устройство для физиологических исследований

Формула изобретения

Устройство для физиологических исследований, содержащее блок измерения физиологических параметров, блок усилителей, аналоговый коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, компьютер и дисплей, соединенные последовательно, а также блок ответной реакции, подключенный к входу компьютера, и блок электродов, отличающееся тем, что оно имеет два источника постоянного тока, коммутатор источников постоянного тока, дифференциальный усилитель, масштабный усилитель и блок управления усилением и полосой пропускания масштабного усилителя, причем источники постоянного тока через коммутатор источников постоянного тока соединен с входами дифференциального усилителя, выходы компьютера соединены с управляющими входами коммутатора источников постоянного тока и аналогового коммутатора, а также блок управления усилением и полосой пропускания масштабного усилителя с управляющим входом масштабного усилителя, кроме того, выходы блока электродов соединены с входами дифференциального усилителя, выход которого соединен с входом масштабного усилителя, выход которого соединен с входом аналогового коммутатора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при проведении диагностических исследований, при профотборе, в тренажерах, при обеспечении оптимальной деятельности операторов, при психофизиологических исследованиях.

Известно устройство для физиологических исследований, содержащее блок измерения физиологических параметров, блок усилителей, аналоговый коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, компьютер и дисплей, соединенные последовательно, а также блок ответной реакции, подключенный к входу компьютера, и блок электродов.

Однако, данное устройство имеет низкую помехозащищенность при проведении биопотенциальных измерений.

Цель изобретения повышение помехозащищенности, снижение значений измерительного тока при проведении физиологических исследований.

Цель достигается тем, что в устройство для физиологических исследований, содержащее блок измерений физиологических параметров, блок усилителей, аналоговый коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, компьютер и дисплей, соединенные последовательно, а также блок ответной реакции, подключенный к входу компьютера, и блок электродов, дополнительно введены два источника постоянного тока, коммутатор источников постоянного тока, дифференциальный усилитель, масштабный усилитель и блок управления усилением и полосой пропускания масштабного усилителя, причем источники постоянного тока через коммутатор источников постоянного тока соединены с входами дифференциального усилителя, выходы компьютера соединены с управляющими входами коммутатора источников постоянного тока и аналогового коммутатора, а также через блок управления усилением и полосой пропускания масштабного усилителя с управляющим входом масштабного усилителя, кроме того, выходы блока электродов соединены с входами дифференциального усилителя, выход которого соединен с входом масштабного усилителя, выход которого соединен с входом аналогового коммутатора.

На чертеже изображена блок-схема устройства для физиологических исследований.

Устройство для физиологических исследований содержит блок 1 измерения физиологических параметров, блок 2 усилителей, аналоговый коммутатор 3, аналого-цифровой преобразователь 4, компьютер 5, дисплей 6, блок 7 ответной реакции, блок 8 электродов, коммутатор 9 источников постоянного тока, дифференциальный усилитель 10, масштабный усилитель 11, источники 12, 13 постоянного тока, блок 14 управления усилением и полосой пропускания масштабного усилителя.

Устройство используют следующим образом.

На испытуемом устанавливают датчики физиологических параметров и электроды согласно методике проводимых исследований. Включают устройство и по команде с компьютера 5 проводят съем физиологических параметров с помощью блока 1 измерения физиологических параметров. При этом полученные сигналы передаются через блок 2 усилителей, аналоговый коммутатор 3 и аналого-цифровой преобразователь в компьютер 5, где они обрабатываются и результаты передаются на дисплей 6.

Затем по команде с компьютера 6 аналоговый коммутатор 3 подключает к аналого-цифровому преобразователю 4 выход масштабного усилителя 11, а также задается режим измерения разности потенциалов электроаномальных зон кожи. При этом коммутатор 9 отключает источники постоянного тока I₁ и I₂ от входов дифференциального усилителя 10, а блок 4 управления задает соответствующий режим усиления масштабного усилителя 11. Измеренная разность потенциалов U_вых=(₁-₂) (1) через аналоговый коммутатор 3, аналого-цифровой преобразователь 4 поступает в память компьютера 5. Далее по команде компьютера 5 проводится измерение электрокожного сопротивления под одним из электродов R^к_э путем подключения к одному из входов дифференциального усилителя 10 через коммутатор 9 одного из источников постоянного тока и задания соответствующего режима масштабного усилителя 11. Величина U_вых=(₁-₂)+kR_э1 (2) через аналого-цифровой преобразователь 4 вводится в память компьютера. Аналогичным способом измеряется величина U_вых= ₁-₂+kR_э2 (3) под другим электродом дифференциального усилителя путем подключения другого источника постоянного тока и отключения первого источника постоянного тока. Затем компьютер, используя выражения (1), (2), (3), где

,

К коэффициент, равный измерительному току I₁ в выражении (2) или I₂ в выражении (3), вычисляет разность потенциалов и электрокожные сопротивления R_э1, R_э2 в местах наложения электродов, подключенных к дифференциальному усилителю 10, запоминает их и отображает на экране дисплея 6. Далее процесс повторяется.

Регистрация ЭКГ происходит в режиме отключенных источников 12, 13 постоянного тока и включения масштабного усилителя 11 в режим усилителя переменного тока с соответствующим коэффициентом усиления.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет регистрировать необходимые электрофизиологические характеристики для оценки нервно-психических напряжений человека, используя три электрода вместо 6 7 электродов, один входной дифференциальный усилитель вместо четырех (для каждого измеряемого электрофизиологического параметра).

После измерения необходимых электрофизиологических параметров по команде с компьютера 5 испытуемому могут быть представлены психологические тесты на дисплее 6. Эти тесты служат для количественного определения параметров сенсомоторной реакции, состояния оперативной памяти и других психофизиологических показателей.

Ответы испытуемого через блок 7 ответной реакции поступают в компьютер 5, где проводится анализ результатов исследования и определение работоспособности испытуемого.

По окончании психологического тестирования вновь снимают физиологические параметры состояния испытуемого и проводят анализ этого состояния на компьютере 5.

Устройство для физиологических исследований обеспечивает повышение помехозащищенности при снятии электрофизиологических характеристик, снижение измерительного тока до уровня, исключающего стимуляцию пациента и не влияющего на процесс измерения уровня нервно-психологического напряжения человека, а также обеспечивает измерение различных электрофизиологических характеристик при значительно уменьшенном объеме аппаратной части диагностического комплекса.