Способ измерения по радио физиологических параметров

 

Класс 30а, 4„ № 124582

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Л. П, Шуватов

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПО РАДИО ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ

ПАРАМЕТРОВ

Заявлено 8 августа 1958 г. за М 605620/31 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений > ЛЪ 23 за 1959 г.

Известные способы измерения по радио важнейших физиологических параметров 1температуры тела, дыхания, пуль а, биотоков мышц, биотоков мозга и степени насыщения крови кислородом) не дают возможности однсвременно измерить шесть параметров, Предлагаемый способ расширяет возможности физиологических исследований в тех случаях, когда эти исследования проводятся на удаленных от наблюдателя и движущихся объектах.

Описываемый способ заключается в том, что воспринимающие дагчики, укрепленные на теле человека или животного, посредством низкочастотных усилителей-преобразователей, имеющих местные генераторы звуковой частоты, воздействуют на многоканальный модулятор, управляющий работой УКВ генератора, излучающего в пространство электромагнитную энергию, модулированную по амплитуде и частоте. Генератор

УКВ работает на одной частоте выбранного диапазона.

Темлература тела измеряется полупроводниковым датчиком, электрическип потенциал которого зависит от изменения температуры тела

Изменения величины электрического потенциала влечет за собой изменение выходного напряжения усилителя-преобразователя, управляющего работой модулятора УКВ генератора.

Дыхание измеряется при помощи пьезоэлектрического датчика, преобразующего движение выдыхаемого воздуха через перфорированную решетку датчика в звуковые колебания мембраны датчика, частота которых зависит от размеров решетки мембраны и диаметра отверстий.

Электрические колебания датчика, усиленные, поступают на вход модулятора УКВ генератора. Датчик измеряет величину и форму выдоха, а вдох и возможные паузы на осциллограмме представляются в виде прямой линии. № 124582

Частота. пульса измеряется одним сложным датчиком, предназначенным. кроме тего, для измерения степени насыщения крови кислородом.

Биотоки мышц измеряются при помощи электродов с усилителем, выходное напряжение которого модулирует УКВ генератор по амплитуде.

Биотоки мозга (энцефалограмма) воспринимаются электродами и преобразуются усилителем-преобразователем в амплитудно-модулированные колебания звуковой частоты. Несущая звуковая частота в данном случае приблизительно равна 5000 гц. Напряжение этой звуковой частоты изменяется по величине усиленными биотоками мозга. Выходное напряжение усилителя-преобразователя модулирует по частоте УКВ генератор так же, как и при измерениях температуры, пульса и степени насьпцения крови кислородом. Несущие звуковые частоты в каждом отдельном преобразователе отличаются друг от друга в несколько раз.

Степень насыщения крови кислородом измеряется полуцроводниковым датчиком со светофильтрами, питание мостика которого осуществляется напряжением звуковой частоты от собственного генератора. На выходе усилителя медпенно изменяющееся напряжение этой звуковои частоты чередуется с резкими кратковременными изменениями напряжения, возникающими из-за пульсации крови в сосудах ткани ушной раковины. Таким образом, медленные изменения нацряжения соответствуют степени насыщения крови кислородом (после соответствующей градуировки шкалы реги"трирующего прибора), а кратковременные — частоте пульса.

Для приема радиосигналов используется УКВ приемник с широкой полосой пропускания частотно-модулированных сигналов. УКВ приемник имеет два детектора — один для детектирования амплитудно-модулированных сигналов, другой — для детектирования частотно-модулированных сигналов.

В схему приемника входят шесть резонансных усилителей звуковой частоты, настроенных на частоты преобразовательных каналов передатчика. Выход каждого из шести резонансных усилителей подключен к соответствующему кибр атору шестишлейфного осциллографа.

На чертеже представлена блок-схема, регистрации п о радио физиологических параметров, состоящая из двух частей: передающей А и принимающей Б. Передающая часть А состоит из УКВ передатчика 1 с излучателем 2, главного модулятора 8, усилителя низкой частоты — преобразователя 4 с генератором низкой частоты 5 и фильтром fi для измерения температуры тела датчиком 6. Усилитель низкой частоты 8 с фильтром f2 и датчиком 7 служит для регистрации дыхания.

Для регистрации частоты пульса и степени насыщения крови кислородом служит сложный датчик 9, соединенный с генератором низкой частоты 10, имеющим фильтр f3 и усилителем низкой частоты — преобразователем 11. В схему входят еще усилитель биотоков мышц 12 и усилитель-преобразователь биотоков мозга 18 с генератором низкои частоты 14, имеющим фильтр f4.

Принимающая часть Б состоит из антенны 15, УКВ приемника 1, детектора 17 для детектирования частотно-модулированных сигналов и детектора 18 для детектирования амплитудно-модулированных сигналов, соединенного с усилителем низкой частоты 19, предназначенного для регистрации биотоков мышц. От детектора 17 через главный усилитель 20 идут сигналы к соответственно настроенным усилителям с фильтрами f, f, f и,14 и служащим для регистрации температуры тела (фильтр

f>) степени насышения крови кислородом и частоты пульса (фильтр f ), частоты дыхания (фильтр, ) и биотоков мозга (фильтр f4). № 124582

Предмет изобретения

1. Способ измерения по радио физиологических параметров, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью одновременного измерения температуры тела, дыхания, пульса, биотоков мышц, биотоков мозга и степени насыщения крови кислородом, воспринимающие датчики, укрепленные на некоторых частях тела человека посредством низкочастотных усилителей-преобразователей, имеющих местные генераторы звуковой частоты, воздействуют на многоканальный модулятор, управляющий работой

УКВ генератора, излучающего одну несущую частоту электромагнитной энергии модулированной по амплитуде и частоте.

2. Способ по П. 1, отличающийся тем, что, с целью приема сигналов применяется УКВ приемник с широкой полосой пропускання частотно-модулированных сигналов с двумя детекторами и шестью резонансными усилителями звуковой частоты, выходы которых подключены .к многоканальному осциллографу.