Способ снятия аналоговых сигналов для определения функционального состояния слушающего при помощи наушников

Авторы патента:

Журавлёв Игорь Владиславович (RU)

A61B5/053 - измерение электрической проводимости или сопротивления части тела

Владельцы патента RU 2565652:

Журавлёв Игорь Владиславович (RU)

Изобретение относится к медицине, диагностике, способам измерения кожно-гальванической реакции в наружных слуховых проходах. Способ может быть использован для контроля состояния бодрствования и сна слушающего и управления воспроизведением в зависимости от уровня восприятия слушающего. Используют не менее чем два контактных электрода, выполненные в форме электропроводящих участков корпуса наушников. Электроды размещают в наружных слуховых проходах, при этом электропроводящими участками могут быть выполнены полностью или частично амбушюры наушников или поверхность тех частей наушников, которые контактируют с ухом человека. Производят измерение кожно-гальванической реакции кожи на ушах слушающего, исходя из того, что не менее чем один электрод контактирует с кожей одного уха и не менее чем один электрод контактирует с кожей другого уха. Техническим результатом изобретения является портативность, удобство прослушивания аудиоматериалов в состоянии утомления и в процессе засыпания облегчение (стимулирование) засыпания при бессоннице, упрощение анализа состояний бодрствования и сна без необходимости наложения дополнительных электродов на другие части тела. 4 ил.

Изобретение относится к способам измерения кожно-гальванической реакции во внешних ушных проходах. Способ может найти применение при изготовлении амбушюров с электродами, которые реагируют на состояния бодрствования и сна слушающего и управляют воспроизведением в зависимости от уровня восприятия слушающего.

Известен прибор для обезболивания в период сна (патент RU 2271839), содержащий контактные датчики, подключенные к генератору последовательности импульсов тока, соединенному с блоком управления, отличающийся тем, что он дополнительно содержит полосовой усилитель, квадратичный детектор и интегратор, причем блок управления по управляющему входу соединен с выходом компаратора, вход которого подсоединен через интегратор и квадратичный детектор к выходу полосового усилителя, настроенного на частоту альфа-ритма потенциалов головного мозга, а вход полосового усилителя подсоединен к приемным датчикам этих потенциалов. Данное решение технически громоздко, конструктивно сложно, не обладает портативностью.

Известно «Устройство для управления механизмами двигателя при возникновении дремотных и просоночных состояний оператора мобильного средства», содержащее электроды, усилитель сигнала, катушку, поляризованное реле, выключатель, блок звуковой сигнализации, лампу стоп-сигнала (патент RU 2287440). Данное решение технически громоздко, конструктивно сложно, не обладает портативностью. Анализатор привязан к транспортному средству и его энергопитанию. Известно «Устройство контроля за состоянием бодрствования водителя транспортного средства», содержащее кольцевой датчик давления и систему пробуждения, расположенные на рулевом колесе, предохранительную систему безопасности и контроллер управления транспортным средством (патент RU 2214931).

Данное решение технически громоздко, конструктивно сложно, не обладает портативностью. Анализатор привязан к транспортному средству и его энергопитанию. Известно устройство для предотвращения сна», содержащее блок считывания и преобразования сигнала, выполненный с возможностью закрепления на мочке уха и включающий источник питания, генератор, источник и приемник инфракрасного излучения и блок анализа с вычислителем, а также блок оповещения. Приемник инфракрасного излучения через усилитель и аналого-цифровой преобразователь подключен к блоку анализа, параллельно второй приемник инфракрасного излучения через второй усилитель и второй аналого-цифровой преобразователь подключен ко второму входу блока анализа, выполненного с возможностью анализа концентрации кислорода в крови и регистрации амплитуды и периода пульсаций сердечной деятельности, в свою очередь, вычислитель через интерфейсный блок связан с передатчиком, выполненным с возможностью передачи информации на индикатор удаленного блока оповещения (патент RU 2275857).

Данное решение технически громоздко, основано конструктивно сложно, не обладает портативностью. Анализатор привязан к транспортному средству и его энергопитанию. Известно устройство контроля бодрствования водителя транспортного средства содержит электроды (патент RU 90743 U), звуковую сигнализацию, источник питания, элемент световой индикации, отличающееся тем, что датчик положения головы водителя закреплен на очках при помощи крепежного приспособления, имеющих три опоры (носовая перегородка и уши), при этом датчик положения головы водителя содержит металлический шарик, электроды бодрствования, электроды сна, закрепленные в корпусе датчика, при этом электроды сна соединены с радиопередатчиком, имеющим передающую антенну, электроды бодрствования соединены с системой сигнализации нормального положения головы с элементом световой индикации, впадину для металлического шарика, препятствующую ложному срабатыванию устройства, наклонные плоскости внутри корпуса для возврата металлического шарика в исходное положение при возобновлении нормального положения головы водителя, при этом в момент засыпания водителя и изменения им положения головы металлический шарик выходит из впадины и замыкает электроды, за счет чего на радиопередатчик через передающую антенну передатчика и приемную антенну подается сигнал, при этом радиопередатчик соединен со звуковой сигнализацией, предназначенной для выведения водителя из состояния сна.

