Способ определения кинетических параметров электрических потенциалов точек акупунктуры при диагностике организма и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к медицине и медицинской технике и может быть использовано для электропунктурной диагностики состояний организма. Технический результат - расширение области применения за счет возможности использования измеряемых параметров при диагностике состояния человека и высших животных - достигается в способе определения кинетических параметров электрических потенциалов точек акупунктуры за счет измерения электрических потенциалов биологически активных точек при конкретном воздействии на них стабилизированным током в определенных режимах, а устройство для осуществления этого способа содержит блок сопряжения с шиной ЭВМ, регистр управления, регистр состояния, таймер, два блока оптоэлектронной развязки, компаратор, генератор сигнала треугольной формы, усилитель, восемь ключей, пять элементов коммутации, активный и пассивный электроды, два стабилизированных источника тока, два стабилизированных источника напряжения, четыре резистора. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к медицине и медицинской технике и может быть использовано при электропунктурной диагностике состояния организма человека и высших животных.

Наиболее близким относительно способа определения кинетических параметров электрических потенциалов точек акупунктуры при диагностике организма по своей сущности к предлагаемому является способ, основанный на измерении электрических параметров кожи в точках акупунктуры при воздействии на объект стабилизированным постоянным током отрицательной полярности силой 8+10% мкА и регистрации интервалов времени от момента начала воздействия, в течение которых развивается переходный процесс установления кожно-поляризационных потенциалов, причем, при величине интервала до момента окончания резкого изменения потенциала в пределах 7-30 с и при наличии перемены знака потенциала в начале интервала диагносцируют беременность, при величине интервала 40-75 с диагносцируют доброкачественное новообразование с медленным ростом, при величине интервала 75-95 с доброкачественное новообразование с быстрым ростом, при величине интервала более 100-105 с диагносцируют злокачественное новообразование, а при величине интервала 30-40 с или при наличии экстремума в значении потенциала диагносцируют воспалительный процесс [1] Недостатком этого способа является относительно узкая область применения, ограниченная определением характеристических параметров только для диагностики беременности и заболеваний женской половой сферы, а также относительно низкая оперативность, обусловленная необходимостью формирования не только первой производной функции, характеризующей изменение потенциала, но и второй и третьей производных.

Требуемый результат заключается в расширении области применения на основе реализации возможности использования определяемых параметров для диагностики состояния человека и высших животных, и повышение оперативности диагностики.

Требуемый технический результат относительно способа определения кинетических параметров электрических потенциалов точек акупунктуры при диагностике организма достигается тем, что в способе, состоящем в том, что измеряют электрические потенциалы биологически активных точек при воздействии на них стабилизированным током, воздействие осуществляют в течение 20-120 с импульсами положительной и отрицательной полярности, определяющим анодный и катодный режимы соответственно, при частоте следования импульсов 0,33 Гц с длительностью 2,7 с, при этом, в качестве измеряемых потенциалов используют временные функции полного, активного и резистивного потенциалов в обоих режимах, по которым определяют кинетические параметры, представляющие собой интервал времени до момента достижения максимума справа первой производной активного потенциала в катодном режиме, величины первой производной резистивного потенциала в анодном режиме, асимптотические значения активного, полного и резистивного потенциалов в анодном режиме, величину максимального значения резистивного потенциала в анодном режиме, время достижения максимального значения резистивного потенциала в анодном режиме и асимптотические значения полного и активного потенциалов в катодном режиме.

Анализ научно-технической литературы показал, что до даты подачи заявки отсутствовали способы определения электрических потенциалов при диагностике состояния организма с указанной совокупностью признаков. Следовательно, предложение на способ отвечает требованию новизны.

Кроме того, требуемый технический результат достигается всей вновь введенной совокупностью признаков, которая в научно-технической и медицинской литературе не обнаружена. Следовательно, предложение отвечает требованию изобретательского уровня.

При этом, в описании даны детальные рекомендации по осуществлению операций способа, а также представлено устройство, с помощью которого он реализуется в клинической практике. Следовательно, предложение отвечает требованию, промышленной применимости.

Наиболее близким относительно устройства для осуществления способа определения кинетических параметров электрических потенциалов точек акупунктуры при диагностике организма к предлагаемому является устройство, содержащее источник напряжения, схему поиска и предварительного возбуждения, индикатор амплитуды, активный и пассивный электроды, последовательно соединенные блок коммутации полярности, подключенный к источнику напряжения, источник постоянного стабилизированного тока и блок коммутации, соединенный с индикатором амплитуды, пассивными и активными электродами, индикатор времени и блок коммутации предварительного возбуждения, при этом, блок коммутации предварительного возбуждения соединен с активным и пассивным электродами, индикатором амплитуды, блоком коммутации полярности и со схемой возбуждения, а индикатор времени подключен к источнику напряжения (авт. свид. N 1158197, кл. A 61 H 39/00, 1981).

