фотоденситометр

Формула изобретения

Фотоденситометр, содержащий стабилизированный источник питания, соединенный последовательно с источником света, и фотоприемник, отличающийся тем, что в него дополнительно введены зеркальная пластина, между источником света и фотоприемником непрозрачная перегородка, регулируемые грубый и точный формирователи компенсирующего напряжения, а также последовательно соединенные преобразователь фототок напряжение, первый и второй дифференциальные усилители, блок масштабирования, аналого-цифровой преобразователь и цифровой индикатор, при этом источник света, зеркальная пластина и фотоприемник соединены оптически, выходы регулируемых грубого и точного формирователей компенсирующего напряжения соединены со вторыми входами первого и второго дифференциальных усилителей соответственно.

Описание изобретения к патенту

Устройство относится к медицинской технике, а именно к функциональной диагностике состояния биологических объектов.

Известно устройство для оценки отражающих свойств кожных покровов человека, имеющее датчик, содержащий источник света и фотоприемник [1]

Недостатком указанного устройства является низкая чувствительность к изменениям отражающей способности кожного покрова за счет изменений его состояния (влажности, сальности).

Наиболее близким техническим решением (прототипом) выбрано устройство (фотоденситометр), которое содержит источник света и фотоприемник, между которыми вставляется стеклянная пластина с отпечатком с кожного покрова человека (биообъекта) [2]

Недостатком прототипа является недостаточная точность измерений за счет недостаточной чувствительности устройства, вследствие чего случайные ошибки становятся сравнимыми с результатами измерений.

Таким образом, решаемой технической задачей изобретения является повышение точности (чувствительности) измерений за счет замены стеклянной пластины на зеркальную и помещения источника света и фотоприемника по одну сторону от зеркальной пластины, в результате чего чувствительность измерений повышается за счет того, что свет проходит дважды через отпечаток с исследуемого участка кожи (биообъект).

На чертеже приведена структурная схема фотоденситометра.

Фотоденситометр содержит стабилизированный источник питания 1, источник света 2, зеркальную пластину 3, непрозрачную перегородку 4, фотоприемник 5, преобразователь фототок-напряжение 6, регулируемый грубый формирователь компенсирующего напряжения 7, дифференциальный усилитель 8, регулируемый точный формирователь компенсирующего напряжения 9, дифференциальный усилитель 10, усилитель (блок масштабирования) 11, аналого-цифровой преобразователь 12, цифровой индикатор 13.

Фотоденситометр работает следующим образом.

Процесс измерения разбивается на два этапа. На подготовительном этапе свет от источника света 2, подключенного к стабилизированному источнику питания, отражаясь от чистой зеркальной пластины 3, попадает в фотоприемник 5, при этом непрозрачная перегородка 4 не позволяет свету попадать напрямую от источника света 2 в фотоприемник 5. Фототок фотоприемника 5 преобразуется в преобразователе 6 в напряжение, а результат передается на первый вход дифференциального усилителя 8, на второй вход которого подается напряжение от формирователя 7, регулируемого таким образом, чтобы результирующее напряжение было близко к нулю, при этом до начала регулировки в формирователе 7 в блоке масштабирования 11 регулируется верхняя граница результатов измерений для данного биообъекта. Сигнал от дифференциального усилителя 8 поступает на первый вход дифференциального усилителя 10, на второй вход которого подается напряжение от формирователя 9, регулируемого таким образом, чтобы на выходе усилителя 10 был нулевой сигнал, который через блок 11 передается на преобразователь 12 и далее на цифровой индикатор 13. На втором этапе на зеркальную пластину 3 равномерным слоем определенной толщины наносится биообъект (на первом этапе операции проводятся с пустой кюветой с светопроницаемыми стенками, которая на втором этапе наполняется биообъектом и помещается на зеркальную пластину) или на пластину 3 делается равномерный отпечаток с биообъекта. Свет от источника света 2 проходит через биообъект, отражается от зеркальной пластины 3 и, повторно проходя через биообъект, попадает в фотоприемник 5, фототок которого преобразуется в напряжение в преобразователе 6. Далее сигнал, проходя через усилители 8 и 10, блок 11, преобразователь 12, регистрируется на цифровом индикаторе 13.

Использование предлагаемого изобретения позволит повысить чувствительность (точность) измерений не менее чем в два раза, а также проводить прямые, а не косвенные измерения оптической плотности биообъектов.