Датчик биоэлектрических потенциалов

) 4 А 61 В 5/05ЗСР,17 Х ПИСАН ОБРЕТЕНИ йвс,сигнал с из 1 ивают одродов на отенциальных элек потенц нтным э ожу в точке змерения би с индиффер одит измене поляризации под действи ла, а другойтродом. Проиления вектор ие напрая"части 4 и напряжен параэлектрика ностей полей в ваемых источни 7 и 8 и части тенциала от би аты соэд ектроды лектроп даваемог ысокой часто ком через эл 5 и 6, и биоообъекта, по ы 1 и 2. 2 и через электр ЮаЮ 3 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ К АОТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Ялтинский научно исследовательский институт физических методов лечения и медицинской климатологииим, И,М, Сеченова(56) Авторское свидетельство СССРВ 1057993, кл. Н 01 С 7/06, 1983,(54) ДАТЧИК БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕНЦИАЛОВ(57) Изобретение предназначено дляизмерения электрофизиологических параметров человека и животных. Цельизобретения повьппение точности измерения за счет снижения влияния омического сопротивления контакта электрод - поверхность тела, Датчик содержит потенциальные электроды 1 и 2,окруженные диэлектриком 3, параэлектрик в виде частей 4, 5 и 6 и сигнальные электроды 7 и 8, Часть 4имеет осевую поляризацию, а части 5и б поляризованы перпендикулярноэтому направлению и взаимно противоположно. Источник напряжения высокой частоты соединяют с одним ных электродов, а другой " телем тока. Датчик устанав11 зобретгцце относится к измерениям в медицине и биологии и может быть использовано при разработке средств из греция электрофц"иол ги"- 5 ческих параметров оркаизма чгцовекаи живо гцнха так;ке для осуществления этих цчм гений.Цель изобретения - повышение точногти измер;ция эа счет снижения ОВлияцич Омического сопротивления коц"такта элгктрсд - поверхность тела,На фиг. 1 схематически изображецдатчик биоэлектрических потенциалов;ца фиг. 2 - схема включения датчика 5в измеритепьцую иечь.Датчцн биоэлектрических потенциалов состоит из потенциальных электродов 1 и 2, выполненных в виде конусов, обоащснцых вершинами друг к 20другу и окруженных диэлектриком 3,параэлектрика, состоящего иэ частей4 5 и 6, при этомсредцяя часть 4заключена между вершинами конусовпотенциальных электродови 2 поля 25риэовгца в их направлении, крайниечасти 5 и 6 параэлектрика поляризова"ны перпендикулярно ему и взаимнопротивоположно и ца их внешние поверхности нанесены сигнальные электроды 7 и 8,Датчик биоэлектрических потенциалов работает следующим образом, Источник 9 напряжения высокой частотысоединяется с сигнальным электродом,например электродом 7, а другой сигнальный электрод 8 - с измерителем1 П тока высокой частоты. Датчик од"цим из потенциальных электродов, например электродом 2, устанавливается 40на поверхность тела человека в точкеизмерения биопотенциала, а второйпотенциальный электрод 1 соединяется с индифферентным электродом (непоказан). При этом емкость С, образуется частью 5 параэлектрика и сигнальным электродом 7, емкости ССобразуются границей раздела частей5 и 4 параэлектрика и потенциальны"ми электродами 1 и 2 соответственно,50емкости С 4 С- границей разделачастей 4 и 6 параэлектрика и потенциальными электродами 1 и 2, соот"нетстненцо, емкость С образуетсяграницами раздела части 4 с частями555 и 6 параэлектрика, емкость Собразуетсяя частью 6 пар аэлек трик а исигнальным электродом 8, емкость С 4образуется между поверхностями погецциальцого электрода 2 и тела человекя в точке и мереция биопотен" циала, емкость С, образуется между вершинами коцусср потенциальных электродов 1 и 2,В силу того, что часть 4 паря- электрика поляризована перпендику лягцо направлению поляризации частец 5 и 6 параэлектрика, емкость СсС, =С а также паразитцые емС 4 ССи СС достигается конструктивно.Принципом работы датчика биоэлек трических потенциалов является иэмецение сопротивления высокочастот ному току, протекающему в цаправле нии сигнальных электродов 7 и 8, эа счет изменения емкости С.Емкость С изменяется при всздей стяни ца часть 4 параэлектрика элек" трического поля между верШинами ко цусов потенциальных электродов 1 и 2. форма которых обуславливает чув стнительцость датчика. Этому же способствует увеличение отношения С/Сц например, эа счет уменьшения диэлектрической проницаемости пара электрика в направлении поляризации,Так как С(сС,=.С, то сопротивление высокочастотному току определя ется емкостью С . Конструктивно за счет геометрических размеров частей5, 6 параэлектрика и потенциаль ных электродов 1 и 2 достижима глубина модуляции тока высокой частоты до 507 с частотой изменения потенциала на поверхности тела от источника 1 биопотенциала. Изменение емкости С происходит вследствие изменения направления вектора поляризации части 4 параэлектрика под действием напряженностей полей высокой частоты, создаваемой источником 9 напряжения высокой частоты через электроды 7, 8 и части 5, 6 параэлектрика, и биоэлектропотенциала, создаваемой источником 11 биопотенциала через емкость С 4 и потенциальные электродь 1 1 и 2.Таким образом, при использовании предлагаемого датчика многократно снижается напряженность электричес кого поля, гребующаяся для изменения диэлектрической проницаемости происходит конструктивная развязка цепей измеряемого (управляющего ) и высокочягтотцого сигналов, исключающая нежелательное воздействие высокочяс1391619 щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения биоэлектрических потенциалов эа счет снижени Составитель С. КузенковТехред Л.Сердюкова Корректор А. Обруча едактор М, Недолуженк 1838 Тираж 65 1 одлис ВНИИПИ Гас по делам 113035, Москварственог зобретений ж, Рауш омите откры ая на 4/ роиэнодственно-полиграфнчеакое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 тотного тока на организм человека,а также значительное увеличение чувствительности эа счет комбинированного использования геометрии потен 5циальных электродов и ориентации вектора поляризации частей параэлектрика. Прн этом отмечается высокая устойчивость к действию синфазных помех промышленной частоты ввиду проведения измерений в области высокочастотных сигналов и гальваническаяразвязка тела человека от цепей иэ"мерительных приборов,Формула и э о б р е т е н и яДатчик биоэлектрических потенциалов, содержащий два сигнальных электрода, два потенциальных электродаи размещенные между ними параэлектрик и диэлектрик, о т л и ч а ювлияния омического сопротивленияконтакта электрод - поверхность телапотенциальные электроды выполненыв виде конусов, обращенных вершинами друг к другу, а параэлектрнк выполнен иэ трех частей с различнойориентацией вектора поляризации, прнэтом средняя его часть заключенамежду вершинами конусов потенциальных электродов и имеет осевую поляризацию, а крайние части параэлектрика поляризованы взаимно противоположно и перпендикулярно направлению поляриэации средней части, при этомна их внешние поверхности нанесенысигнальные электроды.