human condition determination |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2687866C1 (en) * | 2018-07-30 | 2019-05-16 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физиологии им. И.П. Павлова Российской академии наук (ИФ РАН) | Method for determining threshold of pain sensitivity of laboratory animals and device for its implementation |
-
2005
- 2005-09-05 RU RU2005128244/14A patent/RU2303391C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Коротков К.Г. Эффект Кирлиан. - СПб.: Ольга, 1995, с.88 Korotkov К. Aura and consciousness: New Stage of Scientific Understanding. - СПб., 1998, p.209. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011028146A1 (en) * | 2009-09-04 | 2011-03-10 | Korotkov Konstantin Georgievich | Method for determining the condition of a biological object and device for making same |
| WO2018111146A1 (en) * | 2016-12-12 | 2018-06-21 | Iusubov Ramiz Ragim Ogly | Earthquake prediction method and device |
| RU2732211C1 (en) * | 2017-10-02 | 2020-09-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Биоэнтек" | Device for human condition determination |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005128244A (en) | 2007-03-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Frechette et al. | Fidelity of the ensemble code for visual motion in primate retina | |
| Series et al. | The “silent” surround of V1 receptive fields: theory and experiments | |
| Mahowald | An analog VLSI system for stereoscopic vision | |
| Kajimoto et al. | SmartTouch: Electric skin to touch the untouchable | |
| Barbero et al. | Atlas of muscle innervation zones: understanding surface electromyography and its applications | |
| Xu et al. | Activity recall in a visual cortical ensemble | |
| US9681820B2 (en) | Systems for detecting a condition | |
| RU2303391C2 (en) | Device for estimating state of biological object | |
| Adelsberger et al. | Local domains of motor cortical activity revealed by fiber-optic calcium recordings in behaving nonhuman primates | |
| TW201351302A (en) | System and method of using an electric field device | |
| WO2015053461A1 (en) | Ultrasonic probe and medical apparatus including the same | |
| CN1310981A (en) | Pulse pressure latent image detecting method and its device for traditional Chinese medical pulse diagnosis | |
| US7869636B2 (en) | Method for determining the anxiety level of a human being | |
| RU2217047C2 (en) | Method for diagnosing human organism state | |
| RU2141250C1 (en) | Method for determining energy and information state of biological object | |
| WO2008054236A1 (en) | Device for determining the state of a biologic object | |
| RU2656558C1 (en) | Device and method for measuring the activity of sweat glands on a finger pad | |
| Taniguchi et al. | Spatial analysis of slowly oscillating electric activity in the gut of mice using low impedance arrayed microelectrodes | |
| RU67839U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING HUMAN STATE | |
| RU99947U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING THE STATE OF A BIOLOGICAL OBJECT IN A HIGH VOLTAGE PULSE ELECTRIC FIELD | |
| Korotkov et al. | Non-local consciousness influence to physical sensors: experimental data | |
| CN106955089B (en) | A kind of method and device of cerebral function imaging and brain tissue composition detection | |
| McManus et al. | The influence of force level and motor unit coherence on nonlinear surface EMG features examined using model simulation | |
| Franzén | ON SPATIAL SUMMATION IN THE TACTUAL SENSE A psychophysical and neurophysiological study | |
| Oliinyk et al. | Modernization of gas discharge visualization for application in medical diagnostics |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100906 |