UA55474C2 - Пристрій та спосіб детектування зміни в діелектрокінетичних ефектах у навколишньому середовищі - Google Patents

Abstract

Запропоновані струмовий детектор і вимірювальна схема для діелектрокінетичного детектувального пристрою. Цей пристрій особливо корисний у галузях локації прихованих від зору об'єктів, таких як люди, тварини, матеріали або контрольовані речовини. Струмовий детектор приєднаний до антени і визначає, коли відбуваються тонкі зміни діелектрокінезу в середовищі детектування. Цей струмовий детектор автоматично встановлює себе на нуль відповідно до значень навколишнього електричного поля і тому має підвищену чутливість до змін в електричному полі, викликаних змінами в діелектрокінезі. Цей винахід може бути використаний для детектування схованих об'єктів або речовин, для детектування руху, для детектування при медичній діагностиці та для інших застосувань.

Description

Цей винахід є частковим продовженням (сопііпиайоп-іп-раїгї) заявки на патент СІЛА Мо 08/758,248, автор

Афілані (Айіапі), від 27 листопада 1996 р., зміст якої включено сюди шляхом посилання як додаток А. Крім того, цей винахід є частковим продовженням заявки на патент США Мо 08/840,069, автор Афілані (Айіага), від 24 квітня 1997 р., зміст якої також включено сюди шляхом посилання як додаток В.

Цей винахід відноситься до способів і пристроїв для визначення місцерозташування різноманітних об'єктів шляхом детектування діелектрокінетичного відклику відповідного об'єкта. Зокрема, цей винахід відноситься до способу та пристрою для детектування діелектрокінетичного відклику і вимірювальних струмових індикаторів діелектрокінетичного відклику.

Люди, тварини, органічні та інші об'єкти мають зовнішнє електричне поле з його градієнтами, яке викликає у клітинних мембранах ефект поляризації, деполяризації та реполяризації. Ці ефекти зумовлюють поляризаційні стани, які можуть бути детектовані пристроєм-детектором, таким, як описано в заявках на патент СІЛА Мо 08/758,248 і Мо 08/840,069 (патенти США МоМе 5748088 і 6078179), прикладених сюди як додатки А і В. Інформація про діелектрокінетичні ефекти та про те, як їх можна детектувати, докладно розглянута у вказаних заявках включених сюди шляхом посилання, і тому задля стислості таке розглядання тут не повторюється.

Цей винахід відноситься до вдосконалених детектора та вимірювальної схеми, пов'язаних з винаходами, описаними у зазначених заявках. Зокрема, схема, показана, наприклад, на фіг. 5 заявки на патент США Мо 08/758,248 (додаток А), включає в себе антену 102, на яку діють сили, пов'язані з діелектрокінетичними ефектами. Антена 102 підключена до оптимального фільтра нижчих частот Е1, вихід якого підключений до детектора струму (на фіг. 5 показаний як польові транзистори з керуючим р-п переходом (ЧЕЕТ) 91, 9д2 ії 23). Після цих УРЕТ-транзисторів, що детектують струм, струм йде далі до пристрою вимірювання струму МІ і п'єзозумера РІ, який не є обов'язковим. Детектори струму (ФРЕТ 1, 9У2 і 43) разом з вимірювальним пристроєм МІ і п'єзозумером Р1 використовуються для детектування слабких струмів на антені 102, зумовлених діелектрокінетичними ефектами.

