WO2021183005A1 - Способ измерения переходной емкости - Google Patents
Способ измерения переходной емкости Download PDFInfo
- Publication number
- WO2021183005A1 WO2021183005A1 PCT/RU2021/050031 RU2021050031W WO2021183005A1 WO 2021183005 A1 WO2021183005 A1 WO 2021183005A1 RU 2021050031 W RU2021050031 W RU 2021050031W WO 2021183005 A1 WO2021183005 A1 WO 2021183005A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- electrodes
- circuit
- measuring
- capacitance
- electrode
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves
- A61B5/053—Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
Definitions
- the invention relates to the field of medical diagnostics, more precisely, to the measurement of electrical conductivity or resistance of a part of the body.
- the impedance When studying the electrical impedance (hereinafter referred to as the impedance) of living organisms, the problem of separating the impedance of the tissues under study from the component associated with the transient impedance "electrodes - the investigated tissue", which is mainly capacitive in nature (hereinafter referred to as 10 transient capacitance) and at low frequencies making an unacceptably large influence on the measurement result.
- a four-electrode or tetrapolar measurement circuit in which a probing signal from a current source is applied to one pair of electrodes, called 15 current or injection electrodes, and the voltage arising under the action of this current on the examined tissue site is removed by another pair of electrodes located, as as a rule, between the first two electrodes, called measuring or potential.
- the closest analogue of the present invention is proposed in the application EP3160338, publication 03/07/2018, IPC A61 B 5/00 capacitive meter for wearable devices.
- the principle of measuring the transient capacitance is to determine the oscillation frequency of a zo relaxation generator, in the electric circuit of which the investigated part of the body is included. As you know, the frequency of its self-oscillations is determined by the time constant of the RC-chain included in its composition. Thus, a constant voltage is applied to an RC circuit connected in parallel to a threshold device with hysteresis, charging the capacitive component of the circuit through its resistive component.
- the conductivity of the threshold device increases like an avalanche, as a result of which the capacitive component of the chain is rapidly discharged.
- the threshold device 10 stops conducting current, and the capacitive component starts charging again, and then the cycle repeats. If the specified part of the body is part of the RC-chain, then, knowing the parameters of the part of the chain, which are an integral part of the electrical circuit of the device, it is possible to determine the measured transient capacitance. As you can see from the description,
- the technical result of the claimed invention is to improve the accuracy of determining the value of the transition capacitance between the electrodes and 20 human skin using two electrodes installed on his skin, which can be used to correct the results of bioimpedance measurements of tissues between the electrodes.
- An inductance of a known value is connected to the measuring electrode, thereby creating a circuit consisting of a series-connected inductance, a measuring electrode, a ground electrode and a section of skin tissue between the two electrodes.
- An excitation signal is applied to the input of the created circuit.
- the signal-response parameters of the circuit are measured at the measuring electrode. Then the value of the specified transition capacitance is determined.
- the essence of the invention is to measure the transient capacitance by organizing resonance in a circuit that includes series-connected load (the investigated tissue site, well described by the well-known Cole-Cole model, in combination with the transition capacitance between the electrodes and human skin) and the connected inductance of a known rating.
- This method makes it possible 5 to accurately measure the transient capacitance, which in turn makes it possible to correct the results of bioimpedance measurements of tissues between the electrodes.
- the method of measuring the transient capacitance is an essential part of bioimpedance measurements. It should also be noted that this method can also be applied 10 independently, only for measuring the transient capacitance.
- the proposed method allows you to use a simple circuit for measuring the transient capacitance, while the resonant method allows you to achieve good accuracy in measuring the transient capacitance in a relatively short time. This allows the bioimpedance measurements to be interrupted for a relatively short 15 time period.
- a step voltage is used as the drive signal.
- a sinusoidal voltage of variable frequency can be used as the drive signal.
- said electrodes are mounted on the wearable device.
- FIG. 1 shows a block diagram of a device that implements the method.
- FIG. 6 is a timing diagram showing the switching on of the transfer capacitance measurement mode between the bioimpedance measurement modes.
- FIG. 7 shows an example of a resonance curve, which is the measured signal-response of the circuit under study.
