Измеритель поверхностного импульсного тока

 

Измеритель поверхностного импульсного тока содержит входные нажимные контакты 1, 2, источник 3 напряжения постоянного тока, измеритель 4 тока (амперметр) и резисторы 5, 6. Измеритель снабжен повышающим трансформатором с обмотками 7, 8, 9, выпрямителем 10 в виде диодного моста (ток от 10 до 100 мА и напряжение до 30 В) и транзисторным генератором 11 синусоидального напряжения на транзисторе типа Т1-КТ858А. Измеритель 4 тока включен последовательно с контактами 1, 2, резисторы 5, 6 установлены последовательно друг другу и параллельно источнику 3 напряжения. Выпрямитель 10 включен в цепь контактов 1, 2 и в цепь третьей обмотки 9 повышающего трансформатора, вторая обмотка 8 которого подключена к первому резистору 5 и к коллектору транзистора генератора 11 синусоидального напряжения, связанному базой через первую обмотку 7 трансформатора с обоими резисторами 5, 6 и заземленного эмиттером. Между резисторами 5, 6 и источником 3 напряжения установлен выключатель 12. Входные контакты 1,2 выполнены с диаметром 10 мм, хромированными или посеребренными нажимными с ровной полированной контактной поверхностью. Источник 3 напряжения выполнен, например, в виде батарейки. Эмиттер транзисторного генератора 11 заземлен через емкость 13. Трансформатор выполнен с первой, второй и третьей обмотками 7, 8, 9, число витков которого относится как 5:36:60, а диаметр витков как 0,2:0,5:0,35, соответственно. Числа витков провода марки ПЭВ составляют, например, 25, 180 и 300 витков соответственно, а диаметр витков 0,2 мм, 0,5 мм и 0,35 мм, соответственно. Обмотки 7-9 трансформатора намотаны на пермалоевом кольце или на аналогичном кольце, изготовленном из иного трансформаторного железа. При этом повышены объективность и точность результатов измерений и расширены функциональные возможности, обусловленные использованием на контактах пульсирующего однополярного напряжения и наличием при этом учета емкостного-реактивного сопротивления кожи, что позволяет объективно судить об уровне адаптационных возможностей организма испытуемого в целом, например, непосредственно перед выходом на рабочее место.

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к средствам измерения электрической проводимости или сопротивления части тела, преимущественно, электрического сопротивления кожи, для оценки адаптационных возможностей организма.

Известен измеритель электрокожного, функционирование которого предусматривает наложение измерительного двух индифферентных электродов, пропускание измерительного тока от источника электропитания через электрическую цепь, состоящую из резистора и участка кожного покрова между измерительным и индифферентным электродами, определение падения напряжения на калиброванном резисторе и вычисление по результатам измерений значения электрокожного сопротивления, а определение падения напряжения на резисторе осуществляют после включения в последовательную электрическую цепь прохождения электрического тока второго калиброванного резистора с известным сопротивлением, после чего проводят измерение разности потенциалов, определяемой падением напряжения на участке электрической цепи, состоящей из первого калиброванного резистора и электрокожного сопротивления относительно второго индифферентного электрода, и по значениям падения напряжения и разности потенциалов вычисляют электрокожное сопротивление в выбранных условных единицах N "проводимости" (RU №2269928).

Недостатками данного технического решения являются низкая эффективность и узость функциональных возможностей, обусловленные большой длительностью процесса измерений и сложностью обработки и оценки результатов, препятствующими как индивидуальному использованию перед началом работы, так и слежению за тенденцией изменения ресурсов здоровья коллектива.

Известен также измеритель поверхностного тока, содержащий входные контакты, источник напряжения постоянного тока, измеритель тока и резисторы. При измерении кожного сопротивления этим измерителем при постоянном стабилизированном напряжении возможно достаточно точное измерение активного

сопротивления кожи, но емкостное - реактивное сопротивление кожного покрова не учитывается. (SU №940742, 1982, прототип).

Недостатками данного измерителя являются недостаточная точность и ограниченность функциональных возможностей, обусловленные использованием на контактах постоянного напряжения и отсутствием учета емкостного - реактивного сопротивления кожи.

Технической задачей полезной модели является создание эффективного измерителя поверхностного импульсного тока и расширение арсенала измерителей поверхностного тока.

Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи состоит в повышении объективности и точности результатов измерений и расширении функциональных возможностей, обусловленные использованием на контактах пульсирующего однополярного напряжения и наличием при этом учета емкостного - реактивного сопротивления кожи, что позволяет объективно судить об уровне адаптационных возможностей организма испытуемого в целом, например, непосредственно перед выходом на рабочее место.

Сущность полезной модели состоит в том, что измеритель поверхностного импульсного тока содержит входные контакты, источник напряжения постоянного тока, измеритель тока и резисторы, причем он снабжен повышающим трансформатором, выпрямительным мостом и транзисторным генератором синусоидального напряжения, при этом измеритель тока включен последовательно с контактами, резисторы установлены последовательно друг другу и параллельно источнику напряжения, выпрямитель включен в цепь контактов и в цепь третьей обмотки повышающего трансформатора, вторая обмотка которого подключена к первому резистору и к коллектору транзистора генератора синусоидального напряжения, связанному базой через первую обмотку трансформатора с обоими резисторами и заземленного эмиттером.

Предпочтительно выпрямительный мост выполнен в виде диодного моста, между резисторами и источником напряжения установлен выключатель, входные контакты выполнены хромированными или посеребренными нажимными с ровной полированной контактной поверхностью.

В частных случаях реализации источник напряжения выполнен в виде батарейки, эмиттер транзисторного генератора заземлен через емкость, трансформатор выполнен с первой, второй и третьей обмотками, число витков

которого относится как 5:36:60, а диаметр витков как 0,2:0,5:0,35, соответственно, а обмотки трансформатора намотаны на пермалоевом кольце квадратного сечения.

На чертеже фиг.1 изображена принципиальная схема измерителя поверхностного импульсного тока, на фиг.2 - график пульсирующего однополярного напряжения, на фиг.3 - положение испытуемого при тестировании заявляемым измерителем.

Измеритель поверхностного импульсного тока содержит входные нажимные контакты 1,2 (измерительные электроды), источник 3 напряжения постоянного тока, измеритель 4 тока (амперметр на ток до 1000 мкА) и резисторы 5, 6. Измеритель снабжен повышающим трансформатором с обмотками 7, 8, 9, выпрямителем 10 в виде диодного моста (диодной сборки на ток от 10 до 100 мА и напряжение до 30 В) и транзисторным генератором 11 синусоидального напряжения на транзисторе типа Т1-КТ858А. Измеритель 4 тока включен последовательно с контактами 1, 2, резисторы 5, 6 установлены последовательно друг другу и параллельно источнику 3 напряжения. Выпрямитель 10 включен в цепь контактов 1, 2 и в цепь третьей обмотки 9 повышающего трансформатора, вторая обмотка 8 которого подключена к первому резистору 5 и к коллектору транзистора генератора 11 синусоидального напряжения, связанному базой через первую обмотку 7 трансформатора с обоими резисторами 5, 6 (общей точкой последних) и заземленного эмиттером.

Между резисторами 5, 6 и источником 3 напряжения установлен выключатель 12 на ток до 500 мА.

Входные контакты 1, 2 выполнены с диаметром 10 мм, хромированными или посеребренными нажимными с ровной полированной контактной поверхностью.

Источник 3 напряжения выполнен, например, в виде батарейки Крона 9 В.

Эмиттер транзисторного генератора 11 заземлен через емкость 13.

Измеритель устанавливается на столе 14.

Трансформатор выполнен с первой, второй и третьей обмотками 7, 8, 9, число витков которого относится как 5:36:60, а диаметр витков как 0,2:0,5:0,35, соответственно. Числа витков провода марки ПЭВ составляют, например, 25, 180 и 300 витков соответственно, а диаметр витков 0,2 мм, 0,5 мм и 0,35 мм, соответственно.

Обмотки 7-9 трансформатора намотаны на пермалоевом кольце или на аналогичном кольце, изготовленном из иного трансформаторного железа. (Пермалой - марка трансформаторного железа с хорошими электромагнитными

характеристиками. Применяется для изготовления сердечников низкочастотных трансформаторов). Кольцо выполнено диаметром 35 мм квадратного сечения 10×10 мм.

Измеритель работает следующим образом.