Данное решение технически громоздко, конструктивно сложно, не обладает портативностью. Анализатор привязан к транспортному средству и его энергопитанию. Известна заявка WO 2009125216. В данном решении описан аппарат стимуляции сна, включающий анализирующий блок, пару наушников и электрод на ремне. Анализирующий блок включает монитор сна, аудиоплеер и блок управления. Монитор сна связан с электродом с целью обнаружить состояние сна посредством анализа изменчивости сердечного ритма. Аудиоплеер подключен к наушникам, чтобы играть релаксационную музыку. Блок управления связан с электродами в наушниках, которые воздействуют электрическими импульсами на нервную систему, чтобы стимулировать сон. Когда пользователь уходит из бодрствующего состояния к состоянию сна, монитор сна подает команду на блок управления, который отключает подачу электрических импульсов. Т.е. во время сна данный прибор не осуществляет стимуляцию электродами нервной системы, чтобы не вызвать эффект привыкания.

Данное решение технически громоздко, конструктивно сложно, применяемые наушники используются отдельно от электродов, анализирующих состояние сна. Электрод, вставленный в наушник, не является анализатором состояния сна. Наиболее близким решением является патент US 7689274. В нем состояние слушающего анализируется на основании измерений ритмов головного мозга, требующее накладывать активные электроды в непосредственной близости от головного мозга на лбу или темени слушающего и закреплять электроды при помощи приспособлений, типа оголовье или дужка. Анализируются потенциалы, возникающие на участках кожи лба или темени. Электрод, закрепленный на чашке наушника мозговых волн, не выполняет функции активного электрода-датчика сигнала, а исключительно функции референтного электрода (относительно которого производятся измерения) при регистрации мозговых волн.

Схема наложения активных электродов в патенте US 7689274 (измерение мозговых волн) принципиально отличается от схемы наложения активных электродов, предложенной в заявляемом способе для измерения КГР тем, что в заявленном способе регистрируются электрическая активность кожи в ушных раковинах слушающего.

Наиболее близким решением является патент RU 133674 U, опубл. 20.10.2013., в котором описаны наушники, содержащие динамики, отличающиеся тем, что участки непосредственного контакта наушников с кожей головы слушающего выполнены из токопроводящих материалов, функцией которых является использование в качестве электродов-датчиков состояния слушающего. В них состояние слушающего анализируется на основании измерений ритмов головного мозга, требующее накладывать активные электроды в непосредственной близости от головного мозга на лбу или темени слушающего, а также имеющее референтный электрод в наушнике. Электрод, контактирующий с кожей на ухе при регистрации мозговых волн, не выполняет функции активного электрода-датчика сигнала, а исключительно функции референтного электрода (относительно которого производятся измерения) при регистрации мозговых волн).

Схема наложения активных электродов в патенте RU 133674 U, опубл. 20.10.2013. (измерение мозговых волн) принципиально отличается от схемы наложения активных электродов (измерение КГР), предложенной в заявляемом способе, тем, что в заявленном способе предлагается регистрировать электрическую активность кожи на ушах слушающего и для этого используется не менее двух электродов, контактирующих с кожей внутри ушных раковин.

Изобретение требует подключение к миниатюрному усилителю сигналов КГР, электрически развязанному с устройствами, подключенными в электрическую сеть, и передаче данных на усилитель звуковой карты персонального компьютера, планшета, смартфона или другого устройства, содержащего программное обеспечение расшифровки поступающих сигналов и управления воспроизведением аудио- или видеоматериалов. Возможно использование специализированного аппаратного преобразователя сигнала КГР в сигналы управления воспроизведением аудио-, видеоматериалов. Благодаря изготовленным автором в 2014 году ушным электродам-амбушурам из электропроводящего силикона опытным путем были определены недостатки модели RU 133674 U, а именно:

- электроды в ней расположены в прямом контакте (а нужно на достаточном расстоянии), что не позволяет, чтобы измерять электрическую активность слоев кожи, а не слоя пота и/или ушной серы;

- оба электрода не находятся в контакте с кожей одного типа (на поверхности слуховых проходов, кожей, содержащей церуминозные железы), что не позволяет измерять электрические реакции, возникающие благодаря реакциям церуминозных железам, а замеряется усредненная кожно гальваническая реакция различных типов кожи, одна из которых содержит церуминозные, а другая эккринные и апокринные потовые железы;

- задействуются электроды, контактирующие с другими частями уха, а из-за конструктивных особенностей такие электроды в процессе использования смещаются относительно кожи (а также волос) пользователя, что приводит к возникновению статических электрических зарядов.

По этой причине применение решения, отраженного в RU 133674 U, не способно обеспечить заявленный в изобретении технический результат при всем сходстве признаков и даже технически оказалось не работоспособно.