- FIG. 8 shows an example of the modulus of the spectrum of the resonance curve.
- the method for measuring the transition capacitance between electrodes and human skin using two electrodes mounted on the skin can be implemented on the following wearable device. It can also be applied in a stationary version, containing electrodes installed on the skin of a patient in a medical institution.
- the wearable device 1 (Fig. 3) contains two electrodes, a measuring electrode 2 and a ground electrode 3 for carrying out bioimpedance measurements.
- the measuring device contains a microprocessor 20 device 4 installed in the body of the wearable device 1.
- the microprocessor device assumes the presence of a control module 5 that regulates the operation of the microprocessor, both in the process of measuring the transient capacitance and in the process of carrying out bioimpedance measurements.
- a control module 5 that regulates the operation of the microprocessor, both in the process of measuring the transient capacitance and in the process of carrying out bioimpedance measurements.
- the unit 6 of the excitation signal 25 of the microprocessor 4 is intended.
- the output of the microprocessor (a) from the unit 6 of the excitation signal is connected to the inductance L 11, which is further connected to the switch 10 of the microprocessor 4.
- the circuit also provides a block of measuring signals 8, which generates signals for bioimpedance measurements, the output of which is also connected to the zo switch 10. Switching the switch 10 from the bioimpedance measurement mode to the transient capacitance measurement mode and vice versa is provided by the control module 5.
- the output of the switch 10 is connected to the measuring electrode 2.
- Electrode 3 is also connected to the common bus of the wearable device 1.
- the computing module 7 also operates under the control of the control module 5 of the microprocessor 4.
- the method for measuring the transition capacitance between the electrodes and human skin 10 using two electrodes mounted on the skin is carried out as follows (block diagram in Fig. 4 and Fig. 5).
- An inductance L of a known value is connected to the measuring electrode 2, thereby creating a circuit consisting of a series-connected inductance 11, a measuring electrode 2, a grounding electrode 15 3 and a section 12 of skin tissue between two electrodes 2 and 3 (Fig.
- the resonant frequency of the measuring circuit is determined.
- the oscillation frequency is determined mainly by the inductance of the coil 11 L and the capacitance C p entering the load, and, to a lesser extent, by the active component of the total impedance of the measuring path Rf U n.
- the formula for determining the frequency of resonant oscillations in a damped circuit where: wo is the resonant frequency in the absence of losses in the circuit, d is the damping factor.
- the oscillation frequency can also be obtained using the Fourier transform, determining the frequency of the maximum squared modulus of the signal spectrum 16 (see Fig. 8, where the abscissa is the cyclic frequency (krad / sec), along the ordinate axis is the square of the modulus of the spectrum).
- the damping decrement b of the indicated self-oscillations can be determined at the half-height of the signal spectrum (Fig. 8).
- the method according to the first embodiment contains the following operations (Fig. 4):
- the second embodiment of the method is as follows (Fig. 5).
- a sinusoidal voltage of variable frequency is used as the excitation signal from the excitation signal unit 6.
- a sinusoidal voltage is applied to the measuring circuit.
- the determination of the resonant frequency w is carried out according to the maximum amplitude of the signal-response of the circuit. And then the value of the transition capacitance Cp is obtained using 15 using expression (5). It should be noted that the second embodiment of the method requires a longer implementation time.
- the method according to the second embodiment contains the following operations (Fig. 5):
- FIG. 6 shows the time period T 14 of determining the transient capacitance between cyclic bioimpedance measurements 13, which can be in the order of a few milliseconds.
- An additional result of measuring the transition capacitance 30 can be the determination of cases when contact between the skin and the electrodes is lost. This data is used to rule out miscalculations of bioimpedance measurements and to alert the user of the wearable device about problems.
- the method of measuring the transition capacitance between electrodes and human skin is an important component of bioimpedance measurements, which makes it possible to obtain more reliable data on the state of the human body and other mammals.
- the method is especially applicable to wearable devices that need to be small in size and weight.
