Устройство для исследования функционального состояния биоткани

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 11 4 А 61 В 5/О САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Горьковский медицинский институт им.С.М.Кирова(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ БИОТКАНИ(57) Изобретение предназначено дляисследования электрических параметров биоткани и позволяет получить,.ЯО 13117 7 А 1 кривые зависимости тангенса фазовогоугла и модуля полного импеданса отчастоты подаваемого тока и по видуэтих зависимостей судить о функцио -нальном состоянии биоткани. Устройство для исследования функционального состояния биоткани содержит управляемый генератор 1, токовый 3 и потенциалометрический 4 электроды, усилитель 5, блок 6 фазовых детекторов,с целью повьппения точности и сокращения времени исследования электрических параметров биоткани в неговведены генератор 2 развертки, соединенный с входом генератоРа 1, амплитудный детектор 7, блок 8 деленияи двухканальный индикатор 9. 1 ил.35 40 45 50 55 1 13Изобретение относится к медицинской технике, а именно, к устройствам для исследования электрических параметров биоткани, и может быть использовано для определения функционального состояния биообъектов при действии на них внешних факторов.Цель изобретения - повышение точности и сокращение времени исследования электрических параметров биоткани.На чертеже приведена структурная схема устройства.Устройство содержит управляемый генератор 1, который соединен с генератором 2 развертки, токовый электрод 3, соединенный с выходом управляемого генератора 1, потенциалометрический электрод 4, соединенный с входом усилителя 5, блок 6 фазовых детекторов, на входы которого поступают сигналы с выхода усилителя 5 и опорный сигнал от управляемого генератора 1, амплитудный детектор 7, вход которого соединен с выходом усилителя 5, блок 8 деления, входы которого соединены с выходами блока 6фазовых детекторов, и двухканальный индикатор 9, горизонтально отклоняющие пластины которого соединены с выходом генератора 2 развертки, а вертикально отклоняющие пластины которого соединены с выходом амплитудного детектора 7 и блока 8 деления. Электроды 3 и 4 наложены на биоткань 1 О. Устройство работает следующим образом.Генератор 2 развертки генерирует пилообразное напряжение, которое осуществляет частотную модуляцию синусоидального сигнала управляемого генератора 1, Таким образом, частота синусоидального сигнала управляемого генератора 1 линейно изменяется в некотором диапазоне частот. Сигнал с управляемого генератора 1 поступает на токовый электрод 3, который создает в тестируемой биоткани 1 О некоторое распределение тока и напряжения, которое регистрируется потенциалометрическим электродом 4.. Сигнал с потенциалометрического электрода 4 усиливается усилителем 5 и поступает на вход амплитудного детектора 7 и вход блока 6 фазовых детекторов. На блок 6 фазовых детекторов поступает также опорное напря 11707 2 жение с управляемого генератора 1.Блок 6 фазовых детекторов сравниваетопорное напряжение управляемого генератора 1 и сигнал с потенциалометрического электрода 4 и выделяетсигналы, пропорциональные активной иреактивной составляющих импедансабиоткани 1 О.Сигналы, характеризующие активную 10 и реактивную составляющие импедансабиоткани 10, поступают на блок 8деления, на выходе которого появляется сигнал, пропорциональный их отношению. На выходе блока 6 фазовых де текторов образуется сигнал, пропорциональный активной составляющей импеданса и реактивной составляющейимпеданса биоткани 10. Отношениеданных составляющих представляет со бой величину, пропорциональную тангенсу угла наклона фазового сдвигаимпеданса по отношению к активнойкомпоненте импеданса. Этот сигналпоступает на вертикально отклоняющиепластины 1-го канала двухканальногоиндикатора 9.После усилителя 5 сигнал от потенциалометрического электрода 4 поступает на амплитудный детектор 7, где формируется сигнал, пропорциональныймодулю полного импеданса, Этот сигнал поступает на вертикально отклоняющие пластины 2-го канала двухканального индикатора 9. На горизонтально отклоняющие пластины индикатора 9 поступает сигнал с генератора 2 развертки. Поскольку напряжениегенератора 2 развертки одновременноявляется и модулирующим напряжениемуправляемого генератора 1, отклонение луча на индикаторе 9 в горизонтальном направлении оказывается пропорциональным мгновенному значениючастоты управляемого генератора 1.В результате на экране индикатора 9получается кривая зависимости модуляполного импеданса от частоты и кривая зависимости тангенса фазовогоугла от частоты. Таким образом, устройство позволяет получить через достаточно короткий промежуток времени кривую зависимости модуля полного импеданса от частоты и кривую зависимости фазо вого угла от частоты. Знание этих зависимостей дает информацию об элек. трических свойствах биоткани, Например, при нарушении микроциркуляцииЗаказ 1911/4 Тираж 596 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 3 13117 крови в капиллярах, питающих биообъект, появляется характерный максимум на кривой зависимости фазового угла от частоты на частоте 8-10 кГц. С ростом патологических изменений, связанных с нарушением микроциркуляции, появляется и изменение на кривой зависимости полного импеданса от частоты. Характерные виды данных кривых получаются при воспалительных 3 О процессах, гипоксии, причем уже на ранних стадиях развития того или иного вида патологии. формула изобретения 15 Устройство для исследования функционального состояния биоткани, содержащее управляемый генератор, выход которого соединен с токовым электро О дом, индифферентный электрод, после 07 4довательно соединенные потенциалометрический электрод, усилитель и блокфазовых детекторов, о т л и ч а ю"щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени исследования электрических параметровбиоткани, в него введены генераторразвертки, соединенный с входом управляемого генератора, амплитудный детектор, вход которого соединен с выходом усилителя, блок деления, входыкоторого соединены с выходами блокафазовых детекторов, и двухканальныйиндикатор, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами блока деления и амплитудногодетектора, а вход развертки соединенс выходом генератора развертки, приэтом выход управляемого генераторасоединен с вторым входом блока фазо"вых детекторов.