Техническим результатом заявленного изобретения является его портативность и удобство прослушивания аудио-, видеоматериалов в состоянии утомления и в процессе засыпания. Также данное изобретение может с успехом использоваться для облегчения процесса засыпания страдающих бессонницей, стимулируя процесс засыпания при помощи аудиоматериалов, громкость которых снижается по мере засыпания. Также техническим результатом заявленного изобретения является упрощение конструкции анализаторов состояния бодрствования и состояния сна человека; уменьшаются его габариты; реализуется возможность встраивания в привычную для пользователей гарнитуру наушников-затычек.

Использование более одного электрода, контактирующего с участками кожи на ушах слушающего, и определение состояния слушающего по методу КГР делает наложение дополнительных электродов на другие участки тела не необходимым.

Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлен способ снятия аналоговых сигналов для анализа функционального состояния слушающего при помощи наушников, характеризующийся использованием не менее чем двух контактных электродов, которые выполняют в форме электропроводящих участков корпуса наушников и размещают в наружных слуховых проходах, при этом электропроводящими участками могут быть выполнены полностью или частично амбушюры наушников или поверхность тех частей наушников, которые контактируют с ухом человека, отличающийся тем, что производят измерение кожно-гальванической реакции кожи на ушах слушающего, исходя из того, что не менее чем один электрод контактирует с кожей одного уха и не менее чем один электрод контактирует с кожей другого уха.

Изобретение поясняется чертежами

На Фиг. 1 показан пример реализации изобретения на гарнитуре из наушников с вариантами передачи входящего аудиосигнала и исходящего сигнала КГР участков кожи внутри ушных раковин при помощи как беспроводной связи, а также с помощью проводной связи (а - вид верхней части наушников; б - вид наушников в целом с концом в виде коннектора USB-разъема; в - вид конечной части наушников с аналоговыми разъемами).

На Фиг. 2 показан пример реализации наушника, поверхность амбушюра которого покрыта сеткой из электропроводящих нитей.

На Фиг. 3 показан пример реализации наушников, имеющих по два электрода.

На Фиг. 4 показан пример реализации наушников с фильтрами звука (беруши), имеющих по два электрода.

Осуществление изобретения

В отличие от схем наложения электродов в известных нейрогарнитурах, ключевыми элементами которых являются активные электроды, закрепляемые на участках кожи головы в непосредственной близости от головного мозга на лбу, висках или темени, в заявленном способе электроды, контактирующие со лбом, висками и теменем, могут не использоваться, чтобы не создавать пользователю дискомфорт в процессе прослушивания материалов и перехода от бодрствования ко сну.

Отсутствие в предложенном техническом решении электродов, закрепляющихся на лбу или темени слушающего, не позволяет регистрировать ритмы головного мозга, однако позволяют регистрировать кожно-гальваническую реакцию (КГР), характеризующую изменения в работе потовых желез при различных функциональных состояниях слушающего, изменения кровообращения при различных функциональных состояниях слушающего и изменения электрических реакций кожи в ответ на восприятие аудиосигналов и стимуляцию.

Заявленный способ определения функционального состояния человека заключается в:

- измерении электрической активности кожи при помощи контактных электродов, имеющих форму амбушюров наушников-затычек,

- форме амбушюров, определяющей схемы наложения активных контактных электродов на кожу ушных раковин слушающего,

- использовании звуковой стимуляции в процессе измерений.

Способ может быть реализован с использованием наушников, показанных на Фиг. 1. Наушники состоят из динамиков 1, усилителя 2 сигнала КГР, провода 3 передачи усиленного сигнала на анализирующее устройство, например мобильный телефон, планшет, компьютер или специализированное устройство, модуля 4 беспроводной связи, в случае использования беспроводного соединения вместо провода 3 амбушюров-электродов 5, установленных в наушниках для контакта с кожей ушей слушающего. Схема наложения активных контактных электродов 5 соответствует местам контакта амбушюров наушников-затычек с поверхностью кожи в ушной раковине. Данная схема наложения электродов достаточна для определения функционального состояния. Подключение дополнительных как активных, так и референтных электродов к каким-либо другим частям тела благодаря использованию нескольких электродов, контактирующих с кожей на ушах слушающего, становится не обязательным. Варианты схем наложения активных контактных электродов:

- Первый электрод контактирует с кожей одного уха, второй электрод контактирует с кожей другого уха.

- Первый электрод контактирует с кожей одного уха, несколько электродов контактируют с кожей другого уха.

- Несколько контактных электродов контактируют с кожей одного уха, другие несколько контактных электродов контактируют с кожей другого уха.

Указанные схемы наложения контактных электродов достаточны, чтобы производить измерения Кожно-Гальванической Реакции (КГР) кожи на поверхности внешних слуховых каналов.

Необходимо отметить, что при использовании проводной связи усилитель 2 сигнала КГР должен включать в себя электрическую развязку электродов-датчиков от включающихся в сеть анализирующих устройств.

