Многоканальный регистратор среднеквадратических значений биопотенциалов



Многоканальный регистратор среднеквадратических значений биопотенциалов
Многоканальный регистратор среднеквадратических значений биопотенциалов
Многоканальный регистратор среднеквадратических значений биопотенциалов
Многоканальный регистратор среднеквадратических значений биопотенциалов

Владельцы патента RU 2623644:

Закрытое акционерное общество "ОКБ "РИТМ" (RU)

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам регистрации биоэлектрических потенциалов. Многоканальный регистратор среднеквадратических значений биопотенциалов содержит N входных каналов, каждый из которых включает соединенные последовательно входной электрод, усилитель, фильтр нижних частот и первый входной ключ, при этом выходы первых входных ключей подключены к входу коммутируемого фильтра, выход которого через последовательно соединенные детектор среднеквадратических значений и АЦП соединен с микроконтроллером, цифровой выход которого соединен с устройством для регистрации и отображения информации. Между выводами коммутируемого фильтра, соединенными с инвертирующими входами соответствующих операционных усилителей коммутируемого фильтра, и выводами коммутируемого фильтра, соединенными с выходами соответствующих операционных усилителей коммутируемого фильтра, сформированы электрические цепи коммутируемого фильтра, каждая из которых состоит из N параллельно соединенных ветвей, каждая из которых образована последовательно соединенными аналоговым ключом и конденсатором, а между соответствующими выводами детектора среднеквадратических значений сформирована электрическая цепь детектора среднеквадратических значений, состоящая из N параллельно соединенных ветвей, каждая из которых образована последовательно соединенными аналоговым ключом и конденсатором. Управляющий вход первого входного ключа каждого входного канала от первого до N-го соединен с соответствующими управляющими входами аналоговых ключей каждой параллельно соединенной ветви и соединен с соответствующим от первого до N-го управляющим выходом микроконтроллера. Использование изобретения позволяет повысить точность и идентичность регистрации сигнала. 4 ил.

 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для регистрации биоэлектрических сигналов человека, а именно в стоматологии для оценки функционального состояния зубочелюстного аппарата, а также в спортивной медицине и реабилитации для контроля электрической активности мышц человека.

Известен многоканальный регистратор биопотенциалов (RU Свидетельство на полезную модель №7594, МПК А61В 5/04, опубл. 16.09.1998), в котором для регистрации сигналов каналов используются последовательно включенные дифференциальные усилители, которые последовательно подключаются к входам с помощью входного коммутатора. При этом выход усилителя может подключаться к входу аналого-цифрового преобразователя (АЦП), который преобразует сигнал в цифровую форму и передает его в ЭВМ для последующей обработки и отображения. Управляющие входы коммутаторов подключены к цифровым выходам ЭВМ.

Это устройство обладает низкой информативностью, т.к. оно не регистрирует среднеквадратических значений входных сигналов.

В устройстве возможно искажение входных сигналов из-за эффекта наложения спектров, поскольку входной коммутатор выполняет дискретизацию сигнала, периодически подключая дифференциальный усилитель к N входам, а спектры входных сигналов не ограничиваются с учетом частоты дискретизации.

Известно устройство съема, регистрации и анализа электрофизических сигналов и блок защиты от аварийных токов пациентов (RU Патент №2102004, МПК А61В 5/04, опубл. 20.01.1998), содержащее N каналов съема и регистрации сигнала в виде многоканального селективного усилителя. Каждый канал многоканального селективного усилителя содержит входной электрод, предварительный усилитель, управляемый фильтр верхних частот, регулятор чувствительности и через мультиплексор подключен к АЦП. Цифровой сигнал, отображающий сигналы каналов, с выхода АЦП передается на входной порт однокристальной ЭВМ (контроллера) для предварительной обработка и дальнейшей передачи в ПЭВМ с целью анализа, отображения и хранения.

В этом устройстве также понижена информативность, т.к. оно не регистрирует среднеквадратических значений входных сигналов.

В этом устройстве также возможно искажение входных сигналов из-за эффекта наложения спектров из-за отсутствия предварительной низкочастотной фильтрация в канале перед проведением операции временной дискретизации и аналого-цифрового преобразования. Кроме этого, устройство имеет сложную конструкцию многоканального селективного усилителя, в котором для обеспечения высокой идентичности каналов необходимо применение большого количества дорогостоящих элементов (резисторов и конденсаторов) повышенной точности или необходимо выполнять трудоемкие операции настройки параметров каналов.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является многоканальное устройство для измерения среднеквадратического значения напряжения, защищенное патентом Российской Федерации №2198410, МПК G01R 19/02, опубл. 10.02.2003.