- a method for measuring the transition capacitance between electrodes and human skin using two electrodes mounted on the skin including the following steps:
- a method for measuring the transition capacitance between electrodes and human skin using two electrodes mounted on the skin includes the following steps. An inductance of a known value is connected to the measuring electrode, thereby creating a circuit consisting of a series-connected inductance, a measuring electrode, a ground electrode and a section of skin tissue between the two electrodes. An excitation signal is applied to the input of the created circuit. The signal-response parameters of the circuit are measured at the measuring electrode. Then the value of the specified transition capacitance is determined.
- the method improves the accuracy of determining the value of the transition capacitance between the electrodes and human skin, which can be used to correct the results of bioimpedance measurements.
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области медицинской диагностики, точнее, к измерению электрической проводимости или сопротивления части тела. Способ измерения переходной емкости между электродами и кожей человека при использовании двух электродов, установленных на коже, включает следующие действия. Подключают к измерительному электроду индуктивность известного номинала, тем самым создают цепь, состоящую из последовательно соединённых индуктивности, измерительного электрода, электрода заземления и участка кожной ткани между двумя электродами. Подают сигнал возбуждения на вход созданной цепи. На измерительном электроде измеряют параметры сигнала-отклика цепи. После чего определяют значение указанной переходной емкости. Способ обеспечивает повышение точности определения значения переходной емкости между электродами и кожей человека.
Description
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕХОДНОЙ ЕМКОСТИ
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к области медицинской диагностики, точнее, к измерению электрической проводимости или сопротивления части тела.
5 ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
При исследовании электрического импеданса (далее - импеданса) живых организмов актуальной является задача отделения импеданса исследуемых тканей от составляющей, связанной с переходным импедансом «электроды- исследуемая ткань», имеющим, в основном, емкостной характер (далее - 10 переходная ёмкость) и на низких частотах вносящим недопустимо большое влияние на результат измерений.
Традиционно для компенсации переходной ёмкости используется четырёх - электродная или тетраполярная схема измерения, в которой зондирующий сигнал от источника тока подаётся на одну пару электродов, называемых 15 токовыми или инжекторными, а возникающее под действием этого тока напряжение на исследуемом участке ткани снимается другой парой расположенных, как правило, между первыми двумя электродами, называемых измерительными или потенциальными.
Известен также двухэлектродный способ определения электрического 20 сопротивления биологической ткани, позволяющий компенсировать электродные сопротивления при помощи электродов с изменяемой площадью при сохранении их габаритов.
Однако, использование указанных способов в малогабаритных и носимых устройствах затруднено из-за необходимости экономии энергии и упрощения 25 конструкции как электрических компонентов, так и электродов.
Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является предлагаемый в заявке ЕР3160338, публикация 07.03.2018, МПК А61 В 5/00 емкостной измеритель для носимых устройств. Принцип измерения переходной ёмкости заключается в определении частоты колебаний зо релаксационного генератора, в электрическую цепь которого включен исследуемый участок тела. Как известно, частота его автоколебаний
определяется постоянной времени входящей в его состав RC-цепочки. Так на RC-цепочку, соединённую параллельно пороговому устройству с гистерезисом, подаётся постоянное напряжение, заряжающее емкостной компонент цепочки через её резистивный компонент. По достижении на 5 цепочке верхнего напряжения переключения за время, как было сказано выше, определяемое постоянной времени RC-цепочки, проводимость порогового устройства возрастает лавинообразно, в результате чего емкостной компонент цепочки быстро разряжается. Когда напряжение на емкостном компоненте падает до некоторого нижнего порога, пороговое 10 устройство прекращает проводить ток, и емкостной компонент начинает заряжаться вновь, и далее цикл повторяется. Если частью RC-цепочки является указанный участок тела, то, зная параметры части цепочки, являющиеся составной частью электрической схемы прибора, можно определить измеряемую переходную ёмкость. Как видно из описания,
15 пассивные и активные нелинейные элементы релаксационного генератора не обладают резонансными свойствами.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение точности определения значения переходной емкости между электродами и 20 кожей человека при использовании двух электродов, установленных на его коже, которое можно использовать для корректировки результатов биоимпедансных измерений тканей между электродами.
