Устройство для снижения межэлектродного сопротивления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ («) 786981

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2ц1178 (21) 2686074/28-13 с присоединением заявки Н4 (23) Приоритет — °

Опубликовано 1512.80, бюллетень ¹46

Дата опубликования описания 1512.80.(53)M. Кл.3

A 61 В 5/00

ГосударстаеиннЯ комитет

СССР ао делам изобретеккЯ к открыткЯ (53) УДК 615. 475 (088.8) (72) Авторы изобретения

О.M.Âèíîãðàäîâ, Т.В.Пасичник и A.M.Ûåðìàí, :;(71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт радиоэлектронной медицинской аппаратуры (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИ)ХЕНИЯ МЕЖЭЛЕКТРОДНОГО

СОПРОТИВЛЕНИЯ

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в медицинских целях.

Известно устройство для снижения 5 межэлектродного сопротивления, содержащее источник питания, потенциальные и индифферентные электроды (1).

Недостатком данного устройства является то, что оно не позволяет 1О получить малую разность межэлектродных сопротивлений даже при одинаковой величине рабочей поверхности электродов. Разность межэлектродных сопротивлений увеличивает несимметрию1с входных цепей биоусилителя, в результате чего ухудшается подавление сетевых помех при регистрации биосигналов. Недостаточное подавление сетевых помех приводит к искажениям регистрируемого биосигнала и может привести к диагностическим ошибкам.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости регистрируемого биосигнала. 25

Для достижения поставленной цели устройство для снижения межэлектродного сопротивления, содержащее источник питания, потенциальные и индифферентные электроды, имеет компараб тор, инвертор, два стабилизатора тока, две ключевые схеьы, два делителя напряжения, причем компаратор соединен с делителями напряжения, со входом инвертора, управляемыми входами первого стабилизатора тока и второй ключевой схемы, выход инвертора соединен с управляющими входами второй ключевой схемы и второго стабилизатора тока, ключевые схемы соединены с индифферентным электродом, а через делитель напряжения с выходами стабилизаторов тока, последние также соединены с потенциальными электродами, входы стабилизаторов тока соединены с источником питания.

На чертеже изображена электрическая схема устройства для снижения межэлектродного сопротивления.

Устройство содержит компаратор 1, выход которого подключен к инвертору 2, первому стабилизатору 3 тока и ключу 4. Выход инвертора 2 подключен ко второму стабилизатору 5 тока и ключу б. Делитель напряжения на резисторах 7, 8 подключен к инвертирующему входу компаратора 1. Делитель напряжения на резисторах 9, 10 подключен к неинвертирующему входу ком786981 паратора 1. Стабилизаторы 3, 5 тока включают управляемые элементы 11, 12„ например транзисторы, и резйсторы

13, 14, задающие токи в стабилизаторах 3, 5 тока. Клемма 15 подключена к положительному полюсу источника питания, а клемма 16 к отрицательному полюсу. Средняя точка источника питания подключена к земляной шине

17. Выходные клеммы 18, 19, 20 устройства подключены через электроды к биообьекту с сОпротивлениями 21, 22, 23.

Устройство работает следующим образом.

Через сопротивление 21 протекает ток стабилизатора 3 тока, величина которого определяется напряжением компаратора 1 и резистором 13. Через сопротивление 23 протекает ток стабилизатора 5 тока, величина которого определяется выходным напряжением инвертора 2 и резистором 14. Резисторы 13 и 14 равны, поэтому токи стабилизаторов .3, 5 тока, имеющие плотность 0,3-1,3 ма/см, зависят от выходных напряжений компаратора 1 и инвертора 2, причем когда выходное напряжение компаратора 1 равно 0;, то ток стабилизатора 3 тока равен 23 . При этом выходное напряжение инвертора 2 равно Ц„ „и соответственно ток стабилизатора

5 тока равен 3; Поскольку компаратор 1 имеет два устойчивых состояния, его выходное напряжение может быть равным 0 или 0 . При этом, если

max ФЪ И ток одного стабилизатора тока равен

3, то ток второго 23, и наоборот.

Если в исходном состоянии выходное напряжение компаратора 1 равно О,; то выходное напряжение инвертора равно 0 . При этом через .сопротивление

21 протекает ток стабилизатора 3 тоat ка, равный 23, а через сопротивление

23,ток стабилизагора 5, равный 3 . Через сопротивление 22, подключенное с помощью индифферентного электрода протекает суммарный ток стабилизаторов 3, 5 тока, всегда равный 33.

Если в исходном состоянии величина сопротивления 21 равна 2R, а вели чина сопротйвления 23 равна R, íà сопротивлении 21 образуется падение напряжения, равное 23 х 2R 43хй.

Как было указано, компаратор 1 находится в состоянии, при котором выходное напряжение равно 0 ;„. При этом ключ 4 закрыт, а ключ 6 открыт, так как выходное напряжение инвертора 2 равно LI . Поскольку ключ 6 открыт, а величины резисторов 7-10 равны, СФк то к инвертирующему входу компаратора

1 прикладывается напряжение, равное половине падения напряжения на сопротивлении 21, т.е.. 23 х й, плюс постоянное падение напряжения на с опротивлении 22. На сопротивлении 23 образуется падение напряжения, равное

3х R. Поскольку ключ 4 закрыт, эт напряжение в суюее с постоянным падением напряжения на сопротивлении

22 без деления прикладывается, к неинвертирующему входу компаратора 1.

Таким образом, напряжение, прикладываемое к инвертирующему входу компаратора 1, на величину 3х R больше напряжения, прикладываемого к неинвертирующему входу. Следовательно, выходное напряжение компаратора 1 будет равно 0 ;„ и вся схема сохраняет устойчивое состояние до тех пор, пока сопротивление 21, в течение нескольких секунд уменьшаясь, не станет меньше R. В этом случае

15 к инвертирующему входу компаратора

1 прикладывается напряжение меньше

3 a R, а к нринвертирующему входу напряжение равное 3 v R. Компаратор

1 бпрокидывается, его выходное наЩ пряжение становится равным 0„ „ а выходное напряжение инвертора 2 О,;, При этом ключ 4 опрокидывается, а ключ 6 закрывается. Ток стабилизатора 3 тока в этом случае становится равным 3, а ток стабилизатора 5 23- На сопротивлении 21 образуется падение напряжения, меньшее

3 х R, а на сопротивлениях 23 2@x R.

К инвертирующему входу компаратора

1 прикладывается напряжение, меньшее

Эх й, а к неинвертирующему входу напряжение Эхй с делителя напряжения на резисторах 9, 10. Это состояние компаратора сохраняется устойчивым до тех пор, пока сопротивление

23 под действием большого тока не станет меньше сопротивления 21. Тогда компаратор 1 опять опрокидывается и изменяет распределение токов в сопротивлениях 21 и 23. СледовательQQ но, устройство будет автоматически поддерживать равенство сопротивлений 21 и 23, и их разница будет определяться чувствительностью компаратора. Частое переключение компа45 ратора может служить сигналом для прекращения процесса уравнивания и уменьшения электродных сопротивлений.

Предлагаемое устройство позволяет повысить помехоустойчивость регистри о руемего сигнала.

Формула изобретения

Устройство для снижения межэлектродного сопротивления, содержащее источник питания, потенциальные и индифферентные электроды, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повьиаения помехоустойчивости регистрируемого биосигнала,оно имеет компаратор, инвертор,два стабилизатора тока, два ключа,два делителя напряжения, причем компаратор соединен с делителями напряжения,со входом инвертора,управляе766981

Составитель В.Котенева

Техред М.Петко Корректор М.Коста

Редактор Т.Кинь

Заказ 8213/2 Тираж б73 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 алыми входами первого стабилизатора тока и второго ключа, выход инвертора соединен с управляющими входами второго ключа и второго стабилизатора тока, ключи соединены с индифферентным электродом, а через делители йайряжения с выходами стабилизаторов тока, последние также соединены с потенциальиыми электродами, входы стабилизатбров тока соединены с источником питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Lepeschkin Е Modern eiectro cardiography, Baltimore, 1951, ch. 1, 27 °