Устройство для измерения сопротивления биотканей
Устройство для измерения сопротивления биотканей содержит инвертор 1, сумматор 2, измерительный усилитель 3, измерительный прибор 4, нейтрал ьньш электрод 5, активный электрод 6, резисторы 7 и 8, источник 9 тока и калибратор 10, выполненный в виде переменного резистора. С целью сокращения времени исследования введены повторитель 11, дифференциальный усилитель 12 и переменный резистор 13. Введение сдвоенного переменного резистора позволяет повысить точность измерения сопротивления биообъекта при изменении измерительного тока в процессе измерений. Вводимые признаки обеспечивают оперативность в работе, исключение операции калибровки. 1 ил,
Мб6 .(эК ЯНДД; 1 „.,с;
СО103 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4119246/28-14 (22) 17.09.86 (46) 30,01.89. Бюл. N- 4 (71) Новосибирский государственный университет им. Ленинского комсомола и Институт физики полупроводников СО
АН СССР (72) Н.А.Савушкин, В.А.Талышев, В.И.Усик и С.И.Шкуратов (53) 615.47 (088.8) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ВИОТКАНЕЙ (57) Устройство для измерения сопротивления биотканей содержит инвертор
1, сумматор 2, измерительный усили„„SU„„3454466 А1 (5р 4 А 61 Н 39/00, А 61 В 5/05 тель 3, измерительный прибор 4, нейтральный электрод 5, активный электрод
6, резисторы 7 и 8, источник 9 тока и калибратор 10, выполненный в виде переменного резистора. С целью сокращения времени исследования введены повторитель 11, дифференциальный усилитель 12 и переменный резистор
13. Введение сдвоенного переменного резистора позволяет повысить точность измерения сопротивления биообъекта при изменении измерительного тока в процессе измерений, Вводимые признаки обеспечивают оперативность в работе, исключение операции калибровки. 1ип °
1454466
Us R)r
ЭТ Х а на эталонном резисторе 7 (2) Изобретение относится к медицинс кой технике, а именно к устройствам для измерения сопротивления биотканей, а также для осуществления акупунктуры.
Целью изобретения является сокращение времени исследования.
На чертеже представлена функцио10, нальная схема устройства для измерения сопротивления биотканей.
Устройство содержит соединенные последовательно инвертор 1 и сумматор 2, а также измерительный усилитель 3 измерительный прибор 4, нейтУ
1 ральный электрод 5, соединенный с общей шиной, активный электрод 6, подключенный к первому контакту neps0r0 и второго Резисторов ? и 8, причем второй контакт первого резис20 тора 7 подключен к входу инвертора 1, соединенные последовательно источник
9 тока и калибратор 10.
Калибратор выполнен в виде переменного резистора, а в устройство введены повторитель 11, дифференциальный усилитель 12 и переменный резистор 13, подвижный контакт которого механически соединен с подвижным контактом переменного резистора калибратора 10, а электрически - со своим первым контактом и инверсным входом измерительного усилителя 3, выход которого подключен к измерительному прибору 4, вход повторителя
11 подключен к второму контакту второго резистора 8, а выход — ко второму контакту переменного резистора 13 и второму входу сумматора 2, выход которого соединен с первым входом усилителя 12, второй вход ко- 40 торого подключен к средней точке переменного резистора калибратора 10, а выход — к входу инвертора 1.
Устройство работает следующим образом. 45
При подключении биообъекта к электродам 5 и 6 на него через первый резистор 7 (эталонный) R поступает. напряжение U с выхода усилителя 12.
Через биообьект, имеющий сопротивле- 0 ние R1„протекает ток 1
Х = — U- —. (1)
R97+Rх
Напряжение U g> на измеряемом сопротивлении R определяется
U„ -U -U
Ug эт (3)
a» R+ к
Напряжение U через инвертор,i поступает на второй вход сумматора 2, на первый вход которого через резистор 8 и повторитель 11 поступает напряжение П „и на выходе сумматора 2 присутствует напряжение
U2 1 Рйх Uv которое с выхода сумматора 2 поступает на неинвертирующий вход усилителя
12, на инвертирующий вход которого от источника тока 9 через калибратор
10 поступает напряжение По.
Сигнал ошибки усиливается усилителем 12 и обеспечивает выполнение равенства
U = U = co nst (4)
Тогда иэ (3) и (1) следует, что
I = const .U<., (5)
При этом напряжение на измеряемом сопротивлении В „иэ (2) с учетом (5)
UR =R cc>nst R„. (6)
Рх х
Это означает, что при всех изменениях сопротивления Й х через него протекает постоянный ток, величина которого задается блоком 10 и напряжение на выходе повторителя 11 с большой точностью пропорционально измеряемому сопротивлению, а напряжение на инвертирующем входе усилителя 12, задаваемое калибратором 10, пропорционально току, задаваемому при измерении R1„ и при этом напряжение, снимаемое с линейно регулируемого резистора калибратора 10, пропорционально углу поворота отградуированного движка резистора калибратора 10 .По R)Напряжение Б Р х с выхода повторителя поступает на измерительный усилитель, коэффициент усиления которого определяется выражением
К
«Roñ 1 (7)
13
Резистор калибратора 10 механически связан с переменным резистором 13.
В результате выходное напряжение измерительного усилителя Б „„определяется
1 1 Rso
Б — - U R — - R бих R» R o х р х где. R — сопротивление переменного
1о резистора калибратора.
Напряжение на выходе измерительного усилителя 3, поступающее на изме1454466
Формула из обр етения
Составитель Б.Фигурин
Редактор Н.Горват Техред М.Ходанич Корректор И.Муска
Заказ 7375/11 Тираж 644 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 рительный прибор 4, пропорционально сопротивлению измеряемого объекта при любых значениях тока через измеряемое сопротивление, задаваемого
5 калибратором 10, При этом заданный ток, протекающий через биообъект при изменении его сопротивления, поддерживается постоянным с большой точностью
Данное устройство обеспечивает сокращение времени измерения, а также повышение его точности за счет применения линейного преобразователя измеряемого сопротивления К„ в напря- 1В жение, выполнением условия постоянства тока через измеряемый объект и возможностью измерять истинное значение сопротивления при изменении тока через биообъект. 20
Устройство для измерения сопротив" ления биотканей, содержащее соеди- 25 ненные последовательно инвертор .и сумматор, а также измерительный усилитель, измерительный прибор, нейтральный электрод, соединенный с общей шиной, активный электрод, подключенный к первому контакту первого и второго резисторов, причем второй контакт первого резистора подключен к входу инвертора, соединенные последовательно источник тока и калибратор, о т л и ч а ю щ е е е я тем, что, с целью :сокращения времени исследования, калибратор выполнен в виде переменного резистора, а в устройство введены повторитель, дифференциальный усилитель и переменный резистор, подвижный контакт которого механически соединен с подвижным контактом переменного резистора калибратора, а электрически - со своим первым контактом и инверсным входом измерительного усилителя, выход которого соединен с измерительным прибором, вход повторителя подключен к второму контакту второго резистора, а выход — к второму контакту. переменного резистора и второму входу сумматора, выход которого соединен с первым входом усилителя, второй вход которого подключен к средней точке переменного резистора калибратора, а выход — к входу инвертора.
