Датчик биоэлектрических сигналов

 

Изобретение относится к медицинской технике и может использоваться в электро.- физиологической диагностике, например, для снятия электроэнцефалограмм. Цель изобретения - повышение надежности и обеспечение самофиксации . Датчик биоэлектрических сигналов содержит токосьемниж 1, на котором жестко и симметрично относительно его оси закреплены электроды , выполненные в виде упругих элементов и снабженные заостренными наконечниками, расположенными под углом к оси токосъемника. При этом острый угол между осью токосъемника и касательной к заостренному наконечнику составляет 10-30° при коэффициенте жесткости системы электродов 103-104 н/м или 75-90° при коэффициенте жесткости системы злектродов 10-Ю2 н/м. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>s А 61 В 5/0478

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4857323/14 (22) 25,06.90 (46) 30.03.93. Бюл, N 12 (71) Межотраслевой институт повышения квалификации при МГТУ им. Н.Э,Баумана (72) Г,И.Ганноченко и О.И.Соловьев (73) Г,И.Ганноченко (56) Патент США N 4685466, кл. А 61 В 5/04, 1987. (54) ДАТЧИК БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к медицинской технике и может использоваться в электро; физиологической диагностике, например, для снятия электроэнцефалограмм. Цель

„„. Ж„„1805914 А3 изобретения .— повышение надежности и обеспечение самофиксации, Датчик биоэлектрических сигналов содержит токосьемник 1, на котором жестко и симметрично относительно его оси закреплены электроды, выполненные в виде упру- а гих элементов и снабженные заостренными наконечниками, расположенными под углом к оси токбсъемника, При этом острый угол между осью токосьемника и касательной к заостренному наконечнику составляет

10-30 при коэффициенте жесткости системы электродов 10 -10 н/м или 75-90 при коэффициенте жесткости системы электродов 10-10 н/м. 1 з.и. ф-лы, 3 ил, 2

1805914

Изобретение относится к медицинской технике и может использоваться в электроэнцефалографии, электрофизиологической диагностике, в биологических исследованиях, а также для электростимуляции.

Цель изобретения — упрощение и повышение надежностй закрепления на объекте за счет самофиксации, На фиг, 1 — 3 представлены примеры конкретного выполнения датчиков биоэлектрических сигналов. С токосъемником 1 жестко соединены электроды, выполненные в виде упругих элементов 2 с заостренными наконечниками 3, Упругие элементы 2 и наконечники 3 размещены симметрично относительно токосъемника 1, На фиг. 1 и 2 упругие элементы 2 выполнены из стальной проволоки диаметром 0,20,5 мм, концы которой заострены и изогнуты. Коэффициент жесткости такой конструкции К 10-10 н/м, угол наклона на2 конечников 3 к оси токосъемника а =75-90.

На фиг.За и Зб (вид прямо и вид сверху соответственно) упругие элементы выполнены в виде стальной пластинки толщиной

0,05-0,15 мм, к которой приварены заостренные наконечники 3, Коэффициент жесткости такой конструкции К=10 -10 н/м, а = 10-30О, Для исключения поляризации электродов наконечники 3 покрывают слоями серебра и хлористого серебра, Длина заостренных наконечников, как и в устройстве-и рототипе составляет 0,5 мм с тем, чтобы при фиксации наконечники не достигали уровня расположения болевых рецепторов и кровеносных сосудов.

Количество упругих элементов 2 в принципе.может быть любым в зависимости от области применения, но не менее двух. Коэффициент жесткости системы упругих элементов (датчика) определяется по любой из известных методик теории упругости или опытным путем и в соответствии с соотношением выбирается угол наклона заостренных наконечников к оси токосъемника.

Выбор типа датчика с соответствующим коэффициентом жесткости обусловлен эластичностью исследуемой поверхности. Например, для закрепления на коже головы (низкая эластичность) целесообразно использовать датчик с малым коэффициентом жесткости. а для закрепления на мягких тканях (высокая эластичность) датчик с большим коэффициентом жесткости.

Устройство работает следующим образом.

Для закрепления датчика на коже головы при снятии, например, энцефалографическаго сигнала, используем датчик с малым коэффициентом жесткости (фиг.1,2). Перед установкой датчика упруго деформируются — сжимаются, если заостренные наконечники направлены от оси датчика (фиг.1), или разжимаются, если заостренные наконечники направлены к оси датчика (фиг. 2), Затем наконечники вводят в кожу и электроды отпускают. За счет упругости электродов возникают тангенциальные (относительно поверхности кожи) усилия и датчик само- фиксируется. Следует отметить, что волосяной покров не мешает фиксации и отпадает необходимость в предварительной обработке исследуемого участка кожи. Далее токо15 съемник подключается к разъему отводящего провода, соединенного с ЭФГ.

При большой эластичности кожи (мягкие ткани) целесообразно использовать датчики с большой жесткостью (фиг.3).

Установка такого датчика проводится следующим образом.

Перед установкой датчика поверхность кожи деформируется — стягивается или растягивается в зависимости от ориентации наконечников к оси датчика и удерживается до проникновения наконечников в поверхность, после чего освобождается. 3а счет возвратного частичного перемещения поверхности кожи наконечники проникают на

Ç0 максимальную глубину и самофиксируются, т,к. тангенциальные напряжения частично остаются.

1 Таким образом, заявляемый датчик биоэлектрических сигналов за счет самофиксации обеспечивает надежное, быстрое и удобное как для пациента,так и для врача закрепление с постоянным контактным усилием, что ведет к повышению достоверности снимаемого сигнала. При этом отпадает

40 необходимость в проведении дополнительной обработки исследуемой поверхности— выбривание, соскабливание и использования дорогостоящей пасты, Процесс закрепления безболезнен, т,к, наконечники не

45 проникают в область болевых рецепторов и бескровен, т.к. они не достигают кровеносного слоя, что помимо прочего уменьшает вероятность инфицирования. Кроме того, технологичность изготовления дает воз50 можность одноразового применения датчиков. При массовом их производстве себестоимость одного датчика не превысит

1 коп, Формула изобретения

1, Датчик биоэлектрических сигналов, содержащий токосъемник и электроды с заостренными наконечниками, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности и обеспечения самофиксации, электроды выполнены в виде упругих эле1805914

Фц8,8

Составитель Г. Ганноченко

Техред М. Моргентал

:> Корректор M.Ïåòðîàà

Редактор

Заказ 951 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ментов. жестко соединенных с токосъемником и расположенных симметрично относительно его оси, причем заостренные наконечники расположены под углом к оси токосъемника, 2.Датчик по и. 1, отл и ч а ю щи и с я тем, что острый угол между осью токосъем ника и касательной к заостренному наконечнику составляет 10-30 при коэффициенте жесткости системы электродов 10з-104 н/м, или 75-90О при ко5 эффициенте жесткости системы электродов 2 10-10 н/м.