Способ измерения переходной емкости между электродами и кожей человека при использовании двух электродов, установленных на коже,
25 включает следующие действия. Подключают измерительному электроду индуктивность известного номинала, тем самым создают цепь, состоящую из последовательно соединённых индуктивности, измерительного электрода, электрода заземления и участка кожной ткани между двумя электродами. Подают сигнал возбуждения на вход созданной цепи. На измерительном зо электроде измеряют параметры сигнала-отклика цепи. После чего определяют значение указанной переходной емкости.
Сущность изобретения заключается в измерении переходной ёмкости с помощью организации резонанса в цепи, включающей в себя
последовательно соединённые нагрузку (исследуемый участок ткани, хорошо описываемый известной моделью Коула-Коула, в сочетании с переходной ёмкостью между электродами и кожей человека) и подключаемой индуктивностью известного номинала. Такой способ дает возможность 5 достаточно точно измерить переходную емкость, что в свою очередь позволяет корректировать результаты биоимпедансных измерений тканей между электродами. Таким образом, способ измерения переходной емкости является существенной составной частью биоимпедансных измерений. Следует также заметить, что данный способ может применяться и 10 самостоятельно, только для измерения переходной емкости.
Предлагаемый способ позволяет использовать простую схему для измерения переходной емкости, при этом резонансный метод позволяет достичь хорошей точности измерения переходной емкости за сравнительно небольшое время. Это позволяет прерывать биоимпедансные измерения на 15 сравнительно короткий временной промежуток.
В частности, в качестве сигнала возбуждения используют ступенчатое напряжение.
Кроме того, в качестве сигнала возбуждения можно использовать синусоидальное напряжение изменяемой частоты.
20 В частности, на основе измеренных параметров сигнала-отклика определяют резонансную частоту упомянутой цепи.
Помимо этого, упомянутые электроды установлены на носимом устройстве.
В частном случае измерение переходной емкости производят периодически между биоимпедансными измерениями.
25 КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На Фиг. 1 приведена блок-схема устройства, обеспечивающего выполнение способа.
На Фиг. 2 приведена упрощенная схема измерения переходной емкости.
На Фиг. 3 приведен пример расположения электродов на носимом зо устройстве.
На Фиг. 4 приведена блок схема выполнения операций по одному варианту выполнения способа определения переходной емкости.
На Фиг. 5 приведена блок схема выполнения операций по другому варианту выполнения способа определения переходной емкости.
5 На Фиг. 6 приведена временная диаграмма, показывающая включение режима измерения переходной емкости между режимами измерения биоимпеданса.
На Фиг. 7 приведен пример резонансной кривой, являющейся измеренным сигналом-откликом исследуемой цепи.
10 На Фиг. 8 приведен пример модуля спектра резонансной кривой.
ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ измерения переходной емкости между электродами и кожей человека при использовании двух электродов, установленных на коже, может быть реализован на следующем носимом устройстве. Он может быть 15 применен и в стационарном варианте, содержащем электроды, устанавливаемые на коже пациента лечебного учреждения.
Носимый прибор 1 (Фиг. 3) содержит два электрода, измерительный электрод 2 и электрод 3 заземления для проведения биоимпедансных измерений. Измерительное устройство содержит микропроцессорное 20 устройство 4, установленное в корпусе носимого устройства 1.
Микропроцессорное устройство предполагает наличие управляющего модуля 5, регулирующего работу микропроцессора, как в процессе измерения переходной емкости, так и в процессе проведения биоимпедансных измерений. Для генерации сигнала возбуждения предназначен блок 6 сигнала 25 возбуждения микропроцессора 4. Выход микропроцессора (а) с блока 6 сигнала возбуждения подключен к индуктивности L 11 , которая далее подключена к коммутатору 10 микропроцессора 4. В схеме предусмотрен и блок измерительных сигналов 8, который вырабатывает сигналы для проведения биоимпедансных измерений, выход которого также подключен к зо коммутатору 10.