Отже, згідно з описом фіг. 5 заявки Ме 08/758,248, оператор застосовує антену для сприймання діелектрокінетичних ефектів, зумовлених наявністю об'єкта, що має бути виявлений, і тим створює струм дуже низького рівня, асоційований з цим виявленням. Детектор низькорівневого струму на фіг. 5 приймає низькорівневий струм, індукований на антені, і пропускає його через фільтр нижчих частот Е1 і далі до затворів відповідних ОРЕТ-транзисторів. Якщо струм перебільшує поріг спрацьовування затворів відповідних УРЕТ, ці УРЕТ відкриваються, щоб тим замкнути ланцюг, який живиться батарейкою ВІ і включає в себе вимірювальний пристрій МІ і п'єзозумер РІ. У такий спосіб струм, індукований на антені 102, керуватиме роботою вимірювального пристрою МІ і п'єзозумера Р1, детектуючи діелектрокінетичні ефекти, наявні поблизу антени 102, і сповіщаючи про них оператора (через вимірювальний пристрій МІ і п'єзозумер РІ).

Цей винахід надає схему, спеціально розроблену для того, щоб поліпшити детектування низькорівневих струмів, індукованих в антені діелектрокінетичними впливами невідомого об'єкта, що знаходиться поблизу антени. Зокрема, бажано збільшити відстань, на якій пристрій-детектор може бути використаний для точного виявлення невідомого об'єкта. Тобто, для пристрою-детектора бажано збільшити відстань, на якій він може однозначно ідентифікувати наявність об'єкта. На жаль, із збільшенням відстані між пристроєм-детектором та об'єктом, що його наявність має бути виявлена, сила зумовленого діелектрокінетичними ефектами невідомого об'єкта сигналу, що приймається пристроєм-детектором, різко зменшується, і це може призвести до невиявлення присутності об'єкта. Оскільки рівні струму, індукованого на антені 102, вже можуть бути досить низькими (на рівні порогу спрацьовування УЕБЕТ або нижче), зменшення рівнів струму (і, отже, відношення сигнал/шум) може мати дуже значний вплив на робочі характеристики, включаючи максимальну ефективну відстань виявлення.

Треба додати, що пристрій-детектор, описаний в додатках А і В, включає в себе схему, виконану з можливістю відчувати поблизу пристрою-детектора електричне поле, зумовлене діелектрокінетичними ефектами, обумовленими присутністю невідомого об'єкта. Виявлення відбувається як результат того, що індукований струм на антені 102 перебільшує поріг спрацьовування затворів транзисторів ОЕЕТ 1, 92 ї 93.

Рівні струму, нижчі за пороговий, не призводять до виявлення об'єкта. Цей метод може забезпечити лише низьку чутливість тому що оператор буде отримувати або позитивну індикацію (через рух стрілки вимірювального пристрою та звуковий сигнал п'єзозумера), якщо струм перевищує порогове значення, або зовсім ніякої індикації у протилежному випадку.

Запропонована вимірювальна схема працює у сполученні з антеною і фільтрувальною та детекторною схемою, описаними у додатках А і В. Замінивши ОЕЕТ-транзистори, показані на фіг. 5 додатка А, на запропоновану схему, оператор зможе виявляти слабкіші симптоми наявності невідомого об'єкта.

Маючи запропоновану вимірювальну схему, оператор встановлює рівень детектування на конкретне значення (у варіанті, якому віддається перевага, -нульове значення), так щоб забезпечити більшу чутливість при детектуванні змін у діелектрокінетичних ефектах. Так, наприклад, якщо рівні електричного поля в навколишньому середовищі становлять 20мкВ/см, а зумовлена діелектрокінетичним ефектом зміна у полі при введенні невідомого об'єкта в область дії антени 102 викликає зміну на -1мкВ/см в умовах навколишнього середовища, то зміна від 20мкВ/см до 21мкВ/см на вимірювальному пристрої може виявитися невідчутною для затворів УРЕТ-транзисторів. У такому разі вимірювальний пристрій і п'єзозумер не будуть адекватно розрізняти стан навколишнього середовища та стан, що змінився.

Проте якщо схема детектування струму встановлює себе "на нуль" згідно зі станом навколишнього середовища, то зміну від нуля (стан навколишнього середовища) до ї1 мкВ/см (коли невідомий об'єкт введений в область дії антени 102) вона зможе ідентифікувати з більшою чутливістю, таким чином забезпечуючи оператору більш ясну ідентифікацію присутності невідомого об'єкта.

Таким чином, цей винахід успішно забезпечує поліпшену чутливість при детектуванні присутності невідомих об'єктів, а також забезпечує збільшення робочої відстані.

Інші цілі і переваги цього винаходу будуть докладно описані з посиланнями на супровідні креслення, на яких:

Фіг. являє собою принципову схему прикладу здійснення цього винаходу.

Фіг. 5 додатку А зображує принципову схему, на якій антена 102 детектує електричне поле поблизу детектора і подає струм низької сили до схеми детектування струму. Цей винахід може бути використаний у пристрої, описаному в додатку А, в сполученні з тією ж антеною 102 шляхом застосування схеми, показаної на фіг. (до цього тексту), замість схеми детектування струму, показаної на фіг. 5 додатка А.

Таким чином, фіг. ілюструє приклад здійснення удосконаленої схеми 10 детектування струму. Як показано на фіг., схема 10 підключена до антени 2 (яка відповідає антені 102 фіг. 5 додатка А). Коли в ефективної близькості від антени з'являються електричні поля, з антени 2 надходить низькорівневий струм.

Схема 10 детектування струму сприймає струм від антени 2 і забезпечує індикацію цього струму для оператора через вимірювальний пристрій 50, згідно з цілями, описаними у заявці на патент США

Ме 08/758,248.

Запропонована схема 10 детектування струму включає в себе групу підсилювачів, що першим з яких є перший операційний підсилювач 12, підключений до групи підсилювальних схем 30, 32, 34 і 36.

Операційний підсилювач 12 переважно являє собою прецизійний операційний підсилювач низької частоти з низьким рівнем власних шумів, який допускає дуже низькі рівні вхідних струмів (на рівні пікоамперів).

Прикладом операційного підсилювача, придатного для запропонованого детектора струму, може служити підсилювач, що його постачає фірма "Апаіод Оеємісез" з міста Норвуд (Могмооа), штат Массачусетс, під маркою АЮОб45, характеристики якого включено сюди шляхом посилання як додаток С. Можуть бути застосовані й інші підсилювачі за умови, що вони мають характеристику спектральної щільності шумів напруги, придатну для роботи на частоті, при якій діелектрокінетичні ефекти можуть бути детектовані з достатньою чутливістю. Наприклад, для виявлення присутності людей шляхом детектування діелектрокінетичних ефектів електричних сигналів у серці людини, буде задовільним підсилювач з характеристикою спектральної щільності шумів напруги, придатною для роботи на частоті приблизно 18 Гц або нижче, а переважно - приблизно 10Гц. Інші - і відмінні - робочі характеристики можуть бути більш придатними для детектування об'єктів інших типів або для детектування інших фізіологічних характеристик людини.

Робоча частота для детектування людини залежить від частоти серцебиття. Типово частота серцебиття становить приблизно 1-2Гц. Піддавши сигнал серцебиття перетворенню Фур'є, можна знайти основну частоту - приблизно 17,5Гц (звідси ідеальна робоча характеристика 18Гц або нижче). Зрозуміло, можуть бути використані більш високі частоти, зосереджуючись на високочастотних компонентах сигналу

Фур'є, аж до будь-якого частотного рівня, на якому відношення сигнал/шум залишається досить малим для того, щоб екстраполювати корисний сигнал. Винахідники виявили, що при нинішньому стані техніки такі високочастотні компоненти сигналу Фур'є можуть бути використані аж до приблизно 50Гц в Європі і б0Гц в

США, і фоновий шум не перевищить компонентних сигналів Фур'є.

Інвертувальний вхід операційного підсилювача 12 приймає сигнал зворотного зв'язку від виходу операційного підсилювача 12. Неінвертувальний вхід операційного підсилювача 12 приймає сигнал антени через додаткову ємність С1. Ємність С1 може бути вибрана на основі конкретних конструктивних обмежень використаної системи, але переважно може являти собою метало-плівковий конденсатор ємністю, наприклад, 0,47мкф.

Згодом вихідний сигнал з операційного підсилювача 12 подається на інвертувальний вхід підсилювача 14 першого підсилювального каскаду 30 через резистор АБ. Кожний з підсилювальних каскадів 30, 32, 34 і 36 включає в себе такий резистор (85, НАб, А? і А8--89) на інвертувальному вході. Крім того, вихідний сигнал кожного з підсилювачів 14, 16, 18 і 20 відповідних підсилювальних каскадів 30, 32, 34 і 36 повертається через зворотний зв'язок на інвертувальний вхід відповідного підсилювача через включені паралельно відповідні резистори НІ, Н2, ВЗ, НА і конденсатори С2, С3, С4 і С5. Крім того, до виходу підсилювача 14 підключений (послідовно між підсилювачем 14 і другим підсилювальним каскадом 32) конденсатор зв'язку

Сб, який може бути керамічним конденсатором ємністю 2,2мкф.

Неїінвертувальні входи підсилювачів 14 і 16 підключені до землі через резистори Н11 і 212. Для неінвертувальних входів підсилювачів 18 і 20 підсилювальних каскадів 34 і 36, відповідно, застосоване автоматичне регулювання нуля. Зокрема, у третьому підсилювальному каскаді 34 неінвертувальний вхід підсилювача 18 підключений до змінного резистора Н14, який послідовно підключений до позитивної напруги (наприклад, 198) через резистор Н13, а також підключений до від'ємної напруги (наприклад, -98) через резистор НІ5. Змінний резистор НІ4 є частиною кола 22 корекції нуля, підключеного до неінвертувального входу підсилювача 18.

Коло 22 корекції нуля застосоване для того, щоб надати операторові можливість відрегулювати коефіцієнт підсилення третього каскаду для компенсування дрейфу, що може мати місце у підсилювальних каскадах з великим коефіцієнтом підсилення. У одному з прикладів здійснення кола 22 корекції нуля резистор АЗ може мати номінал 100кОм, резистор Н15 може мати номінал 100кОм, резистор Н14 може мати номінал 5кОм. Крім того, конденсатор СУ може мати номінал 0,01мкФф і може бути метало-плівковим конденсатором.

Четвертий підсилювальний каскад 36 включає в себе підсилювач 20 і з'єднані послідовно вхідні резистори Н8 і НУ. Резистор НВ є змінним і може мати опір 250кОм, а резистор НО є постійним, з номіналом 220кОм. Резистор А8З являє собою потенціометр, який забезпечує операторові можливість відрегулювати чутливість. Додатково на неінвертувальному вході підсилювача 20 встановлено регулювальне коло 24, щоб забезпечити центрування для застосованого вимірювального засобу. Це дозволяє операторові визначити, чи присутність невідомого об'єкта примушує вимірювальну схему збільшувати ємність або ж втрачати ємність. Коло 24 центрування включає в себе змінний резистор Н16, включений між позитивною та від'ємною напругами. Це може бути резистор опором 50КОм, включений паралельно з конденсатором С10, який може являти собою метало-плівковий конденсатор ємністю 0,1мкФ. В ідеальному випадку резистор

АВ16 відрегульований на середину шкали (тобто по центру вимірювального засобу) за відсутності вхідного сигналу.

Вихідний сигнал з четвертого підсилювального каскаду 36 подається на резистор Н10, який може мати опір 47кОм, але буде регулюватися залежно від застосованого вимірювального засобу. Вихідний сигнал з резистора 210 подається на вимірювальний засіб 50, який буде вказувати операторові на наявність на антені 2 струму, після підсилення різними підсилювальними каскадами, розглянутими вище.

При роботі, коли діелектрокінетичні ефекти зумовлюють зміну електричного поля порівняно зі станом навколишнього середовища, на антені 2 детектується дуже малий струм. Цей струм може бути порядку пікоамперів і подається через додаткову ємність С1 на неінвертувальний вхід підсилювача 12. Цей підсилювач обмежений за частотою 10Гуц - такій частоті віддається перевага, оскільки випробування показали, що на ній видні тонкі діелектрокінетичні ефекти від присутності невідомого об'єкта, а зв'язок між цим невідомим об'єктом і детектором максимізований. Підсилювач 12 підвищує рівень сигналу і подає вихідний сигнал на чотири підсилювальні каскади 30, 32, 34 і 36. Згодом ці підсилювальні каскади підвищують силу сигналу так, щоб вимірювальний засіб 50 на виході схеми 10 детектування струму міг з високою вірогідністю ідентифікувати присутність невідомого об'єкта, навіть на великих відстанях, таких, наприклад, як 20 метрів або більше.

Схема 10 буде "плавати" відносно рівня електричного поля за умов навколишнього середовища, так що після, наприклад, 2-3 секунд схема встановлює себе на нуль щодо стану навколишнього середовища. Після цього зміни в електричному полі, зумовлені діелектрокінетичними ефектами від введення іншого об'єкта у безпосередню близькість до антени 2, будуть зареєстровані вимірювальною схемою. У такий спосіб будь- які зміни відносно стану навколишнього середовища можуть бути детектовані з більшою чутливістю безпосередньо застосованим вимірювальним засобом, як розглянуто вище.

Цей винахід не обмежений прецизійною схемою, показаною на фіг.; він може використовувати схеми інших конструкцій, які працюють на низьких частотах і входять у пристрій, що має характеристику спектральної щільності шумів напруги, придатну для роботи на частотах приблизно 50Гц або нижче, а переважно приблизно 10-18Гц. Це дозволяє схемі 10 детектувати заряд на антені 2 і використовувати цей заряд для здійснення послідовності підсилювань, для його детектування вимірювальним засобом або іншим придатним пристроєм.

Цей винахід має багато застосувань і не є обов'язково обмеженим будь-яким конкретним застосуванням. Винахідники виявили, що антенний детектор і вимірювальна схема можуть бути застосовані для детектування присутності схованих об'єктів, в тому числі людей, тварин, полімерів, контрольованих речовин тощо. Інші застосування включають в себе детектування переміщення (детектори руху) У визначеному середовищі. Наприклад, коли об'єкт є абсолютно нерухомим у певному просторі, ця схема спочатку виявить цей об'єкт, потім (через кілька секунд) встановить себе на нуль відносно стану навколишнього середовища. Після цього, якщо об'єкт рухатиметься, вимірювальний засіб зареєструє зміни діелектричних ефектів в цьому просторі, зумовлені зміною фізичної орієнтації об'єкта, наприклад, серця людини, відносно детектувальної антени 2 (що, у свою чергу, змінює електричне поле, яке сприймається антеною 2).

Інше застосування цього винаходу належить до галузі медичної діагностики. Зокрема, цей винахід може бути використаний для того, щоб кількісно охарактеризувати електричне поле, пов'язане з серцевим м'язом людини і провідними нервами. Це надає операторові можливість розглянути ці характеристики електричного поля у порівнянні з нормою, щоб отримати показники щодо здоров'я серця. Одна можлива характеристика (з багатьох можливих різних характеристик), яку можна детектувати, - це змінюваність частоти серцевих скорочень і синхронізація між симпатичними та парасимпатичними ритмами. У цьому сенсі цей винахід більш чутливий щодо детектування стану серця, ніж, наприклад, відомі перевірки за ЕКГ (електрокардіограмою).

Ще одне альтернативне застосування цього винаходу -- це робота в автономному режимі, без присутності "опорного об'єкта" (такої як людина-оператор), що перебуває в контакті з елементом-землею

ОРІ, як показано на фіг. 5 додатка А і описано на стор. 12 додатка А. Винахідники виявили, що, при правильному підборі робочих характеристик підсилювача 12 (таких, як описані вище і у прикладі, наведеному в додатку С), детектувальні та вимірювальні схеми працюватимуть без "опорного об'єкта", що перебуває у фізичному контакті з елементом-землею. Це уможливлює автономну роботу пристрою, без потреби у фізичній присутності оператора.

Хоч винахід було описано з урахуванням варіантів здійснення, які ми сьогодні вважаємо найпрактичнішими і такими, що їм віддається перевага, слід розуміти, що цей винахід не обмежений розкритими варіантами здійснення, а, навпаки, охоплює різні модифікації та еквівалентні конструкції, що відповідають духу та обсягу формули винаходу.

/

ГТ ння

І Со рі ! ! щ бот ! о вЕ--Й тт

І 1 1 р Її в Ді во 1 Ї НН ; | й пе мі км ЩЕ Її Ї

І І І сі ще м | Обі А тв ву 5 2 т. Н ех ів но ІВ ген

Я ПИ с ЩО пня ї шен Ї в. - я

І я ія 71 ВІ 1 ! !

І - о ПТЕПЕТТІТЦІтІЄТ ЕР

У о о ! її Ст ! ! | ! І віза Її св ! І о | ГІ щі І 1 ЦО І! І І! В!

ТАТ і »

Я ' І ІН пу рі І лдтяяятяяя бут НВ. Мр-я Н сі ! т-во бю 1 розм а ї І

І

І яв со, ння ди ! ! --р ! І саун о , Ц --2

Фіг.

Claims (25)

1. Пристрій для детектування зміни в діелектрокінетичних ефектах у навколишньому середовищі, яке у кожний момент часу характеризується миттєвим діелектрокінетичним станом навколишнього середовища, який включає в себе: детектор струму, електрично підключений до антени для приймання від неї антенного сигналу, що характеризує зазначену зміну в діеєлектрокінетичних ефектах, який включає в себе: підсилювач слабкого вхідного струму, що має характеристику спектральної щільності шумів напруги, що уможливлює роботу на частотах 50 Гц або нижче, підключений так, щоб приймати зазначений антенний сигнал і видавати певний перший сигнал, і підсилювальний каскад, послідовно підключений до зазначеного підсилювача слабкого вхідного струму, виконаний з можливістю підсилення зазначеного першого сигналу 1 формування вихідного сигналу, що використовуватиметься пристроєм детектування для визначення зазначеної зміни в діелектрокінетичних ефектах, який відрізняється тим, що зазначений підсилювальний каскад включає в себе коло встановлення на нуль, виконане з можливістю періодичного нормалізування зазначеного вихідного сигналу згідно з певним заздалегідь заданим значенням, що відповідає зазначеному миттєвому діелектрокінетичному стану навколишнього середовища.

2. Пристрій за п. І, який відрізняється тим, що підсилювач слабкого вхідного струму виконаний з можливістю роботи з антенними сигналами, що є низькочастотними і з низьким струмом.

3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що підсилювач слабкого вхідного струму являє собою операційний підсилювач, що має характеристику спектральної щільності шумів напруги, що уможливлює роботу на частотах нижче 18 Гц.

4. Пристрій за п. І, який відрізняється тим, що підсилювач слабкого вхідного струму обмежений частотою 10 Гц або менше.

5. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що підсилювач слабкого вхідного струму являє собою операційний підсилювач зі зворотним зв'язком.

б. Пристрій за п. І, який відрізняється тим, що підсилювальний каскад включає групу підсилювачів.

7. Пристрій за п. 6, який відрізняється тим, що зазначена група підсилювачів включає перший, другий і третій підсилювальні каскади, причому перший підсилювальний каскад являє собою підсилювач з постійним коефіцієнтом підсилення, другий підсилювальний каскад являє собою підсилювач зі змінним коефіцієнтом підсилення, який змінюється у відповідності з корекцією нуля, і третій підсилювальний каскад являє собою підсилювач зі змінним коефіцієнтом підсилення, який змінюється у відповідності з центруванням.

