Датчик для измерения параметров биологически активных точек

, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ.(72) Ю,Г. Камчатный, А.А. Барышников, М.Б. Забутый и Э.А. Бакай (71) Киевский научно-исследовательский институт отоларингологии им. А.И. Коломийченко и Ордена Трудового Красного Знамени институт сверхтвердых материалов АН УССР (53) 615.475 (088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 198503, кл. А 61 В 5/05, 1966.2, Патент Франции 9 2082795, кл. А 61 В 5/00, 1971.3. Авторское свидетельство СССР В 730346, кл. А 61 В 5/05, 1976. (54)(57) 1. ЖК ДЛЯ ИЗМЕРЕййЯ ПАРАМЕТРОВ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ТОЧЕК, содержащий два коаксиально установленных электрода и межэлектродный изолятор, отличающийся тем, что:с целью сокращения времени измерения, он содержит эластичную токопроводящую мембрану, расположенную между коаксиально установленными электродами и образующую с межэлек-. тродным изолятором и внешним электродом герметичную полость, связанную с источником регулируемого давления, при этом токопроводящая мем-, брана электрически связана с внешним электродом и установлена с воэможностью прогиба относительно плоскости соприкосновения с биообьектом.2. Датчик по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что внешний электрод и межэлектродный иэолятор выполнены как цилиндр с поршнем.1Изобретение относится к медицинской технике, в частности к датчикамдля измерения биоэлектрических величин, и может быть использовано дляопределения местонахождения и электрического стимулирования биологи,чески активных точек (БАТ).Известен датчик для измерения биоэлектрических величин (датчик дляФ.обнаружения точек иглоукалывания),содержащий,два изолированных друг отдруга и механически связанных черезподвижный шток поисковых игольчатыхэлектрода 13.Недостатком известного датчикаявляется низкая точность измерениявследствие влияния внешних электромагнитных полей.Известен также датчик для измере,ния биоэлектрических величин, содержащий два коаксиальных электрода,расположенных в корпусе из изоляционного материала 2 3,Недостатком этого датчика являетс. низкая точность измерения, обуслов-:ленная нестабильностью давления дат-,чика на поверхность биообъекта.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является датчикдля измерения биоэлектрических величин, содержащий два коаксиальныхэлектрода и межэлектродный изоля. тор 33.Недостатками данного датчика являются ограниченные эксплуатационныевозможности и низкая точность измерения биоэлектрических. величин, что,объясняется рядом причин, а такжедлительное время измерения.Одна из причин заключается в томчто опорная площадка корпуса датчикадиаметром 25-35 мм, выполненная изизоляционндго материапа, обес ечивает стабилизацию давления на по.верхность биообъекта и плотное прилегание к ней торцовых поверхностей,. поверхность биообъекта является плоской и имеет значительные размеры.Если же поверхность биообъекта имеетнезначительные размеры или неровности, то эффективность применения.известного датчика резко уменьшается из-за нестабильности междуэлектродного импеданса на участках"электрод-кожа", ав ряде случаевего вообще не удается минимизироватьЭто имеет иесто, например, при 102566 2измерении биоэлектрических величинв области головы, конечности и т,д.Кроме того, значительные размерыопорной площадки не позволяют точно совместить центральный электрод стребуемой биологически активнойточкой на поверхности биообъекта,в то время как выполнение именноэтого требования является исключи ,тельно важным для решения задачэлектропунктуры.Кроме того, в известном датчикедиаметр внешнего трубчатого электрода и площадь его торцовой поверх 15 ности имеет постоянную величину и впроцессе эксплуатации не изменяется.(не регулируется), хотя характеррешаемых практических задач прибиоэлектрических измерениях требуетизменения диаметра внешнего электро-да в пределах 2-12 мм. С точки зрения минимизации междуэлектродногоимпеданса на участках "электрод-кожа" и улучшения условий прохожденияэлектрического тока в организм же- .,лательно иметь внешний электрод: с большой и регулируемой торцовойповерхностью.Целью изобретения является сокращение времени измерения путем изменения величины торцовой поверхности внешнего электрода.