Переключение коммутатора 10 с режима измерения биоимпеданса на режим измерения переходной емкости и обратно обеспечивает управляющий модуль 5. Выход коммутатора 10 подключен к измерительному электроду 2. К этому же электроду подключен вход аналого-цифрового преобразователя 9,
5 выход которого подключен к входу вычислительного модуля 7 микропроцессора 4. Электрод 3 также подключен к общей шине носимого устройства 1. Вычислительный модуль 7 также работает под управлением управляющего модуля 5 микропроцессора 4.
Способ измерения переходной емкости между электродами и кожей 10 человека при использовании двух электродов, установленных на коже, осуществляется следующим образом (блок схемы на Фиг. 4 и Фиг. 5).
Подключают к измерительному электроду 2 индуктивность L известного номинала, тем самым создают цепь, состоящую из последовательно соединённых индуктивности 11, измерительного электрода 2, электрода 15 заземления 3 и участка 12 кожной ткани между двумя электродами 2 и 3 (Фиг.
1 , Фиг. 2). По команде управляющего модуля 5 в блоке 6 сигнала возбуждения генерируется сигнал, который подается на выход «а» микропроцессора, то есть на индуктивность 11 и далее на электрод 2.
Рассмотрим первый вариант воплощения способа.
20 В качестве сигнала возбуждения на цепь, состоящую из индуктивности 11 L, электрода 2, нагрузки Z (участка кожной ткани) и электрода 3, ступенчатое напряжение. Это приводит к формированию переходного процесса в виде затухающих периодических колебаний, которые фиксируются аналогово- цифровым преобразователем 9, вход которого подсоединён к электроду 2.
25 Вид колебаний (сигнала-отклика цепи), полученных опытным путем, показаны на Фиг. 7 в виде кривой 15. На графике по оси абсцисс отложено время в микросекундах, по оси ординат - напряжение в отсчётах АЦП.
В вычислительном модуле 7 микропроцессора 4 на основе сигнала-отклика цепи определяют резонансную частоту измерительной цепи зо Частота колебаний определяется, в основном, индуктивностью катушки 11 L и ёмкостью Ср, входящей в нагрузку, и в меньшей степени - активной составляющей полного импеданса измерительного тракта RfUn.
Формула определения частоты со резонансных колебаний в цепи с затуханием:
где: wo - резонансная частота при отсутствии потерь в контуре, d ~ коэффициент затухания.
Добротность контура:
Из этих уравнений получены формулы для переходной ёмкости и активной составляющей полного импеданса измерительного тракта:
Таким образом, из резонансной характеристики необходимо определить значения коэффициента затухания d и резонансную частоту w. Это реализуется на основе сигнала-отклика цепи из максимумов и минимумов резонансной кривой 15 (см. Фиг. 7) по периоду и декременту затухания колебаний.
При необходимости, резонансную частоту цепи можно уточнить, определив декремент затухания d указанных автоколебаний по формуле: w0 = л/w2 + d2 (4) Зная величину резонансной частоты соо или её оценку со, можно вычислить величину переходной ёмкости Ср по формуле:
Частота колебаний может быть получена и с помощью преобразования Фурье, определив частоту максимума квадрата модуля спектра сигнала 16 (см. Фиг. 8, где по оси абсцисс отложена циклическая частота (крад/сек), по
оси ординат - квадрат модуля спектра). Декремент затухании б указанных автоколебаний может быть определен на полувысоте спектра сигнала (Фиг. 8).
Кратко способ по первому варианту содержит следующие операции (Фиг. 4):
5 - подают ступенчатое напряжение на измерительную цепь 101,
- записывают сигнал-отклик измерительной цепи 102,
- определяют резонансную частоту и декремент затухания 103,
- определяют переходную емкость 104.
Второй вариант воплощения способа заключается в следующем (Фиг. 5).
10 В качестве сигнала возбуждения с блока 6 сигнала возбуждения используют синусоидальное напряжение изменяемой частоты. Подают синусоидальное напряжение на измерительную цепь. В этом случае определение резонансной частоты w производят по максимуму амплитуды сигнала-отклика цепи. И далее величину переходной емкости Ср получают с 15 помощью выражения (5). Следует отметить, что второй вариант воплощения способа требует большего времени для реализации.