Недостатком этого технического решения является относительно низкая точность определения параметров, вызванная относительно невысокой точностью управления, относительно узкие функциональные возможности и отсутствие универсализации.

Требуемый технический результат заключается в повышении точности управления за счет исключения механических переключателей, расширении функциональных возможностей путем использования универсального интерфейса, повышении точности определения параметров за счет изменений в широтно-импульсном преобразовании и универсализации устройства, позволяющей использовать его в виде блока стандартной ЭВМ.

Требуемый технический результат относительно устройства для осуществления способа определения кинетических параметров электрических потенциалов точек акупунктуры при диагностике организма достигается тем, что в устройство, содержащее пассивный и активный электроды, входные зажимы которых предназначены для соединения с пациентом, первый источник стабилизированного тока, первый и второй ключи, и блок питания, введены блок управления, усилитель, блок сопряжения, широтно-импульсный модулятор, выполненный в виде компаратора, первый блок оптоэлектронной развязки, решающий блок, выполненный в виде ЭВМ, вход-выход данных которого соединен с входом-выходом данных блока сопряжения, генератор прямоугольных импульсов, выход которого соединен с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с выходом первого блока оптоэлектронной развязки, регистр управления, первый выход которого соединен с управляющим входом блока питания, а второй выход - соединен с входом первого блока оптоэлектронной развязки, последовательно соединенные второй блок оптоэлектронной развязки, вход которого соединен с выходом компаратора, и таймер, регистр состояния, первый вход которого соединен с выходом второго блока оптоэлектронной развязки, второй, третий, четвертый, пятый и шестой входы соединены с нулевой шиной устройства через одноименные элементы коммутации, а выход объединен с входом-выходом таймера и входами регистра управления и блока сопряжения, входы адреса, чтения и записи которого соединены с выходом ЭВМ, генератор сигнала треугольной формы, выход которого соединен с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом усилителя, первый и второй стабилизированные источники напряжения и второй источник стабилизированного тока, первые клеммы которых соединены с первой клеммой первого источника стабилизированного тока и с нулевой шиной устройства, вторая клемма первого источника стабилизированного тока соединена с первой клеммой второго ключа, третий и четвертый ключи, первые клеммы которых соединены со вторыми клеммами соответственно первого и второго источников стабилизированного напряжения, пятый ключ, первая клемма которого соединена с выходным зажимом активного электрода, а вторая клемма соединена с вычитающим входом усилителя, шестой ключ, первого клемма которого соединена с выходным зажимом пассивного электрода, а вторая клемма соединена с суммирующим входом усилителя, седьмой ключ, первая клемма которого соединена со вторыми клеммами первого, второго, третьего и четвертого ключей, восьмой ключ, первая клемма которого соединена с первой клеммой шестого ключа, первый резистор, первая клемма которого соединена с нулевой шиной устройства, а вторая клемма соединена с суммирующим входом усилителя, второй резистор, первая клемма которого соединена с нулевой шиной устройства, третий резистор, первая клемма которого соединена со второй клеммой седьмого ключа, а также четвертый резистор, первая клемма которого соединена со вторыми клеммами второго резистора и восьмого ключа, а вторая клемма соединена со второй клеммой третьего резистора и выходом усилителя, при этом, выходы блока питания соединены с соответствующими входами питания блока сопряжения, регистра состояния, таймера и регистра управления, а входы являются входами питания устройства, а выходы с первого по восьмой блока управления соединены с управляющими входами соответствующих им ключей с первого по восьмой.

Анализ научно-технической литературы показал, что до даты подачи заявки отсутствовали устройства с указанной совокупностью признаков. Следовательно, предложение отвечает требованию новизны.

Кроме того, требуемый технический результат достигается вновь введенной совокупностью существенных признаков, которая в известной литературе не обнаружена. Следовательно, предложение отвечает требованию изобретательского уровня.

При этом в состав устройства входят известные элементы и даны примеры конструктивного выполнения вновь вводимых элементов и вся необходимая информация для их реализации. Следовательно, предложение отвечает требованиям промышленной применимости.

На фиг. 1 представлена электрическая структурная схема устройства для осуществления способа определения кинетических параметров электрических потенциалов точек акупунктуры при диагностике организма, на фиг. 2 пример его конструктивного выполнения.