Испытуемый включает схему прибора замыкая выключатель 12. При включении питания схемы выключателем 12 запускается генератор 11 собранный на транзисторе. Частота генерации может быть от 50 гц до 300 гц. С помощью повышающего трансформатора 7-9 происходит повышение амплитуды выходного напряжения генератора 11 до 12-15 вольт. Напряжение подается на диодный мост 10 и выпрямляется без сглаживания. На выходе схемы моста 10 получаем пульсирующее напряжение. Измерения производятся надавливанием двумя большими пальцами рук (левым и правым) на контакты 1,2 одновременно. Напряжение поступает на контакты 1, 2 через амперметр 4, включенный последовательно с контактами 1, 2. Пульсирующее напряжение порядка 12 вольт поступает на поверхностный кожный покров испытуемого, при этом через кожный покров испытуемого человека в цепи амперметра 4 возникает ток порядка 100 мкА. Через амперметр 4, в момент надавливания на контакты 1, 2, в импульсном режиме, протекают микротоки. Необходимо зафиксировать максимальное значение показаний амперметра 4. Таким образом, происходит измерение импульсного тока через кожный покров испытуемого

В результате, за счет подачи на измерительные электроды 1, 2 выпрямленного двухполупериодного синусоидального напряжения и наличия индуктивности повышающего трансформатора 7-9, появляется возможность оценивать реактивную составляющую сопротивления кожи испытуемого.

Это условие необходимо для максимального проявления реактивного (емкостного) сопротивления кожи испытуемого человека. При измерении испытуемый должен сгруппироваться и напрячь основные мышцы тела, что приводит в движение внутриклеточный электрический заряд и часть его попадает на поверхность кожи. Этот мгновенный динамический заряд, полученный при резком сокращении мышц тела приближает ситуацию измерения к реальной стрессовой ситуации. Количество выделенного таким образом заряда отражает резервные возможности организма. Измерение активного сопротивления происходит в установившемся режиме и сильно зависит от влажности кожи испытуемого. Влажность кожи может меняться, например от волнения. При измерении

емкостного-реактивного сопротивления зависимость от влажности кожного покрова сведена к минимуму. Способность противостоять стрессам напрямую зависит от способности организма быстро аккумулировать и перераспределять внутренний электрический заряд. Такие динамические характеристики лучше регистрируются в режиме измерения емкостного-реактивного сопротивления, а при измерении активного сопротивления кожного покрова традиционным методом оценить динамические характеристики организма трудно.

В соответствии с настоящим техническим решением производится комплексное (суммарное) измерение, как емкостной-реактивной компоненты, так и активной составляющей кожного сопротивления, т.е. полного сопротивления кожи.

Для получения большей стабильности результатов, измерение производят три раза. Максимальное из трех показаний фиксируются и являются относительной характеристикой адаптационных возможностей испытуемого человека на данный момент времени и позволяют выявлять состояние резервных возможностей организма в целом. Это максимальное значение соответствует резервам здоровья испытуемого на данный момент.

На следующий день и даже в течении одного дня показатели могут меняться.

Резервные возможности организма это способность организма выдерживать стрессовые ситуации, преодолевать различные негативные факторы, влияющие на организм и оставаться здоровым. Если резервные возможности организма невелики, то малейший стресс или какое-то незначительное воздействие негативных факторов и человек не выдерживает и заболевает.

При измерении коллектива или группы людей можно получать сравнительные характеристики резервов здоровья отдельных индивидуумов группы. Максимальные показания будут соответствовать максимальным резервам здоровья и максимальным адаптационным возможностям испытуемого.

При измерении большого количества испытуемых становится видна картина относительного распределения резервов здоровья. Люди с ослабленным здоровьем или низким показателем резерва здоровья имеют небольшие показатели импульсного тока. Люди с хорошим резервом здоровья имеют высокие показатели.

У каждого человека показания индивидуальны. Измеритель можно охарактеризовать как тестовый прибор, который не предназначен для выявления патологии органов человека, он лишь дает общее комплексное представление о резервах здоровья организма на момент измерения.

Существенной особенностью устройства является наличие в схеме генератора синусоидального напряжения, повышающего трансформатора и выпрямительного моста. Это позволяет сформировать на измерительных электродах 1, 2 не постоянное напряжение как в аналоге, а пульсирующее однополярное напряжение. Пульсирующее напряжение обеспечивает измерение полного (комплексного) сопротивления, включая емкостную компоненту, т.е. в комплексном (активное + емкостное-реактивное) измерении сопротивления кожного покрова. Такое техническое решение позволяет производить измерение полного сопротивления, т.е. не только активного сопротивления кожи человека, но и реактивной составляющей кожного покрова, т.е. более полно и объективно оценить реальное состояние ресурса здоровья.