Кратко способ по второму варианту содержит следующие операции (Фиг. 5):
- подают синусоидальное напряжение изменяемой частоты на 20 измерительную цепь 201 ,
- определяют резонансную частоту по сигналу-отклику измерительной цепи
202,
- определяют переходную емкость 203.
Полученные значения Ср могут быть использованы как самостоятельный 25 результат, так и в качестве данных для корректировки результатов биоимпедансных измерений тканей между электродами. На Фиг. 6 показан временной период Т 14 определения переходной емкости, межу циклическими биоимпедансными измерениями 13, который может составлять единицы миллисекунд. Дополнительным результатом измерения переходной емкости зо может быть определение случаев, когда контакт между кожей и электродами теряется. Эти данные используются для исключение неверных результатов вычисления характеристик биоимпедансных измерений, а также для сообщения пользователю носимого устройства о неполадках.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Способ измерения переходной емкости между электродами и кожей человека является важной составляющей биоимпедансных измерений, позволяющий получать более достоверные данные о состоянии организма человека и других млекопитающих. Способ особенно применим для носимых устройств, которые должны иметь малые габариты и вес.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ измерения переходной емкости между электродами и кожей человека при использовании двух электродов, установленных на коже, включающий следующие действия:
- подключают к измерительному электроду индуктивность известного номинала, тем самым создают цепь, состоящую из последовательно соединённых индуктивности, измерительного электрода, электрода заземления и участка кожной ткани между двумя электродами; - подают сигнал возбуждения на вход созданной цепи,
- на измерительном электроде измеряют параметры сигнала-отклика цепи,
- после чего определяют значение указанной переходной емкости.
2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве сигнала возбуждения используют ступенчатое напряжение. В. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве сигнала возбуждения используют синусоидальное напряжение изменяемой частоты. 4. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что на основе измеренных параметров сигнала-отклика определяют резонансную частоту упомянутой цепи. 5. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что упомянутые электроды установлены на носимом устройстве.
6. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что измерение переходной емкости производят периодически между биоимпедансными измерениями.
РЕФЕРАТ
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕХОДНОЙ ЕМКОСТИ Изобретение относится к области медицинской диагностики, точнее, к измерению электрической проводимости или сопротивления части тела. Способ измерения переходной емкости между электродами и кожей человека при использовании двух электродов, установленных на коже, включает следующие действия. Подключают к измерительному электроду индуктивность известного номинала, тем самым создают цепь, состоящую из последовательно соединённых индуктивности, измерительного электрода, электрода заземления и участка кожной ткани между двумя электродами. Подают сигнал возбуждения на вход созданной цепи. На измерительном электроде измеряют параметры сигнала-отклика цепи. После чего определяют значение указанной переходной емкости.
Способ обеспечивает повышение точности определения значения переходной емкости между электродами и кожей человека, которое можно использовать для корректировки результатов биоимпедансных измерений.
Claims
9
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ измерения переходной емкости между электродами и кожей человека при использовании двух электродов, установленных на коже, включающий следующие действия:
- подключают к измерительному электроду индуктивность известного номинала, тем самым создают цепь, состоящую из последовательно соединённых индуктивности, измерительного электрода, электрода заземления и участка кожной ткани между двумя электродами; - подают сигнал возбуждения на вход созданной цепи,
- на измерительном электроде измеряют параметры сигнала-отклика цепи,
- после чего определяют значение указанной переходной емкости.
2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве сигнала возбуждения используют ступенчатое напряжение. В. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве сигнала возбуждения используют синусоидальное напряжение изменяемой частоты. 4. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что на основе измеренных параметров сигнала-отклика определяют резонансную частоту упомянутой цепи. 5. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что упомянутые электроды установлены на носимом устройстве.
6. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что измерение переходной емкости производят периодически между биоимпедансными измерениями.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020110255 | 2020-03-11 | ||
| RU2020110255A RU2726401C1 (ru) | 2020-03-11 | 2020-03-11 | Способ измерения переходной емкости |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2021183005A1 true WO2021183005A1 (ru) | 2021-09-16 |
Family
ID=71616382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2021/050031 WO2021183005A1 (ru) | 2020-03-11 | 2021-02-12 | Способ измерения переходной емкости |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2726401C1 (ru) |
| WO (1) | WO2021183005A1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3870034A (en) * | 1973-03-26 | 1975-03-11 | Cyborg Corp | Personal galvanic skin response monitoring instrument |
| US20130053661A1 (en) * | 2011-08-31 | 2013-02-28 | Motorola Mobility, Inc. | System for enabling reliable skin contract of an electrical wearable device |
| RU2479252C2 (ru) * | 2007-06-22 | 2013-04-20 | Си Эм Ти И ДИВЕЛОПМЕНТ ЛИМИТЕД | Способ и устройство для измерения электрического потенциала на коже головы |
| EP3160338A1 (en) * | 2014-08-06 | 2017-05-03 | Verily Life Sciences LLC | Sharing a single electrode between skin resistance and capacitance measurements |
-
2020
- 2020-03-11 RU RU2020110255A patent/RU2726401C1/ru active
-
2021
- 2021-02-12 WO PCT/RU2021/050031 patent/WO2021183005A1/ru active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3870034A (en) * | 1973-03-26 | 1975-03-11 | Cyborg Corp | Personal galvanic skin response monitoring instrument |
| RU2479252C2 (ru) * | 2007-06-22 | 2013-04-20 | Си Эм Ти И ДИВЕЛОПМЕНТ ЛИМИТЕД | Способ и устройство для измерения электрического потенциала на коже головы |
| US20130053661A1 (en) * | 2011-08-31 | 2013-02-28 | Motorola Mobility, Inc. | System for enabling reliable skin contract of an electrical wearable device |
| EP3160338A1 (en) * | 2014-08-06 | 2017-05-03 | Verily Life Sciences LLC | Sharing a single electrode between skin resistance and capacitance measurements |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2726401C1 (ru) | 2020-07-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8099250B2 (en) | Impedance parameter values | |
| EP2305113B1 (en) | Biometric measurement apparatus | |
| US9585593B2 (en) | Signal distribution for patient-electrode measurements | |
| AU2010312305A1 (en) | Fluid level indicator determination | |
| Lee et al. | A low-power and compact-sized wearable bio-impedance monitor with wireless connectivity | |
| US10568680B2 (en) | Electrosurgical system for multi-frequency interrogation of parasitic parameters of an electrosurgical instrument | |
| Noveletto et al. | Analog front-end for the integrated circuit AD5933 used in electrical bioimpedance measurements | |
| Critcher et al. | Multi-site impedance measurement system based on MAX30001 integrated-circuit | |
| WO2021183005A1 (ru) | Способ измерения переходной емкости | |
| CN212996707U (zh) | 生物体的阻抗检测装置和射频消融系统 | |
| RU2366360C1 (ru) | Устройство для измерения импеданса биологических тканей | |
| Santhosh et al. | Impact of electrodes separation distance on bio-impedance diagnosis | |
| CN207654176U (zh) | 一种用于测量唾液阻抗的交流方波信号发生器 | |
| Gupta et al. | Bioelectrical impedance: a future health care technology | |
| WO2022048138A1 (zh) | 生物体的阻抗检测装置和射频消融系统 | |
| RU2145186C1 (ru) | Способ карасева а.а. измерения электропроводимости ткани биологического объекта | |
| Dai et al. | Blood impedance characterization from pulsatile measurements | |
| CN114041775A (zh) | 一种基于生物阻抗的人体腹部脂肪含量评估装置及方法 | |
| Dhar et al. | Non-invasive bio-impedance measurement using voltage-current pulse technique | |
| RU2586457C1 (ru) | Способ определения составляющих импеданса биообъекта | |
| Pawar | Assessment of human arm bioelectrical impedance using microcontroller based system | |
| RU2664633C2 (ru) | Устройство для измерения электрического импеданса в частях тела | |
| CN102955080A (zh) | 用于测量电学参数的便携式测量仪及其测量方法 | |
| RU2134533C1 (ru) | Устройство для определения кожного кровотока | |
| CN105879225A (zh) | 一种智能便携电疗仪器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 21768675 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 21768675 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |