SU572260A1

SU572260A1 - Device for measuring cutaneous analyzer characteristis

Info

Publication number: SU572260A1
Application number: SU7502136680A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Алексеевич Ярошенко; Людмила Михайловна Коновалова; Владимир Семенович Каретников
Priority date: 1975-05-23
Filing date: 1975-05-23
Publication date: 1977-09-15

Description

1one

Изобретение относитс к медицине, а именно к диагностической аппаратуре, и предназначено дл психофизиологических исследований .The invention relates to medicine, in particular to diagnostic equipment, and is intended for psychophysiological studies.

Известно устройство дл измерени психофизиологических характеристик кожного анализатора , содержащее источник сигнала, электроды , стрелочные измерители напр жени и тока и регистрирующий прибор.A device for measuring the psychophysiological characteristics of a skin analyzer is known, comprising a signal source, electrodes, analog voltage and current meters and a recording instrument.

Однако применение стрелочных измерителей и самописца не позвол ет получить достаточную точность измерений и затрудн ет ввод регистрируемых данных в электронно-вычислительную машину, что приводит к неполной обработке данных в длительном эксперименте. А использование в качестве источника сигналов понижающего сетевого трансформатора позвол ет производить измерение электрических и психофизиологических характеристик кожного анализатора лишь на одной фиксиро-. ванной частоте. Кроме того, с помощью этого устройства невозможно получить полные данные об электрических свойствах кожи, так как отсутствие измерител сдвига фаз между напр жением и током не дает возможности получить отдельно активную и реактивную составл ющие комплексного сопротивлени кожи {.However, the use of dial gauges and a recorder does not allow for obtaining sufficient measurement accuracy and makes it difficult to enter the recorded data into an electronic computer, which leads to incomplete data processing in a long-term experiment. And the use of a step-down network transformer as a source of signals allows measurement of the electrical and psycho-physiological characteristics of the skin analyzer on only one fixed signal. bathroom frequency. In addition, using this device, it is impossible to obtain complete data on the electrical properties of the skin, since the absence of a phase shift meter between voltage and current makes it impossible to obtain separately the active and reactive components of the skin impedance complex.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерени и расширение функциональных возможностей устройства.The aim of the invention is to improve the measurement accuracy and expand the functionality of the device.

Это достигаетс тем, что устройство имеет 5 пиковые детекторы, схему управлени , цифровые измерители напр жени , интервала времени и разности фаз, причем источник сигнала через электроды соединен с входом первого пикового детектора, с усилителем и цифровым измерителем разности фаз, соединенным с регистрирующим прибором, выход усилител соединен с входом второго пикового детектора и цифровым измерителем разности фаз, соединенным с выходом схемы управлени , входы которых соединены с выходами пиковых детекторов , а выходы - с цифровыми измерител ми напр жени , интервала времени и разности фаз, выходы которых соединены с регистрирующим прибором.This is achieved by the fact that the device has 5 peak detectors, a control circuit, digital voltage meters, a time interval and phase differences, the signal source being connected via electrodes to the input of the first peak detector, with an amplifier and a digital phase difference meter connected to a recording device, the output of the amplifier is connected to the input of the second peak detector and a digital meter of the phase difference connected to the output of the control circuit, the inputs of which are connected to the outputs of the peak detectors, and the outputs to digital zmeritel E voltage-time interval and the phase difference, the outputs of which are connected to a recording device.

Кроме того, цифровой измеритель разности фаз выполнен в виде аналогового измерител , содержащего блоки преобразовани , дифференцирующую и распределительную цепь, мультивибраторы, п частотомера, причем блоки преобразовани через дифференцирующую и распределительную цепь соединены с мультивибраторами и частотомером.In addition, a digital phase difference meter is made as an analog meter containing conversion units, a differentiating and distribution circuit, multivibrators, n frequency meters, with the transformer units being connected to a multivibrator and a frequency meter through a differentiating and distributing circuit.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства дл измерени характеристик кожного анализатора; на фиг. 2 - схемаFIG. 1 is a block diagram of a device for measuring the characteristics of a skin analyzer; in fig. 2 - scheme

комбинированного включени аналогового измерител разности фаз и цифрового частотомера; на фиг. 3 - пример одного из возможных вариантов схемы зправлени .the combined inclusion of an analog meter phase difference and a digital frequency meter; in fig. 3 is an example of one of the possible variants of the control scheme.