Устройство для осуществления способа определения кинетических параметров электрических потенциалов точек акупунктуры при диагностике организма (фиг. 1) содержит блок 1 сопряжения с шиной ЭВМ, регистр 2 управления, регистр 3 состояния, таймер 4, вход-выход которого объединен с входами регистра 2 и блока 1 и с выходом регистра 3, последовательно соединенные первый блок 5 оптоэлектронной развязки, вход которого соединен с выходом регистра 2, и блок 6 управления, генератор прямоугольных импульсов, выход которого соединен со вторым входом блока 6, второй блок 8 оптоэлектронной развязки, выход которого соединен с первыми входами таймера 4 и регистра 3, вход которого соединен с выходом блока 1, компаратор 9, выход которого соединен с входом второго блока 8, генератор 10 сигнала треугольной формы, выход которого соединен с первым входом компаратора 9, усилитель 11, выход которого соединен со вторым входом компаратора 9, ключи с первого 12-1 по восьмой 12-8, первый резистор 13, включенный между нулевой шиной устройства и суммирующим входом усилителя 11, второй резистор 14, первая клемма которого соединена с нулевой шиной устройства, четвертый резистор 15, включенный между выходом усилителя и второй клеммой второго резистора 14, объединенной с первой клеммой восьмого ключа 12-8, третий резистор 16, включенный между выходом усилителя 11 и первой клеммой седьмого ключа 12-7, вторая клемма которого соединена с первыми клеммами ключей с первого 12-1 по четвертый 12-4, вторые клеммы первого 12-1 и второго 12-2 ключей через соответствующим им первый 17-1 и второй 17-2 стабилизированные источники тока соединены с нулевой шиной устройства, а вторые клеммы третьего 12-3 и четвертого 12-4 ключей через соответствующие им первый 17-3 и второй 17-4 стабилизированные источники напряжения соединены с нулевой шиной устройства, блок 18 питания, первый вход которого соединен со вторым выходом регистра 3, второй и третий входы которого являются входами питания устройства, а выходы соединены с соответствующими им входами питания блока 1, регистров 2, 3, и таймера 4, при этом вторые клеммы шестого 12-6 и восьмого 12-8 ключей соединены с выходным зажимом пассивного электрода 20-1, первая клемма пятого ключа соединена с вычитающим входом усилителя 11, а вторая клемма соединена с выходным зажимом активного электрода 20-2, выходы с первого 19-1 по восьмой 19-8 блока 6 соединены с управляющими входами соответствующих им ключей с первого 12-1 по восьмой 12-8, а также элементы коммутации с первого 21-1 по пятый 21-5, через которые нулевая шина устройства соединена с соответствующими входами регистра 3 состояния.

Блок 1 сопряжения с шиной ЭВМ может быть выполнен в стандартном исполнении и состоять из дешифратора адреса, буфера сигналов управления, буфера шины данных и формирователя сигнала готовности.

Регистр 2 управления может быть реализован на микросхеме КР1533ИР35, регистр 3 состояния на микросхеме КР1533АП5, а таймер на микросхеме КР1810ВИ54.

Первый 5 и второй 8 блоки оптоэлектронной развязки могут быть выполнены на оптотранзисторах АОТ128А, блок 6 управления на микросхеме К561ЛН2, генератор 7 прямоугольных импульсов на стандартном компараторе с операционным усилителем в цепи обратной связи, генератор 10 сигнала треугольной формы на интеграторе (микросхема КР544УД2) и компараторе (микросхема КР544УД2), компаратор 9 на микросхеме КР544УД2, усилитель 11 - на микросхеме КР140УД20.

Блок 18 питания может быть выполнен в стандартном исполнении и состоять из преобразователя напряжения, генератора импульсов управления, элемента включения на двух транзисторах, двух стабилизаторов выходного напряжения и фильтров питания.

Конструктивно устройство выполнено в виде печатной платы стандарта РС ХТ/АТ и устанавливается в разъем материнской платы (фиг. 2).

Работает устройство для осуществления способа определения кинетических параметров электрических потенциалов точек акупунктуры при диагностике организма следующим образом.

Устройство предназначено для анализа реакции организма на слабое электрическое воздействие в биологически активных точках на основе определения кинетических параметров электрических потенциалов этих точек и используется в стационарных условиях совместно с персональным компьютером.

Устройство периодически с частотой 0,33 Гц вырабатывает импульсы электрического тока с длительностью 2,7 с, в паузах между которыми определяются параметры изменения потенциалов биологически активных точек, которые характеризуют реакцию организма на это воздействие и позволяют диагностировать различные заболевания на стадиях, не поддающиеся распознаванию обычными методами, или в существенно меньшие сроки.

Первый 5 и второй 6 блоки предназначены для предотвращения поражения пациента электрическим током и разделяют устройство на части (см. пунктирную линию на фиг. 1), что позволяет развязать шину ЭВМ и пациента.

Управление устройством осуществляется компьютером через блок 1 сопряжения.

Регистр 2 управления служит для формирования и хранения трех сигналов, управляющих режимом работы усилителя 11. Этим сигналы проходят через первый блок 5 и поступают в блок 6 управления, на другой вход которого поступают сигналы с выхода генератора 7 прямоугольных импульсов. Выходные сигналы блока 6 управляют ключами с первого 12-1 по восьмой 12-8 и определяют текущий режим работы усилителя 11: "поиск", "работа", "проверка". Каждый из этих режимов, в свою очередь, делится на временные интервалы: "интервал воздействия" и "интервал анализа", длительности которых определяются, соответственно, длительностями импульса и паузы генератора 7.

Сигнал с выхода усилителя 11 поступает на вход компаратора 9 и сравнивается в нем с сигналом, поступающим на другой вход компаратора 9 от генератора 10 сигналов треугольной формы. При превышении уровня сигнала усилителя 11 уровня сигнала генератора 10 на выходе компаратора 9 формируются прямоугольные импульсы, поступающие через второй блок 9 на вход управления счетом таймера 4. На его счетный вход подаются импульсы с частотой в десять раз меньше частоты системных импульсов, поступающих в блок 1 от ЭВМ.

Существует три режима измерений.

Первый режим тестовый. В этом режиме на вход усилителя 11 подается нулевое напряжение, а сам усилитель 11 переводится в неинвертирующий режим с единичным коэффициентом усиления. Активный 20-1 и пассивный 20-2 электроды отключены от организма. На таймер 4 подаются импульсы со скважностью 2.

Второй режим поиск. На активный электрод 20-1 поступает напряжение +10 В (или -10 В в зависимости от полярности), а пассивный электрод 20-2 подключается к неинвертирующему входу усилителя 11. В неинвертирующем режиме усилитель 11 используется в режиме с единичным коэффициентом усиления. В этом режиме на таймер подаются импульсы, длительность которых пропорциональна величине тока между электродами. При этом минимальная длительность импульсов будет при максимальном положительном токе, а максимальная при максимальном отрицательном входном токе. Следовательно, считываемые с таймера значения пропорциональны значению тока, но имеют постоянного смещение, равное значению, полученному при токе, равном нулю, что соответствует значению, полученному от таймера в режиме тестирования.

Третий режим работа. Активный электрод 20-1 подключается к инвертирующему входу усилителя 11, а пассивны электрод 20-2 к выходу усилителя 11. На активный электрод 20-1 в интервале воздействия поступает ток от источника тока +8 мкА (или -8 кмА, в зависимости от выбранной полярности), а в интервале анализа источник тока отключается. Усилитель 11 включается в инвертирующем режиме с коэффициентом усиления, определяемым сопротивлением участка тела пациента между электродами. Напряжение на выходе операционного усилителя в интервале воздействия прямо пропорционально сопротивлению, включенному между электродами и, кроме того, зависит от напряжения между точками их приложения. В этом режиме на таймер 4 подаются импульсы, длительность которых пропорциональна сопротивлению между электродами. При этом минимальная длительность импульсов будет при максимальном сопротивлении при отрицательном входном токе, а минимальная при максимальном сопротивлении при положительном входном токе. Следовательно, считываемые с таймера 4 значения пропорциональны значению сопротивления, но имеют постоянное смещение. Это смещение также можно считать соответствующим значению, полученному от таймера 4 в режиме тестирования. Необходимо обратить внимание на то, что отклонения считываемых с таймера 4 значений от значения при нуле имеют другой знак по сравнению с режимом поиска при той же полярности источника воздействия.

Импульс, поступающий на таймер 4, одновременно отражается в состоянии соответствующего бита в регистре 3 состояния для возможности определения момента считывания правильного показания с таймера 4.

Все напряжения, необходимые для части устройства, гальванически развязанной от шины ЭВМ, формируются блоком 18 питания. Регистр 2 управления позволяет включить питание устройства.

В результате описанной выше работы устройства с помощью ЭВМ измеряют временные функции полного, активного и резистивного потенциалов в анодных и катодных режимах, по которым управляют кинетические параметры, необходимые при диагностике состояния организма. В качестве кинетических параметров используют интервалы времени до момента достижения максимума справа первой производной резистивного потенциала в катодном режиме, величины первой производной резистивного потенциала в анодном режиме, асимптотические значения активного, полного и резистивного потенциалов в анодном режиме, время достижения максимального значения резистивного потенциала в анодном режиме и асимптотическое значение полного и активного потенциалов в катодном режиме.

При этом анодный и катодный режимы соответствуют воздействию импульсами положительной и отрицательной полярности, полный потенциал соответствует среднему уровню сигнала, а величина потенциала при токе, равном нулю соответствует активному потенциалу. Резистивный потенциал соответствует модулю разности полного и активного потенциалов.

Формула изобретения

1. Способ определения кинетических параметров электрических потенциалов точек акупунктуры при диагностике организма, состоящий в том, что измеряют электрические потенциалы биологически активных точек при воздействии на них стабилизированным током, отличающийся тем, что воздействие осуществляют в течение 20 120 с импульсами положительной и отрицательной полярности, определяющими анодный и катодный режим соответственно, при частоте следования импульсов 0,33 Гц с длительностью 2,7 с, в качестве измеряемых электрических потенциалов используют временные функции полного, активного и резистивного потенциалов в обоих режимах, по которым определяют кинетические параметры, представляющие собой интервал времени до момента достижения максимума справа первой производной активного потенциала в катодном режиме, величины первой производной резистивного потенциала в анодном режиме, асимптотические значения активного, полного и резистивного потенциалов в анодном режиме, величину максимального значения резистивного потенциала в анодном режиме, время достижения максимального значения резистивного потенциала в анодном режиме и асимптотические значения полного и активного потенциалов в катодном режиме.

2. Устройство для определения кинетических параметров электрических потенциалов точек акупунктуры при диагностике организма, содержащее пассивный и активный электроды, входные зажимы которых предназначены для соединения с пациентом, первый источник стабилизированного тока, первый и второй ключи и блок питания, отличающееся тем, что введены блок управления, усилитель, блок сопряжения, широтно-импульсный модулятор, выполненный в виде компаратора, первый блок оптоэлектронной развязки, решающий блок, выполненный в виде ЭВМ, вход-выход данных которой соединен с входом-выходом данных блока сопряжения, генератор прямоугольных импульсов, выход которого соединен с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с выходом первого блока оптоэлектронной развязки, регистр управления, первый выход которого соединен с управляющим входом блока питания, а второй выход соединен с входом первого блока оптоэлектронной развязки, последовательно соединенные второй блок оптоэлектронной развязки, вход которого соединен с выходом компаратора, и таймер, регистр состояния, первый вход которого соединен с выходом второго блока оптоэлектронной развязки, второй, третий, четвертый, пятый и шестой входы соединены с нулевой шиной устройства через соответствующие элементы коммутации, а выход объединен с входом-выходом таймера и входами регистра управления и блока сопряжения, входы адреса, чтения и записи которого соединены с выходом ЭВМ, генератор сигнала треугольной формы, выход которого соединен с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом усилителя, первый и второй стабилизированные источники напряжения и второй источник стабилизированного тока, первые клеммы которых соединены с первой клеммой первого источника стабилизированного тока и с нулевой шиной устройства, вторая клемма первого источника стабилизированного тока соединена с первой клеммой второго ключа, третий и четвертый ключи, первые клеммы которых соединены с вторыми клеммами соответственно первого и второго источников стабилизированного напряжения, пятый ключ, первая клемма которого соединена с выходными зажимами активного электрода, а вторая клемма соединена с вычитающим входом усилителя, шестой ключ, первая клемма которого соединена с выходным зажимом пассивного электрода, а вторая клемма соединена с суммирующим входом усилителя, седьмой ключ, первая клемма которого соединена с вторыми клеммами первого, второго, третьего и четвертого ключей, восьмой ключ, первая клемма которого соединена с первой клеммой шестого ключа, первый резистор, первая клемма которого соединена с нулевой шиной устройства, а вторая клемма соединена с суммирующим входом усилителя, второй резистор, первая клемма которого соединена с нулевой шиной устройства, третий резистор, первая клемма которого соединена с второй клеммой седьмого ключа, а также четвертый резистор, первая клемма которого соединена с вторыми клеммами второго резистора и восьмого ключа, а вторая клемма соединена с второй клеммой третьего резистора и выходом усилителя, при этом выходы блока питания соединены с соответствующими входами питания блока сопряжения, регистра состояния, таймера и регистра управления, а входы являются входами питания устройства, выходы с первого по восьмой блока управления соединены с управляющими входами соответствующих им ключей с первого по восьмой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 11.03.2005

Извещение опубликовано: 20.02.2006        БИ: 05/2006

---