При систематических измерениях можно проследить за тенденцией изменения ресурсов здоровья коллектива (мониторинг).

Измерения происходят мгновенно (1-2 сек), по этой причине не требуется специальной длительной процедуры подготовки оборудования и персонала. Можно производить измерения как предварительный контроль перед выходом персонала на рабочие места.

В случае если статистика измерений накапливается индивидуально (испытуемый тестирует свой собственный организм), то мы сможем увидеть изменение собственных ресурсов организма как в сторону увеличения (в случае применения правильных восстанавливающих процедур - физический оздоровительный комплекс, правильное питание, упорядочивание режима дня...), так и в сторону уменьшения в случае появления вредных привычек, курение, алкоголь, нерациональное питание, ...

Такое самотестирование позволяет человеку вовремя отмечать падение или увеличение ресурсов здоровья и корректировать свой режим труда, отдыха и физических нагрузок.

Резервные возможности организма можно наращивать с помощью различных восстанавливающих процедур.

Увеличивают или уменьшают резерв здоровья те или иные процедуры поможет выявить заявляемый измеритель.

Это позволит человеку не только оставаться здоровым, но и увеличивать свой запас здоровья («предел прочности» организма), что позволит поднять сопротивляемость стрессам и болезням.

Таким образом, создан эффективный измеритель поверхностного импульсного тока и расширен арсенал измерителей поверхностного тока.

При этом повышены объективность и точность результатов измерений и расширены функциональные возможности, обусловленные использованием на контактах пульсирующего однополярного напряжения и наличием при этом учета емкостного-реактивного сопротивления кожи, что позволяет объективно судить об уровне адаптационных возможностей организма испытуемого в целом, например, непосредственно перед выходом на рабочее место.

1. Измеритель поверхностного импульсного тока, содержащий входные контакты, источник напряжения постоянного тока, измеритель тока и резисторы, отличающийся тем, что он снабжен повышающим трансформатором, выпрямительным мостом и транзисторным генератором синусоидального напряжения, при этом измеритель тока включен последовательно с контактами, резисторы установлены последовательно друг другу и параллельно источнику напряжения, выпрямитель включен в цепь контактов и в цепь третьей обмотки повышающего трансформатора, вторая обмотка которого подключена к первому резистору и к коллектору транзистора генератора синусоидального напряжения, связанному базой через первую обмотку трансформатора с обоими резисторами и заземленного эмиттером.

2. Измеритель по п.1, отличающийся тем, что выпрямительный мост выполнен в виде диодного моста.

3. Измеритель по п.1, отличающийся тем, что между резисторами и источником напряжения установлен выключатель.

4. Измеритель по п.1, отличающийся тем, что входные контакты выполнены хромированными или посеребренными нажимными с ровной полированной контактной поверхностью.

5. Измеритель по п.1, отличающийся тем, что источник напряжения выполнен в виде батарейки.

6. Измеритель по п.1, отличающийся тем, что эмиттер транзисторного генератора заземлен через емкость.

7. Измеритель по п.1, отличающийся тем, что трансформатор выполнен с первой, второй и третьей обмотками, число витков которого относится как 5:36:60, а диаметр витков как 0,2:0,5:0,35 соответственно.

8. Измеритель по п.1, отличающийся тем, что обмотки трансформатора намотаны на пермалоевом кольце квадратного сечения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано, в основном, для получения радиочастотного магнитного поля в катушках индуктивности устройств переворота спина поляризованных нейтронов при физических исследованиях, где используются нейтронные пучки

Полезная модель относится к сельскому хозяйству - к питомниководству, в частности к размножению садовых культур одревесневшими черенками и выращиванию подвоев.

Технический результат расширение возможностей устройства, снижение электротравматизма при работе с передвижными, переносными электроустановками и ручным электроинструментом

Изобретение относится к области медицины, а именно к психиатрии и неврологии

Полезная модель относится к преобразовательной технике и может быть использовано в конструкции вторичных источниках питания
Наверх