Устройство дл измерени характеристик кожного анализатора содержит источник 1 сигналов, электроды 2, никовые детекторы 3 и 4, усилитель 5, схему 6 управлени , цифровые измерители 7, 8 и 9 соответственно напр жени , интервалов времени и разности фаз и регистрирующий прибор 10.A device for measuring the characteristics of a skin analyzer contains a signal source 1, electrodes 2, nick detectors 3 and 4, amplifier 5, control circuit 6, digital meters 7, 8 and 9, respectively, voltage, time intervals and phase differences, and a recording device 10.

Цифровой измеритель разности фаз выполнен в виде аналогового измерител , содержащего блоки 11 и 12 преобразовани , дифференцирующую и распределительную цепь 13, мультивибраторы 14 и 15, и частотомера 16. Схема управлени , в свою очередь, содержит мультивибратор 17, схему И 18, коммутатор 19, дифференцирующую цепь 20, триггер 2i, кнопку 22 на пульте испытуемого и переключатель 23.The digital phase difference meter is made as an analog meter containing conversion blocks 11 and 12, a differentiation and distribution circuit 13, a multivibrator 14 and 15, and a frequency meter 16. The control circuit, in turn, contains a multivibrator 17, AND circuit 18, switch 19, differentiating circuit 20, trigger 2i, button 22 on the test panel and switch 23.

Устройство дл измерени характеристик кожного анализатора работает следующим образом . С источника 1 сигналов стимулирующий сигнал поступает на электроды 2, контактирующие с кожей испытуемого. Устройство осуществл ет измерение напр жени на электродах, тока, протекающего через электроды , сдвига фаз между ними и текущего времени с начала эксперимента. Измерение тока производитс косвенно путем измерени падени напр жени на образцовом сопротивлении , включенном последовательно с индифирентным электродом. Пиковые детекторы преобразуют переменные напр жени в посто нные , величины которых равны амплитудным значени м измер емых напр жений. Схема управлени обеспечивает синхронную работу всего устройства: вырабатывает импульсы внещнего запуска цифровых измерителей и регистрирующего прибора, импульсы конца цикла измерений и имеет два режима работы - автоматический (от внутреннего реле времени ) и режим внещнего запуска (от кнопки, смонтированной на выносном пульте схемы управлени ).A device for measuring the characteristics of a skin analyzer operates as follows. From the source 1 of the signals, the stimulating signal enters the electrodes 2 that are in contact with the skin of the subject. The device measures the voltage on the electrodes, the current flowing through the electrodes, the phase shift between them and the current time from the beginning of the experiment. The current is measured indirectly by measuring the voltage drop across the reference impedance connected in series with the indifferent electrode. Peak detectors convert variable voltages into constant voltages, the magnitudes of which are equal to the amplitude values of the voltages being measured. The control circuit ensures synchronous operation of the entire device: it generates impulses for the external start of digital meters and a recording device, impulses for the end of the measurement cycle, and has two operating modes — automatic (from an internal time switch) and external start mode (from a button mounted on the remote control panel) .

Цикл измерений состоит из двух этапов: первый этап включает измерение и печать регистрирующим прибором величины напр жени на электродах, разности фаз и печать величины напр жени на образцовом сопротивлении , разности фаз и текущего времени, второй- печать величины напр жени на образцовом сопротивлении, разности фаз и текущего времени. При этом схема управлени поочередно подключает выходы пиковых детекторов к входу цифрового измерител напр жени . Кроме того, ввиду малого быстродействи существующего измерител разности фаз целесообразно дл получени информации о разности фаз в цифровой форме использовать комбинированное включение аналогового измерител разности фаз и цифрового частотомера . Измерение разности фаз в этом случае производитс следующим образом. Исследуемые гармонические сигналы поступают на вхоы блоков преобразовани , где они усиливаютс и преобразуютс в сигналы пр мозгольной формы, поступающие на два входа дифференцирующей и распределительной цепи, с которой на входы выходных мультивибраторов аналогового измерител разности фаз и частотомера поступают импульсы с интервалами времени между ними, пропорциональными разности фаз между исследуемыми сигналами.The measurement cycle consists of two stages: the first stage includes the measurement and printing by the recording device of the voltage value on the electrodes, phase difference and printing the voltage value on the sample resistance, phase difference and current time, the second one is printing the voltage value on the sample resistance, phase difference and current time. In this case, the control circuit alternately connects the outputs of the peak detectors to the input of a digital voltage meter. In addition, in view of the small speed of the existing phase difference meter, it is advisable to use the combined inclusion of an analog phase difference meter and a digital frequency meter to obtain information about the phase difference in digital form. The measurement of the phase difference in this case is performed as follows. The harmonic signals under study come to the inputs of the conversion units, where they are amplified and transformed into signals of the forefront of the form, received at the two inputs of the differentiation and distribution circuit, from which the inputs of the output multivibrators of the analogue phase difference meter and frequency meter receive pulses with time intervals between them proportional to phase difference between the studied signals.

Конкретный вид схемы управлени зависит от типов примен емых цифровых измерителей и регистрирующего прибора. Так, например, при применении в качестве цифрового измерител напр жений вольтметра ЬК7-10А, цифрового измерител интервалов времени - электронных часов Ч7-3, цифрового измерител разности фаз - комбинированного включени аналогового измерител разности фаз Ф2-1 иThe specific type of control circuit depends on the types of digital gauges and recording instrument used. So, for example, when used as a digital voltage meter of a voltmeter BK7-10A, digital meter of time intervals - electronic clock CH7-3, digital meter of phase difference - combined switch on analog meter of phase difference F2-1 and

цифрового частотомера 43-35, регистрирующего прибора - транскриптора Ф595К с электроуправл емой печатающей машинкой ЭУМ-23 схема управлени работает следующим образом. С помощью переключател обеспечиваетс переключение режимов работы устройства. С выхода автоколебательного мультивибратора 17 управл ющие импульсы через логическую схему И 18 поступают на вход коммутатора 19, если на втором входеdigital frequency meter 43-35, a recording device - an F595K transcriptor with an electrically controlled printing machine EUM-23, the control circuit works as follows. By means of a switch, switching of the device operation modes is provided. From the output of the self-oscillating multivibrator 17, the control pulses through the logic circuit 18 arrive at the input of the switch 19, if at the second input

схемы 18 И-присутствует разрешающее напр жение , поступающее с выхода триггера 21 с раздельным запуском. Коммутатор обеспечивает поочередное подключение пиковых детекторов к входу цифрового измерител напр жени , внешний запуск цифровых измерителей и генерацию импульса конца цикла измерений.Circuit 18 of the AND-present is the permitting voltage coming from the output of the trigger 21 with separate start. The switch provides alternate connection of peak detectors to the input of a digital voltage meter, external triggering of digital meters, and generation of a pulse at the end of the measurement cycle.

Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства по сравнению с известными заключаютс в следующем.The technical and economic advantages of the proposed device in comparison with the known ones are as follows.

Повышена точность измерени характеристики кожного анализатора за счет автоматизации процесса, возможности совместного измерени психофизиологических и электрических характеристик и регистрации результатов измерени в цифровой форме, что, кроме того, приводит к сокращению затрат времени на проведение эксперимента и обработку результатов измерени .The accuracy of measurement of the characteristics of the skin analyzer is increased due to the automation of the process, the possibility of joint measurement of psycho-physiological and electrical characteristics and recording of measurement results in digital form, which, in addition, reduces the time spent on conducting experiments and processing measurement results.

Предлагаемое устройство универсально, так как его можно использовать дл раздельного измерени электрических свойств кожи и психофизиологических характеристик кожного анализатора и дл совместного их измерени вThe proposed device is universal, since it can be used for separate measurement of the electrical properties of the skin and the psycho-physiological characteristics of the skin analyzer and for their joint measurement in

щироком диапазоне частот. Причем измерение психофизиологических характеристик производитс и при несинусоидальном входном воздействии , что позвол ет избежать разработки специализированной аппаратуры.wide frequency range. Moreover, the measurement of psychophysiological characteristics is also carried out with non-sinusoidal input effects, which avoids the development of specialized equipment.

Claims

1. An apparatus for measuring skin analyzer characteristics, comprising a source

signal, electrodes, amplifier and recording device, characterized in that, in order to increase measurement accuracy and enhancement of functionality, it has cyclic detectors, a control circuit, digital voltage meters, time interval and phase difference, the signal source being connected through electrodes to the input of the first peak detector, with an amplifier and a digital meter of phase difference connected to a recording device, the output of the amplifier is connected to the input of the second peak detector and a digital difference meter phases, connected to the output control circuit, whose inputs are connected to outputs of the peak detectors and the outputs - digital meter mi voltage interval

and phase difference, the outputs of which are connected to a recording device.

2. A device according to claim 1, wherein the digital phase difference meter is made as an analog meter comprising conversion units, a differentiation and distribution circuit, multivibrators, and a frequency meter, the conversion units being connected to a multivibrator and a frequency meter through a differentiation and distribution circuit. Sources of information taken into account in the examination

1. Vozhko.va A.I. “Methods for studying the functions of analyzers in physiological and hygienic studies. L., "Medicine, 1973, p. 159-161.

FIG)

:one

ig. g

/ g inputs 1l. 75, and

From 1C faZ. 3