Пример использования гарнитуры с наушниками для случаев передачи входящего аудиосигнала и исходящего сигнала КГР с помощью беспроводной связи, а также с помощью проводной связи показан на Фиг. 1 (в), где б - входящий в гарнитуру наушников аудиосигнал и 7 - исходящий усиленный сигнал КГР. Также оба этих конца могут быть объединены в виде единого коннектора, как показано на Фиг. 1(б).

Контактные электроды 8, 10, 11 (см. Фиг. 2 - Фиг. 4) выполняются в форме электропроводящих участков корпуса наушников, вставляющихся в ушную раковину слушающего, в случае если наушники не имеют съемных насадок или электропроводящих участков амбушюров наушников-затычек (далее амбушюр).

Амбушюр (участок корпуса наушников) может быть выполнен из электропроводящего материала полностью, либо содержать электропроводящие участки, либо иметь электропроводящие покрытия в местах контакта с кожей ушей слушающего. Электропроводящие покрытия могут наноситься методом напыления электропроводящих материалов, окраски электропроводящей краской, вклеиванием электропроводящего слоя или иными методами. Электропроводящие покрытия амбушюра 5 могут быть выполнены сплошными или нанесены в виде рисунка, например в виде электропроводящих сеточек 8 на Фиг. 2.

Один амбушюр наушника-затычки может заключать в себе один контактный электрод при использовании двух электродов-амбушюров (Фиг. 1, Фиг. 2) или заключать в себе несколько (более одного) контактных электродов (Фиг. 3, Фиг. 4).

На Фиг. 3 и Фиг. 4 показаны примеры размещения электродов 10 и 11 на электропроводящих участках амбушюров различной формы, где есть всегда изолирующая часть 9, отделяющая один электрод 10 от другого электрода 11. На Фиг. 3 видно, как оба электрода 10 и 11 накладываются на участки кожи в наружном слуховом проходе. На Фиг. 4 электрод 10 накладывается на кожу в наружном слуховом проходе, а электрод 11 - на кожу в полости ушной раковины. Такого рода наушники могут использоваться как специальные наушники, у которых отдельные элементы или весь амбушюр выполнены в виде затычек для слухового прохода с целью гашения сторонних шумов, типа затычек беруши.

Заявленный способ позволяет использовать привычные в быту наушники-затычки в качестве анализатора функционального состояния слушающего и в зависимости от функционального состояния слушающего управлять воспроизведением аудио-, видеоматериалов, например [1].

Также данное изобретение может использоваться для облегчения процесса засыпания страдающих бессонницей, стимулируя процесс засыпания при помощи аудиоматериалов, громкость которых понижается по мере засыпания, а после засыпания аудиостимуляция отключается. Также данное техническое решение может использоваться в качестве датчика кожно-гальванической реакции при проведении тестирования на «полиграфе» детекторе лжи вместо электродов, накладывающихся на пальцы руки. В отличие от схем наложения электродов в нейрогарнитурах [2], ключевыми элементами которых являются активные электроды, закрепляемые на участках кожи головы в непосредственной близости от головного мозга на лбу или темени [3], в заявленном способе электроды, контактирующие со лбом и теменем, не используются, чтобы не создавать пользователю дискомфорт в процессе перехода от бодрствования ко сну. Исключение из предложенного технического решения электродов, закрепляющихся на любу или темени слушающего, не позволяет регистрировать ритмы головного мозга. Однако качественный контакт электродов, установленных в наружных слуховых каналах, не вызывает дискомфорта, при этом позволяет регистрировать кожно-гальваническую реакцию (КГР), характеризующую изменения в работе потовых желез при различных функциональных состояниях слушающего, изменения кровообращения при различных функциональных состояниях слушающего и изменения электрических реакций кожи в ответ на восприятие аудиосигналов [4, 5, 6].

Предложенное техническое решение значительно комфортнее и привычнее для прослушивающего аудиоматериалы перед сном, не мешает процессу засыпания, более портативно, проще в исполнении и содержит меньшее количество необходимых элементов.

Принцип работы устройства может быть реализован следующим образом. Электрические сигналы поступают от поверхностей кожи ушей слушающего благодаря плотному контакту электропроводящими поверхностями эластичных амбушюров наушников-затычек, плотно входящими в наружные ушные каналы. Электрические сигналы поступают на усилитель, далее посредством проводной или беспроводной связи передаются на персональный компьютер, смартфон, планшет или другое устройство для обработки сигнала (аудовход, Bluetooth, USB или другой вход). Программная (или аппаратная) обработка сигналов выявляет постоянную и переменные составляющие КГР кожи и определяет момент перехода от состояния бодрствования ко сну, регистрирующийся по изменениям сопротивления кожи, обусловленным:

- изменениями в работе потовых желез, приводящями к увеличению сопротивления кожи при засыпании;

- изменениями сопротивления кожи благодаря снижению артериального давления при засыпании;

- уровнем и частотой модуляции сопротивления кожи за счет интенсивности кровообращения и частотой пульса, уменьшающихся при засыпании;

- скоростью и величиной электрической реакции кожи, вызванных восприятием полученных аудиосигналов и информации.

В зависимости от поставленной задачи программа фиксирует момент засыпания и позволяет следующее.

1. Запомнить, на каком эпизоде слушатель перестал воспринимать информацию. Эта функция эффективна при прослушивании аудиокниг перед сном, чтоб в дальнейшем не требовались производить длительные поиски, на каком из эпизодов пользователь перестал воспринимать сюжет, и не приходилось прослушивать по нескольку раз одно и то же.

2. Будить засыпающего слушателя, например, увеличивая громкость воспроизведения материала при задремывании или при помощи подачи стимулирующего сигнала сразу или дав поспать в течение заданного промежутка времени, если это необходимо.

3. В случае, если пользователь страдает бессонницей и аудиоматериалы используются для стимулирования процесса засыпания, то по мере изменения сигналов о функциональном состоянии программа сможет понижать громкость сигналов для максимально комфортного засыпания или переключать воспроизведение аудио на программу релаксации.

Таким образом, пользователь может иметь портативное удобное в быту устройство, способное оптимизировать прослушивание аудио-, видеоинформации в зависимости от функционального состояния слушающего.

Источники информации

1. Патент на полезную модель №122516 от 27.11.2014 «Система Обучения».

2. http://best-freesoft.ru/news/news-it/424-neyro-garnitura-emotiv-epoc.htrnl

3.http://ilive.com.ua/health/metodika-provedeniya-elektroentsefalografii_8709i326.html

4. http://medinfa.ru/article/109/118112/

5. http://www.skgr.narod.ru/metod.htm

6. Данилова H.H. Функциональные состояния: механизмы и диагностика. - М.: МГУ, 1985. - 287 с.

Способ снятия аналоговых сигналов для анализа функционального состояния слушающего при помощи наушников, характеризующийся использованием не менее чем двух контактных электродов, которые выполняют в форме электропроводящих участков корпуса наушников и размещают в наружных слуховых проходах, при этом электропроводящими участками могут быть выполнены полностью или частично амбушюры наушников или поверхность тех частей наушников, которые контактируют с ухом человека, отличающийся тем, что производят измерение кожно-гальванической реакции кожи на ушах слушающего, исходя из того, что не менее чем один электрод контактирует с кожей одного уха и не менее чем один электрод контактирует с кожей другого уха.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в педиатрии, неврологии, неонатологии. Способ прогнозирования риска развития неврологического дефицита у доношенных новорожденных с гипоксически-ишемическим поражением головного мозга включает клиническое и нейросонографическое выявление тяжелых проявлений на 2-12 сутки жизни ребенка.

Способ выявления несостоятельных перфорантных вен у больных варикозной болезнью нижних конечностей // 2562823

Изобретение относится к медицине, телемедицине, флебологии, физиологии. Проводят исследование напряжения путем измерения потенциалов с помощью электродов, подсоединенных к вольтметру, в участках, расположенных в области кожных покровов бедра и голени с локализацией расширенных подкожных вен.

Аппаратно-программный комплекс оценки функциональных резервов организма и рисков развития распространенных неинфекционных заболеваний // 2558453

Изобретение относится к медицине, диагностике, может быть использовано для комплексной скрининг-оценки состояния здоровья пациентов. Аппаратно-программный комплекс оценки функциональных резервов организма включает хотя бы одно терминальное устройство (ТУ) пациента - компьютер с загруженным программным приложением для психологического тестирования, хранилищем данных с базами данных (БД) пациентов, их антропометрических показателей, результатов выполненных тестов, БД тестов, БД текстовых, графических и звуковых объектов, используемых в тестах.

Способ контроля функционального состояния организма пациента // 2556839

Изобретение относится к медицине, функциональной диагностике и может быть использовано для доклинического, доврачебного обследования, определения функционального состояния органов и систем организма, постановки предварительного диагноза.

Способ оперативной скрининг-диагностики и коррекции функционального состояния человека с помощью аппаратно-программного комплекса "рофэс" // 2556494

Изобретение относится к медицине, электропунктурной скрининг-диагностике и может быть использован в различных областях медицины, психологии, спорта, где требуется мониторирование состояния человека на длительном промежутке времени с оперативной коррекцией его показателей.

Устройство для коррекции характеристик сна // 2553185

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство для коррекции характеристик сна содержит датчик для регистрации электродермальной активности ЭДА, связанный с блоками анализа и выделения сигналов кожно-гальванической реакции КГР, генератор стимулирующих электрических импульсов, накожные электроды и модуль управления.

Способ контроля сердечно-легочной реанимации и устройство для его осуществления // 2549314

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам для проведения сердечно-легочной реанимации человека. Устройство для контроля сердечно-легочной реанимации содержит ультразвуковой преобразователь, блок электродов, подключенных через интерфейс к процессору, связанному с дисплеем, блоком памяти, звуковым сигнализатором, блоком светодиодных сигнализаторов, блоком связи с центральным пультом управления, блоком выбора режима работы, блоком связи с Интернет и, через USB-интерфейс, с блоком программного обеспечения верхнего уровня.

Способ диагностики концентрации глюкозы, общего белка и электролитов в сыворотке крови методом поличастотного электроимпедансного анализа // 2548778

Изобретение относится к медицине, а именно к лабораторной диагностике, и предназначено для исследования глюкозы и общего белка в сыворотке крови. Способ предусматривает для исследования сыворотки крови применять биполярный метод поличастотной электроимпедансометрии с определением модульного значения импеданса (|Z|) и фазового угла (φ) на частотах 20, 98, 1000, 5000, 10000, и 20000 Гц переменного электрического тока малой мощности с помощью программно-аппаратного комплекса, оснащенного программой для ЭВМ «БИА-лаб Композитум», при этом проводят измерение в микрокамере объемом 50 мкл, при этом программа автоматически рассчитывает концентрацию общего белка, глюкозы, хлоридов и двухвалентных ионов в сыворотке крови на основании решения системы математических уравнений, а результат отображается на дисплее и может быть распечатан на принтере.

Способ структурно-функционального исследования сердца и диагностики хронической сердечной недостаточности с помощью высокочастотного электроимпедансного анализа // 2547961

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии. Способ заключается в проведении диагностики хронической сердечной недостаточности.

Способ лечения кариеса // 2547704

Изобретение относится к медицине, а именно - к терапевтической стоматологии. Способ включает измерение электрического потенциала, проведение механической обработки твердых тканей зуба, пораженного кариесом, и лечебное воздействие на зуб.

Способ управления состоянием массы тела у животного // 2569698

Группа изобретений относится к ветеринарии и касается управления состоянием массы домашнего животного, в частности кошек и собак. Предложенные варианты способа включают предварительное определение безжировой массы тела или телесного жира с учетом выбранных физических данных домашнего животного и расчетом показателей по определенным уравнениям. Это позволяет адекватно определить соответствующий режим снижения массы тела. Варианты способа обеспечивают объективизацию состояния животных с избыточной массой и тучных животных для успешного управления состоянием их массы. 14 н.п. ф-лы, 2 пр., 2 табл., 5 ил.

Биотехническая система контроля биоимпеданса // 2570071

Изобретение относится к медицинской технике. Биотехническая система контроля биоимпеданса состоит из ЭВМ и мобильного блока, содержащего активный и пассивный электроды и их токоподводы, электронный модуль, аккумуляторный блок питания и беспроводный интерфейс, подключенный к выходу электронного модуля и осуществляющий через радиоканал связь мобильного блока с ЭВМ. Корпус мобильного блока выполнен в виде полого цилиндра, закрытого с одной стороны конусообразным колпачком, а с другой стороны - цилиндрической крышкой. Внутри корпуса расположены электронный модуль и мембрана, закрепленная перпендикулярно продольной оси цилиндрического корпуса, в центре которой закреплен один из концов стержня активного электрода. Другой конец активного электрода установлен в осевое отверстие конусообразного колпачка. На наружной поверхности корпуса установлены пассивный электрод, выполненный в виде токопроводящего кольца, кнопка, беспроводный интерфейс и аккумуляторный блок питания, общий провод которого подключен к пассивному электроду и первому выводу кнопки. Применение изобретения позволит повысить точность и оперативность биоимпедансных исследований за счет возможности пациента самостоятельно снимать информацию с поверхности кожи и тем самым контролировать силу давления электрода, а также за счет передачи данных биоимпедансных исследований в телекоммуникационные сети в реальном времени. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 ил.

Неинвазивный датчик для определения функциональных характеристик роговицы, устройство, содержащее упомянутый датчик, и его применение // 2576370

Группа изобретений относится к области медицины. Датчик для измерения импеданса содержит n микроэлектродов, расположенных на подложке, при этом n составляет от 4 до 30. Размер и схема расположения микроэлектродов подходят для того, чтобы микроэлектроды контактировали с роговицей одновременно. Микроэлектроды выбирают для выполнения измерения группами по 4 в виде 2 внешних микроэлектродов и 2 внутренних микроэлектродов. Устройство для измерения импеданса содержит датчик, соединенный с оборудованием для многочастотного измерения импеданса. Применение датчика и устройства для измерения импеданса с целью определения функциональных характеристик роговицы. Применение данной группы изобретений позволит повысить точность диагностики состояния роговицы. 4 н. и 24 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Способ измерения сопротивления участка тела человека // 2577178

Изобретение относится к медицинской технике. Способ измерения сопротивления участка тела человека по двум каналам реализуют с помощью реографа, содержащего два четырехконтактных датчика (1, 2), генератор высокочастотных сигналов (4) и блок обработки и отображения (5). При этом используют первый (6) и второй (7) синхронные детекторы. Первый датчик (1) измеряет сопротивление вдоль артерий и вен участка тела, второй датчик (2) - поперек артерий и вен того же самого участка тела. Высокочастотное напряжение второго сигнального выхода генератора (4) сдвинуто по фазе относительно высокочастотного напряжения первого сигнального выхода на 90 градусов. Первый сигнальный выход генератора (4) подает напряжение на токовые контакты первого датчика (1), второй сигнальный выход генератора (4) - на токовые контакты второго датчика (2). Потенциальные контакты первого датчика (1) подают напряжение на вход первого синхронного детектора (6), потенциальные контакты второго датчика (2) - на вход второго синхронного детектора (7). Вход управления первого синхронного детектора (6) управляется первым сигнальным выходом генератора (4), вход управления второго синхронного детектора (7) - вторым сигнальным выходом генератора (4). Выходы синхронных детекторов (6, 7) подают напряжения на входы блока обработки и отображения (5), который подсчитывает разностный Up=U1*k-U2*(1-k) и суммарный Uc=U1*k+U2*(1-k) сигналы, где U1 и U2 - выходные сигналы первого (6) и второго (7) синхронных детекторов, коэффициент k лежит в диапазоне от 0 до 1 и непрерывно подстраивается блоком обработки и отображения (5) таким образом, чтобы среднее значение сигнала Up за интервал времени 10 секунд было равно нулю. При попадании коэффициента k в диапазон от 0 до 0,1 или от 0,9 до 1 блок обработки и отображения (5) выдает сигнал о неисправности контактного датчика. Блок обработки и отображения (5) подсчитывает сопротивление тела Rв человека вдоль артерий и вен Rв=Uр/Iв и сопротивление Rп поперек артерий и вен Rп=Uс/Iп, где Iв и Iп - высокочастотные токи, протекающие по первому и второму сигнальному выходу генератора (4). Блок обработки и отображения (5) формирует двумерный график, вдоль вертикальной оси которого откладывается сопротивление Rв, вдоль горизонтальной оси - Rп. Достигается повышение точности измерения пульсовой волны за счет обеспечения возможности записи изменения сопротивления тела человека отдельно от пульсовой волны в сосудах (артериях и венах) и от изменения наполнения капилляров. 1 ил.

Способ диагностики туберкулезного спондилита // 2578101

Варианты изобретения относятся к медицине, фтизиатрии. Диагностируют туберкулезный спондилит путем использования рентгеновской компьютерной томографии (РКТ) или магнитно-резонансной томографии (МРТ). При этом при РКТ идентифицируют наличие таких признаков, как деструкция тела позвонка на две трети его высоты (Дркт) и односторонняя паравертебральная тень (Тркт). Наличие признака обозначают как «1», отсутствие - как «0», полученные значения признаков подставляют в уравнение дискриминантного анализа: -1,34+1,70×Дркт+1,43×Тркт. При значении уравнения >0,42 ставят диагноз «туберкулезный спондилит», <0,42 диагноз «туберкулезный спондилит» отвергают. В случае использования МРТ идентифицируют наличие таких признаков, как деструкция тела позвонка на две трети его высоты (Дмрт) и двухсторонняя паравертебральная тень (Тмрт), наличие признака обозначают как «1», отсутствие - как «0», полученные значения признаков подставляют в уравнение дискриминантного анализа: -1,43+1,81×Дмрт+1,45×Тмрт. При значении уравнения >0,45 ставят диагноз «туберкулезный спондилит», <0,45 диагноз «туберкулезный спондилит» отвергают. Способ позволяет диагностировать данную патологию неинвазивно, в условиях целостного организма, в течение 1-2 часов. 2 н.п. ф-лы, 4 пр.

Способ обнаружения новообразования в молочной железе и маммограф // 2578180

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам обнаружения новообразования в молочной железе женщины. Способ заключается в том, что к молочной железе прикладывают четыре закрепленных на жестком диэлектрическом основании металлических электрода, установленных на равном расстоянии друг от друга вдоль окружности, длина которой не превышает длину окружности молочной железы на установленной высоте от основания железы. Проводят основной цикл измерений, дважды пропуская измерительный ток через пару диаметрально противоположных токовых электродов при поочередном заземлении каждого из этих электродов и с одновременным измерением разности потенциалов между потенциальными электродами, расположенными на линии, ортогональной линии установки токовых электродов, результат каждого измерения разности потенциалов запоминают как относящийся к двум квадрантам проекции молочной железы на плоскость грудной клетки, смежным с заземленным токовым электродом. Полученные результаты двух измерений разности потенциалов сравнивают между собой по абсолютной величине и при разности их абсолютных значений, превышающей установленный порог, фиксируют наличие новообразования в ткани молочной железы, при этом два квадранта, которым соответствует большее по абсолютной величине значение измеренной разности потенциалов, принимают в качестве места локализации новообразования. Электроимпедансный маммограф содержит сменный электродный блок в виде диэлектрической полусферы, на внутренней поверхности которой на равном расстоянии друг от друга вдоль окружности установлены по меньшей мере четыре плоских металлических электрода, каждый из которых снабжен отдельным электрическим выводом, разделенные по меньшей мере на две группы, каждая из которых образована двумя диаметрально противоположными электродами и связана с управляемым мультиплексором-демультиплексором электронного блока, размещенного в полости ручки-держателя. Мультиплексор-демультиплексор связан через измеритель напряжения и аналого-цифровой преобразователь с микропроцессором, подключенным к индикаторному блоку, и с управляемым генератором измерительного тока. Использование изобретения позволяет расширить диапазон средств обнаружения новообразований в молочной железе. 2 н. и 6 з.п.ф-лы, 8 ил.

