Устройство для измерения электрического заряда биологического объекта

 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам, позволяющим измерять биосигналы и предназначенным для диагностических и научно-исследовательских целей. Устройство позволяет повысить точность измерения локального контактного заряда. При измерении заряда отделяется съемная часть устройства от неподвижной его части. Электрод 10 свободной частью прижимают к поверхности биологического объекта 16 на 2 - 3 с, нажимают кнопку замыкателя 13 и электрод переносят во внутреннюю часть цилиндра Фарадея. Проводится отсчет показаний электрометра 4. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)5 А 61 В 5/05

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР!

= 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4469956/14 (22) 29.07.88 (46) 30.08.91, Бюл. М 32 (71) Институт физики АН ЛитССР (72) В.П. Матуолис (53).6Ц.475(088.8) (56) Кулин Е.Т. Биоэлектретный эффект.—

Минск, 1980, с. 49-56. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЗАРЯДА БИОЛОГИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам, позволяю1

Ы2 1673049 А1 щим измерять биосигналы и предназначенным для диагностических и научно-исследовательских целей. Устройство позволяет повысить точность измерения локального контактного заряда. При измерении заряда отделяется съемная часть устройства от неподвижной его части. Электрод 10 свободной частью прижимают к поверхности биологического объекта на 2-3 с, нажимают кнопку замыкателя 13 и электрод переносят во внутреннюю часть цилиндра Фарадея.

Проводится отсчет показаний электрометра

4. 2 ил.

1673049

20

4G

Изобретение огносится > медицине ой технике и можег Ьы ь использовано для диагностических и научно-исследовательских (физика тела человека) целей. Устройг.тво позволяет измерять локальные контактные заряды кожного покрова биологических объектов, что дает возможность выявлять места их локализации, а также особенности их миграции (имеется в виду пара контактов металл-кожа, диэлектрик-кожа).

Цель изобретения — повышение точности измерения локального контактного заряда.

На фиг. 1 изображено устройство для измерения электрического заряда биологических объектов; на фиг. 2 — положение угтройства при измерении заряда.

Устройство состоит из цилиндра 1 Фарадея, закрепле ногJ с пoMОLLjbю из и ирующей втулки 2 в заземленном экране 3 и подключенного к электрометру 4 (ИТН-7), Цилиндрический экран 3 в верхней открытой части свободно закрыпг фиксирующей крышкой 5, центральная часть которои снабжена окном 6. К наружной части фиксирующей крышки 5 жестко и коаксиаяьно прикреплен цилиндрический полый держатель 7, во внутренней части которого на изолирующей вставке 8 тоже концентрически закреплен стержень 9, на свободном конце которого установлен измерительный контактный электрод 10, выступающий от держателя 7 наружу на такое расстояние. чтобы в собранном виде электрод 10 находился во внутренней части цилиндра 1 Фарадея, однако не соприкасался ь ним.

Верхняя часть стержня 9 завершается посеребренным контактом 11, напротив которого в верхней закрытой части рукоятки 7 коаксиально установлен второй подвижный заземленный контакт 12, включенный

8 систему кнопо < ого замыкателя 13. Ко такты 11 и 12 постоянно разомкнуты, вслед ствие наличия пружины (не показана).

Устройство является переносным и в целом смонтировано на основании 14, в котором установлен переходный изолятор 15, который в свою очередь находится в экранирующей трубке (не показана), которая жестко сопрягается с корпусом электрометра. Биологический объект 16 соединен с заземляющим электродом (не показан).

Электрод 19 может быть изготовлен из металла или из диэлектрика, при этом е-о рабочая поверхность полируется.

Устройство работает следующим образом.

Тело исследуемого биологического объекта 16 заземлено В исходном положении (подготовительная стадия измерения) верхняя открытая часть экрана 3 свободно со. гряже а со съемной частью устройства(фиг.

1), в частности с ее фиксирующей крышкой

5 (под действ ем ее собственного веса), Пг и подключенном электрометре замыкается кнопочный замыкатель 13, в результаге контактная пара 11 и 1? приходит в соприкосновение и следовательно стержень 9 с электродом 10 становятся электрически нейтральными. После завершения этой подготовительной операции электрометр 4 приводится в рабочее состояние, при этом стрелка электрометра должна показывать нулевой потенциал цилиндра 1 Фарадея.

Первый этап измерения заключается в следующем. Оператор рукой охватывает держа тель 7 и отделяет сьемную часть (держатель 7. крышка 5) устройства от неподвижной его части (основание 14 с экраном 3). Электрод 10 свободной частью прижимаю к поверхности биологического объекта 16 (фиг. 2), например, к кончику пальца руки на время 2-3 с. После завершения этои операции снова на время 2 — 3 с нажимают кнопку замыкателя 13 (завершается переходный процесс), после чего электрод 10 удаляют от поверхности исследуемого биологи геского объекта 16 и с подвижной частью устройства переносят во внутреннюю часть цилиндра 1 Фарадея, при этом его коаксиальное пространственное положение фиксируется фиксирующей крышкой 5. Проводится отсчет показаний электрометра 4.

В ходе проведения упомянутых операций происходят следующие электрические процессы.

Когда электрод 10 прикладывается к noi.ерх ости, например, к коже человека, то в переходной области соприкосновения двух материалов, в данном случае диэлектрикметалл, возникает двойной электрический с ой. Если, например, на поверхности кожи преобладает отрицательный электрический заряд, то поверхность металлического элект1-ода окажется заряженной положительно, при этом свободные противоположные (отрицательные) заряды "сдвинутся в область контакта". При нажатии кнопки замыкателя

13, когда контактная пара 11 и 12 находится в состоянии соприкосновения, свободные положительные заряды стекают на землю и таким образом при размыкании контактов электрод 10 оказывается заряженным отрицательно, что и регистрируется электрометром 4 (когда электрод 10 вносится во внутреннюю часть цилиндра 1 Фарадея).

1673049

Фиг.2

Составитель B,Óäàëîâ

Редактор H.Õèì÷óê Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Заказ 2869 Тираж 435 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Устройство пригодно для измерения непосредственного локального контактного заряда биологических обьектов в месте соприкосновения металла и кожного покрова:

При этом измерительный электрод непосредственно не связанный с электрометром.

Формула изобретения

Устройство для измерения электрического заряда биологического объекта, содержащее измерительный контактный электрод, соединенный с электрометром, и заземленный экран, соединенный с заземляющим электродом. от л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения локального контактного заряда, измерительный контактный электрод разме. щен на рабочем конце проводящего стержня, на свободном конце которого, закрепленном через изолирующую вставку

5 в цилиндрическом держателе, установлен контакт, взаимодействующий с закрепленным на держателе кнопочным замыкателем. при этом электрометр связан с введенным в устройство цилиндром Фарадея, установ10 ленным на изолирующей втулке в заземленном экране, выполненном в виде полого цилиндра со сьемной заземленной крышкой, на которой жестко закреплен связанный с ней электрически цилиндрический

15 держатель.