Устройство содержит в канале измерения среднеквадратического значения соединенные последовательно входной электрод, повторитель напряжения, аналоговый мультиплексор, фильтр нижних частот, усилитель, детектор среднеквадратического значения сигнала с фильтром нижних частот и запоминающий регистратор информации. С помощью мультиплексора восемь входных электродов через повторитель напряжения последовательно подключаются к входу фильтра нижних частот, а регистратор соответственно фиксирует выходные сигналы детектора среднеквадратического значения в каждом канале. Таким способом реализуется многоканальный режим работы. Это устройство принято в качестве прототипа заявляемых технических решений.

Однако, устройство прототипа не может использоваться для одновременной параллельной регистрации нескольких каналов, т.к. в нем частота переключения входного мультиплексора ограничена большой постоянной времени фильтра детектора среднеквадратического значения. Для получения результата измерения в канале необходимо дождаться окончания переходных процессов в фильтре детектора среднеквадратического значения. Поэтому прототип может использоваться только для последовательной регистрации нескольких каналов, что снижает информативность регистрации.

Целью изобретения является создание квазипараллельного многоканального регистратора среднеквадратических значений сигналов на основе единственного детектора среднеквадратического значения, обладающего повышенной информативностью, точностью и улучшенными массогабаритными показателями.

Под квазипараллельной следует понимать регистрацию, при которой среднеквадратические значения формируются детектором в режиме разделения времени, при этом частота коммутации каналов существенно превышает верхние граничные частоты сигналов в каналах.

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальное устройство для измерения среднеквадратического значения напряжения, имеющее N входных каналов, каждый из которых содержит соединенные последовательно входной электрод, усилитель, фильтр нижних частот, аналоговый ключ входного мультиплексора, один для всех N каналов детектор среднеквадратического значения и устройство для регистрации информации, введены коммутируемый фильтр, аналого-цифровой преобразователь, микроконтроллер и три цепи каждая из N конденсаторов с аналоговыми ключами, выход каждого канального фильтра нижних частот через аналоговый ключ входного мультиплексора соединен с входом коммутируемого фильтра, выход которого подключен к входу детектора среднеквадратического значения, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, а цифровой выход аналого-цифрового преобразователя подключен к цифровому входу микроконтроллера, цифровой выход которого соединен с устройством для регистрации информации, при этом к коммутируемому фильтру и детектору среднеквадратического значения подключены цепи, состоящие из N параллельно соединенных канальных ветвей, каждая из которых содержит соединенные последовательно конденсатор и аналоговый ключ; управляющие входы аналоговых ключей первого канала соединены и подключены к первому управляющему выходу микроконтроллера, управляющие входы аналоговых ключей второго канала соединены и подключены ко второму управляющему выходу микроконтроллера, управляющие входы аналоговых ключей N-го канала соединены и подключены к N-му управляющему выходу микроконтроллера.

Указанная совокупность признаков позволяет обеспечить квазипараллельную регистрацию среднеквадратических значений сигналов в нескольких каналах с помощью единственного детектора среднеквадратического значения.

Повышение точности и идентичности регистрации среднеквадратических значений сигналов в многоканальном режиме достигается за счет использования во всех каналах регистрации единственного детектора СКЗ, к которому синхронно с выборками входных сигналов подключаются соответствующие канальные конденсаторы, выполняющие функцию усреднения и запоминания.

При построении коммутируемого фильтра также использован принцип последовательной обработки выборок входных сигналов каналов с помощью одной безреактивной части звена фильтра, состоящей из резисторов и операционных усилителей, к которой также синхронно подключаются пары канальных конденсаторов. При реализации коммутируемого фильтра использовано звено универсального активного фильтра второго порядка (Титце У. Шенк К. Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство. Пер. с нем. - Мир, 1983.-512 с, ил.). Коммутируемый фильтр формирует канальные амплитудно-частотные характеристики регистратора.

Такой принцип построения детектора СКЗ и коммутируемого фильтра также улучшает массогабаритные показатели и повышает технологичность многоканального регистратора, так как сокращается число элементов (резисторов и операционных усилителей), влияющих на параметры детектора и коммутируемого фильтра.

Сущность изобретения поясняется следующими графическими материалами:

- на фиг. 1 представлена структурная схема многоканального регистратора среднеквадратических значений биопотенциалов;

- на фиг. 2 представлена структурная схема коммутируемого фильтра;

- на фиг. 3 представлена структурная схема детектора среднеквадратических значений биопотенциалов;

- на фиг. 4 представлена временная диаграмма работы многоканального регистратора среднеквадратических значений биопотенциалов.

Многоканальный регистратор среднеквадратических значений биопотенциалов (фиг. 1) содержит входной электрод 1 первого канала, входной электрод 2 второго канала и входной электрод 3 N-го канала, которые подсоединены соответственно к входам усилителя 4 первого канала, усилителя 5 второго канала и усилителя 6 N-го канала.

Выход усилителя 4 первого канала подключен к входу ФНЧ 7 первого канала, выход усилителя 5 второго канала подключен к входу ФНЧ 8 второго канала, выход усилителя 6 N-го канала подключен к входу ФНЧ 9 N-го канала. Выход ФНЧ 7 первого канала соединен с входом первого аналогового ключа 10 первого канала, выход ФНЧ 8 второго канала соединен с входом первого аналогового ключа 11 второго канала, выход ФНЧ 9 N-го канала соединен с входом первого аналогового ключа 12 N-го канала, при этом выходы аналоговых ключей 10, 11 и 12 подключены к входу 13 коммутируемого фильтра 14.

Коммутируемый фильтр 14 содержит первый 15, второй 16, третий 17 и четвертый 18 операционные усилители, неинвертирующие входы которых подключены к нулевой шине.

Инвертирующий вход первого операционного усилителя 15 соединен

- через резистор 19 с входом 13 коммутируемого фильтра 14;

- через резистор 20 с выходом третьего операционного усилителя 17;

- через резистор 21 с выходом первого операционного усилителя 15.

Выход первого операционного усилителя 15 является также сигнальным выходом 22 коммутируемого фильтра 14.

Инвертирующий вход второго операционного усилителя 16 соединен

- через резистор 23 с выходом первого операционного усилителя 15;

- через резистор 24 с выходом четвертого операционного усилителя 18;

- через резистор 25 с выходом второго операционного усилителя 16.

Инвертирующий вход третьего операционного усилителя 17 соединен через резистор 26 с выходом второго операционного усилителя 16. Инвертирующий вход четвертого операционного усилителя 18 соединен через резистор 27 с выходом третьего операционного усилителя 17.

Входы второго аналогового ключа 28 первого канала, второго аналогового ключа 29 второго канала и второго аналогового ключа 30 N-го канала подключены к выводу 31 коммутируемого фильтра 14. Вывод 31 соединен с инвертирующим входом операционного усилителя 17. Выход аналогового ключа 28 через первый конденсатор 32 первого канала соединен с выводом 33 коммутируемого фильтра 14. Выход аналогового ключа 29 через первый конденсатор 34 второго канала соединен с выводом 33 коммутируемого фильтра 14. Выход аналогового ключа 30 через первый конденсатор 35 N-го канала соединен с выводом 33 коммутируемого фильтра 14. Вывод 33 соединен с выходом операционного усилителя 17.

Входы третьего аналогового ключа 36 первого канала, третьего аналогового ключа 37 второго канала и третьего аналогового ключа 38 N-го канала подключены к выводу 39 коммутируемого фильтра 14. Вывод 39 соединен с инвертирующим входом операционного усилителя 18. Выход аналогового ключа 36 через второй конденсатор 40 первого канала соединен с выводом 41 коммутируемого фильтра 14. Выход аналогового ключа 37 через второй конденсатор 42 второго канала соединен с выводом 41 коммутируемого фильтра 14. Выход аналогового ключа 38 через второй конденсатор 43 N-го канала соединен с выводом 41 коммутируемого фильтра 14. Вывод 41 соединен с выходом операционного усилителя 18.

Детектор СКЗ 44 (фиг. 3) содержит пятый 45, шестой 46, седьмой 47, восьмой 48 и девятый 49 операционные усилители, а также первый 50 и второй 51 диоды, первый 52, второй 53, третий 54 и четвертый 55 транзисторы (Analog Devices 1992. Special linear reference manual // Analog Devices, Inc., 1992).

Неинвертирующие входы пятого 45, шестого 46 и седьмого 48 операционных усилителей подключены к нулевой шине.

Инвертирующий вход операционного усилителя 45 соединен

- через резистор 56 с входом 22 детектора СКЗ 44;

- с анодом первого диода 50, катод которого соединен с выходом операционного усилителя 45;

- через резистор 57 с катодом второго диода 51, анод которого соединен с выходом операционного усилителя 45.

Инвертирующий вход операционного усилителя 46 соединен

- через резистор 58 с сигнальным входом 22 детектора СКЗ 44;

- через резистор 59 с катодом второго диода 51;

- с коллектором первого транзистора 52.

Выход операционного усилителя 46 соединен с эмиттерами второго 53 и третьего 54 транзисторов, эмиттер транзистора 52 соединен с коллектором и базой транзистора 53. Инвертирующий вход операционного усилителя 47 соединен

- с коллектором транзистора 54;

- через резистор 60 с выходом операционного усилителя 47. Инвертирующий вход операционного усилителя 48 соединен

- через резистор 61 с выходом 62 детектора СКЗ 44;

- с коллектором транзистора 55, эмиттер которого соединен с выходом операционного усилителя 48 и базой транзистора 54.

Базы первого 52 и четвертого 55 транзисторов соединены с нулевой шиной. Инвертирующий вход и выход операционного усилителя 49 соединены и подключены к выходу 62 детектора СКЗ 44. Неинвертирующий вход операционного усилителя 49 через резистор 63 соединен выходом операционного усилителя 47.

Входы четвертого аналогового ключа 64 первого канала, четвертого аналогового ключа 65 второго канала и четвертого аналогового ключа 66 N-го канала подключены к выводу 67 детектора СКЗ 44. Вывод 67 детектора СКЗ 44 соединен с нулевой шиной. Выход четвертого аналогового ключа 64 первого канала через третий конденсатор 68 первого канала соединен с выводом 69 детектора СКЗ 44. Выход четвертого аналогового ключа 65 второго канала через третий конденсатор 70 второго канала соединен с выводом 69 детектора СКЗ 44. Выход четвертого аналогового ключа 66 N-го канала через третий конденсатор 71 N-го канала соединен с выводом 69 детектора СКЗ 44. Вывод 69 соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя 49.

К выходу 62 детектора СКЗ 44 (фиг. 1) подключен вход аналого-цифрового преобразователя 72, выходная цифровая шина которого соединена с микроконтроллером 73.

Управляющие входы аналоговых ключей 10, 28, 36 и 64 первого канала соединены с первым управляющим выходом 74 микроконтроллера 73, управляющие входы аналоговых ключей 11, 29, 37 и 65 второго канала соединены с вторым управляющим выходом 75 микроконтроллера 73, а управляющие входы аналоговых ключей 12, 30, 38 и 66 N-го канала соединены с N-м управляющим выходом 76 микроконтроллера 73.

Выходная цифровая шина микроконтроллера 73 подключена к устройству регистрации информации 77.

Многоканальный регистратор среднеквадратических значений биопотенциалов работает следующим образом. Электроды 1-3 (фиг. 1) устанавливают на теле человека для съема биопотенциалов. Эти биопотенциалы усиливаются канальными усилителями 4-6. Канальные ФНЧ 7-9 ограничивают частотные полосы сигналов входных биопотенциалов, что необходимо для устранения возможных эффектов наложения спектров из-за коммутации сигналов, а также исключения ВЧ помех.

В момент времени Т0 по сигналу S1 «Выбор канала 1» на выводе 74 микроконтроллера 73 (фиг. 4) замыкаются аналоговые ключи 10, 28, 36 и 64 первого канала. Через первый аналоговый ключ 10 первого канала сигнал подается на вход 13 коммутируемого фильтра 14, через второй аналоговый ключ 28 первого канала к выводам 31 и 33 коммутируемого фильтра 14 подключается первый конденсатор 32 первого канала, а через третий аналоговый ключ 36 первого канала к выводом 39 и 41 коммутируемого фильтра 14 подключается второй конденсатор 40 первого канала. Через четвертый аналоговый ключ 64 первого канала к выводам 67 и 69 детектора СКЗ 44 подключается третий конденсатор 68 первого канала. Таким образом формируется первый канал для вычисления и регистрации биопотенциала от входного электрода 1 первого канала. На выводе 62 (выходе детектора СКЗ 44) образуется среднеквадратическое значение биопотенциала в первом канале и по сигналу «Запуск преобразования АЦП» в момент времени t0.1 оно преобразуется с помощью АЦП 72 в цифровой код. Данные АЦП из канала 1 передаются в микроконтроллер 73 в момент времени t0.2 для запоминания и последующей выдачи на устройство регистрации 77.

В момент времени Т1 аналоговые ключи 10, 28, 36 и 64 первого канала размыкаются, и по сигналу S2 «Выбор канала 2» на выводе 75 микроконтроллера 73 замыкаются аналоговые ключи 11, 29, 37 и 65 второго канала. Формируется второй канал для вычисления и регистрации биопотенциала от входного электрода 2 второго канала. Описанный выше процесс обработки сигнала в первом канале повторяется во втором канале и т.д. до N-го канала.

После окончания полного цикла вычисления среднеквадратических значений и их аналого-цифрового преобразования на выходе АЦП 72 образуется последовательность цифровых данных «Данные АЦП», отображающая среднеквадратические значения отсчетов сигналов во всех N каналах. Эта последовательность запоминается в памяти микроконтроллера 73 и передается в устройство регистрации информации 77.

В ЗАО «ОКБ «РИТМ» в соответствии с формулой и описанием заявки на изобретение изготовлен и испытан опытный образец многоканального регистратора среднеквадратических значений биопотенциалов. Устройство имеет восемь каналов регистрации биопотенциалов человека в частотном диапазоне входных сигналов до 500 Гц с уровнем до 2 мВ СКЗ. При реализации функциональных узлов регистратора использована современная элементная база, а именно

- входные усилители каналов 4-6 реализованы на микросхемах инструментальных усилителей типа AD8221;

- канальные ФНЧ 7-9 выполнены на операционных усилителях типа AD8642;

- в качестве аналоговых ключей использованы микросхемы типа ADG608.

В качестве коммутируемого фильтра 14 использовано звено фильтра второго порядка с независимыми регулировками параметров (частоты, добротности и коэффициента передачи) на четырех операционных усилителях 15, 16, 17 и 18 типа AD8032. Детектор СКЗ 44 построен на основе микросхемы специализированного вычислителя СКЗ типа AD637. Все перечисленные интегральные микросхемы производства фирмы ANALOG DEVICES.

Микроконтроллер 73 реализован на микросхеме типа dsPIC33FJ128MC804 фирмы Microchip.В качестве устройства регистрации информации 77 использована ПЭВМ.

Предлагаемый многоканальный регистратор среднеквадратических значений биопотенциалов ориентирован на использование преимущественно в области медицинской диагностики и реабилитации.

Многоканальный регистратор среднеквадратических значений биопотенциалов, имеющий N входных каналов, каждый из которых содержит соединенные последовательно входной электрод, усилитель, фильтр нижних частот и первые входные ключи, при этом выходы первых входных ключей подключены к входу коммутируемого фильтра, выход которого через последовательно соединенные детектор среднеквадратических значений и АЦП соединен с микроконтроллером, цифровой выход которого соединен с устройством для регистрации и отображения информации, а между выводами коммутируемого фильтра, соединенными с инвертирующими входами соответствующих операционных усилителей коммутируемого фильтра, и выводами коммутируемого фильтра, соединенными с выходами соответствующих операционных усилителей коммутируемого фильтра, сформированы электрические цепи коммутируемого фильтра, каждая из которых состоит из N параллельно соединенных ветвей, каждая из которых образована последовательно соединенными аналоговым ключом и конденсатором, а между соответствующими выводами детектора среднеквадратических значений сформирована электрическая цепь детектора среднеквадратических значений, состоящая из N параллельно соединенных ветвей, каждая из которых образована последовательно соединенными аналоговым ключом и конденсатором, при этом управляющий вход первого входного ключа каждого входного канала от первого до N-го соединен с соответствующими управляющими входами аналоговых ключей каждой параллельно соединенной ветви и соединен с соответствующим от первого до N-го управляющим выходом микроконтроллера.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области медицины, а именно педиатрии. Проводят ЭКГ исследование и определяют индекс электрической добротности сердца по формуле: Д=(aR/aT):(QT/QRS), где Д - индекс электрической добротности сердца, aR и аТ - амплитуда зубцов R и Т соответственно, QT - интервал QT, QRS - интервал QRS.

Изобретение относится к области медицины, а именно к функциональной диагностике в клинической кардиологии, общественному здоровью и здравоохранению. У мужчин трудоспособного возраста, работающих в условиях вахты на Крайнем Севере, проводят хронобиологический анализ результатов суточного мониторирования артериального давления с последующим определением риска развития артериальной гипертонии через 1 год.

Изобретение относится к области медицины, а именно к функциональной диагностике в клинической кардиологии, общественному здоровью и здравоохранению. У мужчин трудоспособного возраста, работающих в условиях вахты на Крайнем Севере, проводят хронобиологический анализ результатов суточного мониторирования артериального давления с последующим определением риска развития артериальной гипертонии через 1 год.
Изобретение относится к медицине, а именно к сосудистой диагностике и хирургии. У пациента измеряют венозное давление (ВД) на отрезке левой яичниковой вены длиной 10 см.

Группа изобретений относится к медицине и может быть использована для оценки толерантности сердца к физической нагрузке. Непрерывно регистрируют пульсовые показатели пациента.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Кровоостанавливающий прибор выполнен с возможностью присоединения к нему первой компрессионной манжеты и/или, по меньшей мере одной, второй компрессионной манжеты.

Изобретение относится к медицине, а именно к клинической физиотерапии, кардиологии и медицинской реабилитации. Определяют у больных 1 степени I и II стадий АГ частоту сердечных сокращений, средний показатель систолического артериального давления днем, среднегемодинамическое артериальное давление и центральное пульсовое артериальное давление.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам определения характеристик потока крови. Устройство содержит светоизлучающий блок, выполненный с возможностью излучения света в направлении элемента, блок регистрации света, выполненный с возможностью регистрации света, рассеянного обратно на элементе, оптический блок, выполненный с возможностью пространственного разделения участка элемента падения света элемента и участка элемента регистрации света элемента друг от друга, при этом оптический блок содержит элемент разделения светового пути, выполненный с возможностью разделения пути излучаемого света и пути обратно рассеянного света, и блок определения, выполненный с возможностью определения характеристики потока объекта на основе света, указывающего на излучаемый свет, и регистрируемого обратно рассеянного света.

Группа изобретений относится к биологии, медицине и гериатрии. Определяют относительную к массе тела массу сердца в %, число сердечных сокращений, содержание кислорода в альвеолярном воздухе легких в %, среднюю продолжительность жизни в регионе проживания индивида в данный период времени (Дстатистическая), фактический возраст (Дф).

Изобретение относится к области извлечения информации из характеристических сигналов. Техническим результатом является повышение точности получения сигналов жизнедеятельности объекта.

Изобретение относится к области медицины, а именно к области проведения психофизиологических исследований, например анализа психофизиологических реакций человека, и может быть использовано в медицинских целях, функциональной диагностике, педагогике, психологии, судебной практике и криминалистике. В процессе интерактивного психофизиологического тестирования предъявляют тестируемому лицу вопросы. Регистрируют физиологические параметры тестируемого лица, а также регистрируют психологическую составляющую путем измерения электрической проводимости головного мозга с помощью электродов, наложенных на височные области, а также непосредственно над ушами на участках, где отсутствуют волосы в области левого и правого висков в 5 см от верхних краев ушей. Измерение электрической проводимости в височной области и в области над ушами осуществляют постоянно в течение всего времени предъявления тестируемому вопросов. По изменению электрической проводимости, измеряемой в височной области, судят о повышении эмоционального напряжения тестируемого лица при предъявлении вопроса. По изменению электрической проводимости, измеряемой в области над ушами, судят об актуализации образов в долговременной памяти тестируемого лица при предъявлении вопроса. Способ позволяет определить функциональную природу психофизиологических реакций при предъявлении тестируемому вопросов, и возможности определить, вспоминает человек что-либо при предъявлении вопроса или нет за счет проведения интерактивного психофизиологического тестирования с использованием электродов, наложенных на височные области, а также непосредственно над ушами. 8 з.п. ф-лы, 5 ил., 4 табл., 3 пр.

Изобретения относятся к медицине. Способ измерения основных показателей состояния организма человека, расположенного в области освещения, осуществляют с помощью устройства для измерения основных показателей состояния организма человека. При этом представляют визуальную тему вблизи или в области освещения с помощью средства представления. Световые эффекты визуальной темы подвергаются изменению в соответствии с требуемой окружающей средой. Освещают область освещения с условиями освещения для измерений основных показателей состояния организма с помощью осветительного средства. Осуществляют оптическое детектирование сигналов из области освещения с помощью оптического средства измерения. Оценивают сигналы оптического детектирования и получают информацию об основных показателях состояния организма из оцененных сигналов с помощью средства оценки. Управляют с помощью средства управления в ответ на обратную связь от по меньшей мере одного из этапов оптического детектирования и оценки этапом освещения, чтобы гарантировать условия минимального освещения, чтобы позволить детектирование сигналов, из которых может быть получена требуемая точность информации об основных показателях состояния организма. Управляют этапом представления для избежания изменений световых эффектов визуальной темы, которые (i) вмешиваются в скорость изменения основных показателей состояния организма в получаемой информации и (ii) уменьшают точность измерения получаемой информации. Достигается повышение точности и надежности детектирования основных показателей состояния организма человека за счет объединения средства представления визуальной темы и средства измерения. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области медицины, а именно неврологии, терапии. Пациенту проводят запись кардиоритма на протяжении 12 часов дневного времени суток во время его повседневной активности. Затем анализируют один раз за каждые полчаса 5-минутный отрезок записи, не имеющий помех, вычисляют стандартное отклонение N-N интервалов (SDNN) каждого из указанных 5-минутных отрезков кардиоритмограммы. Определяют путем усреднения SDNN 5-минутных отрезков среднее значение SDNN за каждую третью часть 12-часового периода дневного времени суток. Диагностируют хронический стресс при получении средних значений SDNN за вторую и за третью трети дневного времени суток, каждое из которых отличается от среднего значения предшествовавшей ей трети дневного времени суток менее чем на 10 миллисекунд и/или среднем значении SDNN за первую треть дневного времени суток, составляющем менее 70 миллисекунд, при среднем значении SDNN за последующую вторую треть дневного времени суток, равном или меньшем, чем значение SDNN за первую треть дневного времени суток. Способ позволяет обеспечить возможность диагностики хронического стресса с высокой информативностью и достоверностью. 4 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области медицины, а именно к терапии. Для индивидуального прогнозирования обострений хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) у больных с сопутствующим сахарным диабетом (СД) 2 типа в течение ближайшего года наблюдения проводят измерение систолического артериального давления (САД), вычисление индекса массы тела (ИМТ), тест с 6-минутной ходьбой (ТШХ) и тест оценки степени влияния ХОБЛ на качество жизни пациентов - COPD Assessment Test (CAT). Определяют уровни: гликированного гемоглобина (НbА), холестерина липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), триглицеридов (ТГ). Способ позволяет получить достоверный прогноз развития обострений ХОБЛ у лиц с СД 2 типа в течение 1 года наблюдения за счет вычисления индекса вероятности обострения ХОБЛ с помощью оригинального регрессионного уравнения на основании полученных данных. 2 табл., 2 пр.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для комплексного анализа реологических свойств крови in vivo. В зоне интереса зондируют импульсами ультразвуковых колебаний в режиме энергетического цветового допплеровского кодирования протекающий по сосуду поток крови. Определяют диаметр d сосуда, толщину пограничного слоя потока крови, площадь пограничного слоя потока крови, площадь осевого потока крови, частоту сокращений сердца и рассчитывают на основе полученных данных параметры, характеризующие реологические свойства крови: кинематическую вязкость крови ν, число Уомерсли α, параметр α2, коэффициент ε структуры потока. Определяют пиковую систолическую скорость Vps осевого потока крови и среднюю максимальную скорость Vm осевого потока крови, межинтимальный диаметр сосуда и рассчитывают на основе этих параметров число Re Рейнольдса, скорость V сдвига и напряжение τ сдвига. Зондирование проводят с картой распределения интенсивности движения по сечению потока и дополнительно определяют с использованием измерений площадь Sos осевого потока в систолу, площадь Sns потока в систолу, площадь Sod осевого потока в диастолу, площадь Snd потока в диастолу, площадь Sδs в систолу, площадь Sδd в диастолу, время ts систолы, время td диастолы, время t сердечного цикла и рассчитывают на основе полученных данных: усредненную толщину δxs пограничного слоя в систолу (см) по формуле: δxs=Sδs/[√π*(√Sns+√Sos)], где Sδs - площадь пограничного слоя в систолу, Sns - площадь потока в систолу, Sos - площадь осевого потока в систолу; усредненную толщину δxd пограничного слоя в диастолу (см) по формуле: δxd=Sδd/[√π*(√Snd+√Sod)], где Sδd - площадь пограничного слоя в диастолу, Snd - площадь потока в диастолу, Sod-ω - угловая скорость (с-1); νs - кинематическую вязкость крови в систолу (cSt) по формуле: νs=ωδxs2; νd - кинематическую вязкость крови в диастолу (cSt) по формуле: νd=ωδxd2; νh - гемодинамическую вязкость крови (cSt) по формуле: νh=[(νs х ts)+(νd x td)]/t; Σhs - коэффициент реологической эффективности кровотока в систолу по формуле: Σhs=Sos/Sns, где Sos - площадь осевого потока в систолу; Sns - площадь потока в систолу; Σhd - коэффициент реологической эффективности кровотока в диастолу по формуле: Σhd=Sod/Snd, где Sod - площадь осевого потока в диастолу; Snd - площадь потока в диастолу; Σh - коэффициент реологической эффективности кровотока за сердечный цикл по формуле: Σh=[(Σhs х ts)+(Σhd х td)]/t. Определяют характеристики движения эритроцитов в осевом потоке, такие как интенсивность движения, оценивая ее по уровню интенсивности окрашивания цветовой картограммы осевого потока, сравнивая его с уровнем интенсивности цветовой шкалы, расположенной на экране монитора; степень дезорганизации потока по структуре и степени гетерохромности цветовой картограммы осевого потока, для чего определяют структурный коэффициент осевого потока СКОП как отношение площади участков осевого потока с максимальной интенсивностью окрашивания Sm к площади осевого потока So и при СКОП=1 считают структуру потока организованной нормально, а при СКОП<1 – дезорганизованной; градиент интенсивности движения эритроцитов по направлению от стенки сосуда к осевому потоку, оценивая степень локальной устойчивости потока по характеру контуров осевого потока и полос пограничного слоя, степени центрации осевого потока и равномерности толщины пограничного слоя по сечению сосуда. Способ обеспечивает повышение эффективности анализа реологических свойств крови за счет расчета большого числа количественных реологических характеристик кровотока и визуального выявления, что дает возможность локализовать участки сосуда с нарушением гемореологических параметров. 13 ил., 1 пр.

Изобретение относится к медицине, а именно к акушерству и гинекологии, и может быть использовано для прогнозирования развития синдрома задержки развития плода на фоне табакокурения. Методом лазерной допплеровской флоуметрии в сроки беременности 11-14 недель определяют один из показателей кожной микроциркуляции, а именно параметр, характеризующий временную изменчивость перфузии. По формуле, полученной методом бинарной логистической регрессии, рассчитывают коэффициент прогноза развития синдрома задержки развития плода: R=1/(1+e-z), где R - коэффициент прогноза развития синдрома задержки развития плода; е - константа, основание натурального логарифма, равная 2,72; z - степень обратного логарифма, рассчитывают по формуле z=b1⋅x1+а, где b1 - коэффициент регрессии, расчет которого является задачей бинарной логистической регрессии, который при синдроме задержки развития плода равен 5,121; x1 - значение независимой переменной, а именно параметра, характеризующего временную изменчивость перфузии; а - константа, равная при синдроме задержки развития плода -4,477. При R больше 0,5 прогнозируют развитие осложнений беременности, а именно синдром задержки развития плода. Способ обеспечивает упрощение и повышение чувствительности способа прогнозирования развития синдрома задержки развития плода на фоне табакокурения. 2 пр.

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство для непрерывного неинвазивного измерения кровяного давления содержит установленный в корпусе (11) аппликатор (10), выполненный в виде заполненной жидкостью (15) полости (12) с гибкой мембраной (13) для обеспечения механического контакта с тканями пациента (100) непосредственно над лучевой артерией (101) и связанный с полостью преобразователь (14) давления жидкости в электрический сигнал. Также устройство содержит средство для регулирования состояния мембраны в процессе измерения на основе контура управления и блок управления (50) на основе микроконтроллера. Контур управления содержит связанные между собой оптический датчик (20) положения мембраны (13), блок формирования давления жидкости (55) и сообщенный с полостью аппликатора компрессор (40). Блок управления (50) связан с компьютером (60) и выполнен с возможностью вычисления параметров и регистрации артериального давления. Средство регулирования состояния мембраны (13) выполнено с возможностью поддержания исходного плоского состояния мембраны (13), соответствующего нулевой разности давлений снаружи и внутри полости (12) при отсутствии механического контакта мембраны (13) с телом пациента (100). Блок управления (50) выполнен с возможностью прогнозирования параметров сигнала последующей пульсовой волны на основе значения локального периода сигнала за предшествующий промежуток времени, рассчитываемого по автокорреляционной функции (АКФ), и содержит сформированные программными средствами модуль вычисления кровяного давления, модуль вычисления АКФ, модуль вычисления локального периода, модуль формирования прогноза параметров последующей пульсовой волны, а также блок формирования давления жидкости в полости. Достигается повышение точности и достоверности определения кровяного давления за счет прогнозирования сигнала последующей пульсовой волны, формируемого с помощью величины локального периода, найденного по АКФ значений сигнала за предшествующий промежуток времени. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Предложены устройства и способы, в общем относящиеся к вибрационным датчикам для измерения внешнего давления текучей среды, в частности к датчикам, выполненным с возможностью имплантации. Предложенные устройства и способы, в частности, подходят для имплантации в тело пациента животного или человека для отслеживания физиологических состояний, таких как воротное и/или печеночное венозное давление, и обеспечения возможности частого дистанционного опроса венозного давления с использованием резонансной частоты имплантированного датчика. Чувствительные устройства являются относительно небольшими по сравнению с известными устройствами для измерения давления текучей среды и могут быть имплантированы в воротно-печеночную венозную систему, в то время как известные устройства являются слишком большими. Небольшой размер устройства достигается путем использования утолщенной чувствительной мембраны по сравнению с известными устройствами и путем ограничения размеров дополнительных элементов устройства относительно размеров чувствительной мембраны. Более утолщенный элемент датчика также устраняет необходимость использования массивов множества датчиков и поддерживает высокую точность и прочность чувствительного устройства. Система сбора данных, обработки и отображения обеспечивает считывание измеренного давления и, в частности, подходит для обнаружения портальной гипертензии у пациентов, страдающих заболеваниями печени. 10 н. и 53 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретения относятся к медицине. Способ получения и обработки показаний измерений, содержащих компонент, представляющий физический феномен в живом существе, осуществляют с помощью устройства для получения и обработки показаний измерений. При этом получают на расстоянии показания измерений от части тела живого существа, имеющие компонент, представляющий физический феномен в живом существе, с помощью датчика. Идентифицируют часть тела живого существа из полученных значений измерений с помощью идентификационного блока. Извлекают первый сигнал из показаний измерений с помощью извлекающего блока. Получают предварительно определенную информацию о корректировке в соответствии с идентифицированной частью тела из набора данных предварительно определенной корректировочной информации, адаптированной и присвоенной для различных частей тела, с помощью оценочного блока. Корректируют первый сигнал в соответствии с корректировочной информацией и генерируют выходной сигнал, представляющий физический феномен живого существа, с помощью корректирующего блока. Достигается дистанционное измерение физического феномена живого существа и вывод более точного выходного сигнала. 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретения относятся к медицине. Способ получения и обработки показаний измерений, содержащих компонент, представляющий физический феномен в живом существе, осуществляют с помощью устройства для получения и обработки показаний измерений. При этом получают на расстоянии показания измерений от части тела живого существа, имеющие компонент, представляющий физический феномен в живом существе, с помощью датчика. Идентифицируют часть тела живого существа из полученных значений измерений с помощью идентификационного блока. Извлекают первый сигнал из показаний измерений с помощью извлекающего блока. Получают предварительно определенную информацию о корректировке в соответствии с идентифицированной частью тела из набора данных предварительно определенной корректировочной информации, адаптированной и присвоенной для различных частей тела, с помощью оценочного блока. Корректируют первый сигнал в соответствии с корректировочной информацией и генерируют выходной сигнал, представляющий физический феномен живого существа, с помощью корректирующего блока. Достигается дистанционное измерение физического феномена живого существа и вывод более точного выходного сигнала. 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2016-04-13 2017-07-12T21:26:12
Наверх