Способ прогнозирования ранних осложнений дентальной имплантации // 2578908

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургической стоматологии, и может быть использовано для прогнозирования ранних осложнений дентальной имплантации на предоперационном этапе. Осуществляют измерения реактивного сопротивления тканей альвеолярного отростка в области предполагаемой имплантации на частотах 10 кГц и 100-120 кГц. Вычисляют отношение значений реактивного сопротивления тканей альвеолярного отростка на частоте 10 кГц к аналогичному показателю на частоте 100-120 кГц. При величине отношения более 2,3 прогнозируют отсутствие осложнений. Способ обеспечивает прогнозирование ранних осложнений дентальной имплантации на этапе предоперационного обследования за счет проведения биоимпедансной спектрометрии и количественной оценки реактивного сопротивления тканей альвеолярного отростка. 1 табл., 2 пр.

Способ оценки местной инъекционной анестезии пульпы зуба // 2579420

Изобретение относится к медицине, а именно к анестезиологии в стоматологии, и может быть использовано для оценки местной инъекционной анестезии пульпы зуба. Проводят графическую регистрацию пульсирующего потока крови по сосудистой системе пульпы зуба в процессе измерения его комплексного электрического сопротивления - импеданса. Позиционируют зубной электрод на поверхности коронки исследуемого зуба. Челюстной электрод позиционируют на слизистой оболочке альвеолярного отдела нижней челюсти. Регистрируют не менее трех циклов реодентограммы, находящихся на одной изолинии и имеющих одинаковую амплитуду. Определяют по ним уровень исходного показателя импеданса. Затем проводят местную инъекционную анестезию. Вновь регистрируют не менее трех циклов реодентограммы через каждые 5 минут в течение 30 минут. Время наступления анестезии определяют при увеличении уровня импеданса реодентограммы в 1,4 раза и более по сравнению с исходной величиной импеданса. Глубину анестезии определяют по периоду, в течение которого величина импеданса, соответствующая времени наступления анестезии, остается неизменной. Способ обеспечивает повышение достоверности и точности оценки местной инъекционной анестезии пульпы зуба, отсутствие болезненных ощущений при исследовании за счет проведения реодентографии и измерения уровня и времени импеданса. 1 табл., 2 пр.

Цифровой биометрический комплекс оценки функционального состояния пилота воздушного судна // 2587724

Изобретение относится к устройствам для определения психофизиологического состояния человека и может быть использовано для контроля операторской деятельности человека. Цифровой биометрический комплекс оценки функционального состояния пилота воздушного судна состоит из датчика кожно-гальванической реакции и двух блоков, из которых первый размещен на теле оператора и содержит датчики температуры и сердечных сокращений, выходы которых соединены с входами первого микроконтроллера, осуществляющего циклический опрос датчиков первого блока, имеющего энергонезависимую память и связанного своим выходом с входом передающего модуля радиоканала, и второй блок состоит из приемного модуля радиоканала, выход которого соединен с входом второго микроконтроллера, выход которого соединен с интерфейсом связи с внешними устройствами. Датчик кожно-гальванической реакции связан со вторым микроконтроллером, размещен на штурвале или ручке управления, а первый блок дополнен идентификатором, выполненным с возможностью формирования кода номера устройства или фамилии пилота. Изобретение позволяет повысить оперативность получения и достоверность результатов диагностики. 1 ил.

Датчик проводимости кожи // 2596011

Группа изобретений относится к медицинской технике. Датчик проводимости кожи содержит, по меньшей мере, два сухих электрода и выполнен с возможностью восприятия проводимости кожи пользователя между, по меньшей мере, двумя сухими электродами, где, по меньшей мере, один из электродов представляет собой сухой накожный электропроводный электрод для обеспечения контакта с кожей пользователя. Для того чтобы выполнить сухой накожный электропроводный электрод для продолжительных измерений, которые не вызывают проблем у пользователя при обеспечении хорошего уровня сигнала, электрод содержит материал, выполненный из благородного металла, легированного, по меньшей мере, одной легирующей примесью, выбранной из группы, состоящей из водорода, лития, натрия, калия, рубидия, цезия и бериллия, где материал расположен на внешней поверхности электрода для обеспечения границ раздела с кожей. Группа изобретений также относится к браслету и системе обнаружения эмоционального события. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.