8. Пристрій за п. 7, який відрізняється тим, що другий підсилювальний каскад включає коло подільника напруги для здійснення зазначеної корекції нуля.

9. Пристрій за п. 7, який відрізняється тим, що третій підсилювальний каскад включає коло подільника напруги для здійснення зазначеного центрування.

10. Пристрій за п. 7, який відрізняється тим, що додатково включає потенціометр між зазначеними другим та третім підсилювальними каскадами.

11. Пристрій за п. 7, який відрізняється тим, що перший, другий і третій підсилювальні каскади включені послідовно.

12. Пристрій за п. 7, який відрізняється тим, що додатково включає четвертий підсилювальний каскад.

13. Пристрій за п. І, який відрізняється тим, що зазначене коло встановлення на нуль періодично нормалізує зазначений вихідний сигнал, встановлюючи його рівним нулю.

14. Спосіб детектування зміни в діелектрокінетичних ефектах у навколишньому середовищі, яке у кожний момент часу характеризується миттєвим діелектрокінетичним станом навколишнього середовища, який включає такі операції: прийом від антени антенного сигналу, що характеризує зазначену зміну в діелектрокінетичних ефектах, перше підсилення зазначеного антенного сигналу підсилювачем слабкого вхідного струму, що має характеристику спектральної щільності шумів напруги, що уможливлює роботу на частотах, нижчих ніж 50 Гц, і видача одержаного сигналу як певного першого сигналу, і друге підсилення зазначеного першого сигналу, з одержанням вихідного сигналу, що використовуватиметься пристроєм детектування для визначення зазначеної зміни в діелектрокінетичних ефектах, який відрізняється тим, що зазначена операція другого підсилення включає операцію періодичного нормалізування зазначеного вихідного сигналу із встановленням на певне заздалегідь задане значення, що відповідає зазначеному миттєвому діелектрокінетичному стану навколишнього середовища.

15. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що операція першого підсилення включає операцію підсилення на низькій частоті.

16. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що операція першого підсилення включає операцію підсилення з використанням операційного підсилювача, що має характеристику спектральної щільності шумів напруги, що уможливлює роботу на частотах нижче 18 Гц.

17. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що операція першого підсилення включає операцію підсилення з використанням підсилювача, що обмежений частотою 10 Гц або менше.

18. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що операція першого підсилення включає операцію повернення зазначеного першого сигналу через зворотний зв'язок.

19. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що операція другого підсилення включає операцію підсилення через групу підсилювачів.

20. Спосіб за п. 19, який відрізняється тим, що операція другого підсилення включає операції підсилення через перший, другий і третій підсилювальні каскади, причому перший підсилювальний каскад забезпечує постійний коефіцієнт підсилення, другий підсилювальний каскад забезпечує змінний коефіцієнт підсилення, який змінюється у відповідності з корекцією нуля, і третій підсилювальний каскад забезпечує змінний коефіцієнт підсилення, який змінюється у відповідності з центруванням.

21. Спосіб за п. 20, який відрізняється тим, що другий підсилювальний каскад надає коло подільника напруги для забезпечення зазначеної корекції нуля.

22. Спосіб за п. 20, який відрізняється тим, що третій підсилювальний каскад надає коло подільника напруги для забезпечення зазначеного центрування.

23. Спосіб за п. 20, який відрізняється тим, що додатково включає операцію настройки потенціометра між зазначеними другим та третім підсилювальними каскадами.

24. Спосіб за п. 20, який відрізняється тим, що операція другого підсилення включає операцію підсилення через четвертий підсилювальний каскад.

25. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що операція періодичного нормалізування включає нормалізування зазначеного вихідного сигналу із його встановленням на нуль.