Поставленная цель достигается. тем, что датчик для измерения параметров биологически активных точек,содержащий два коаксиальных электрода и межэлектродный изолятор, содержит эластичную токопроводящую мембрану, расположенную между коаксиальными электродами и образующую смежэлектродным изолятором и внешнимтрубчатым электродом герметичную полость, связанную с источником регу"лируемого давления, при этом токопроводящая мембрана электрическисвязана с внешним трубчатым электродом и установлена с возможностьюпрогиба относительно плоскости соприкосновения с биообъектом. Внешний трубчатый электрод и межэлектродный изолятор выполнены в виде цилинд"ра с поршнем. Такая конструкция датчика обеспе"чивает создание дополнительнойэкранировки между коаксиальнымиэлектродами и изменение величиныторцовой поверхности внешнего электрода, так как эластичная токопроЭ 1102водящая мембрана, выполняющая роль.дополнительного экрана, одновременно является регулируемым продолжением рабочей торцовой поверхностивнешнего трубчатого электрода соЭприкасающейся с поверхностью биообъекта. Благодаря этим техническим преийуществам обеспечиваютсяполезные преимущества предлагаемогодатчика - расширение эксплуатацион.ных,возможностей и повышение трЧности измерений. При этом под рааша, ренйеи эксплуатационных возможностей. следует.понимать;возможность работы:датчика не .тоько на Ровных:(плоских) боаьшеразмернйхучастках повеуцаости 6 иоббъеКта,. но и .на неровных.(выпуклых,:,.:вогнутмМ) участкахмалых размеров, например,: мочка ух 4,кООчики пальцеВ и; тд возможностьнахождения.БА 7 и точйость. совмещена .с кими центральйого электрода, .воз-:можиьсть изйейения величины рабочейповерхиостИ внешнего электрода .яавремя пбисюа ф и на время их сти25иулйрования, а .также возможность ис-пользования для .решения этих задач ,одного датчика с регулируемыми размерамн внешнего электрода вместонескольких датчиков с различиимй.,нопостоянными размераьй внешнего:.элеК-.тродйВыполнение трубчатого элекФфбйаи межэлектродного изолятора в вЩецилиндра с поршнем облегчает воэможность создания переменного давпе- . 35,ния в герметичной полости датчикаи повышает удобстве его эксплуатацНИ.На фиг.1 изображен датчик дляизмерения биоэлектрических величин,.общий вид, разрез, на фиг.2 - се-40чение А-А на фиг.1, йа фиг.З -датчик для измерения биоэлектрических величин с иным расположениеммембраны, общий вид, разрез нафиг. 4 - сечения А-А на фиг.3, на фиг.5 - .45датчик, выполненный в виде цилиндрас поршнем, общий вид, разрез.Датчик для измерения параметровбиологически активных точек содержитдва коаксиальных, электрода 1,2 и50межэлектродный изолятор 3, Внешнийэлектрод 2 снаружи покрыт слоем,изоляции 4, Датчик:снабжен эластичной токопроводящей мембраной 5, ко;-,торая расположена между коаксиальны" 55мн электродами 1,2 и образует с .межэлектродным изолятором 3 и виеш"ним трубчатым электродом 2 герметич 566 4ную полость 6, связанную с источ" ником 7 регулируемого давления. Эластичная токопроводящая мембрана 5 может быть выполнена, например,иэ резиновой пленки, на наружную поверхность которой путем напыления; нанесены частицы токопроводящего материала, Расположение мембраны .5относительно коакСиальных электродов 1 н 2 может бить различным. Обязательным условием при этом явля" ется наличие электрического контактамежцу мембраной 5 и внешним электродом 2 и отсутствие такогр контак та между этой же мембраной и центральным электродом,3, втщьиа обязательным условием установки мембраныявляется возможность прогиба ее врезультате разности давлений внутри полости 6 и снаружй датчика относительно плоскости соприкосновеиия датчика с биообъективом (нафиг.1 и 3 это плоскости сечений А-Аи В-В).Устройство работает следующимобразом.В исходном состоянии, когда дав"ления внутри полости 6 и снаружидатчика равны, мембрана занимаетположение, указанное на фиг. 1 и 3пунктиром и не .соприкасается споверхностью биообъекта. В этомслучае она выполняет роль толькодополнительного электрического экрана, защищающего центральный электрод 1 от влияния внешних электромагнитных полей.(наводоку через ткани биообъекта. Площадь электрического контакта внешнего трубчатого электрода 2 с поверхностью биообъекта определяется величиной торцовой поверхности 8 только этого электрода.При создании внутри полости 6 избыточного относительно внешней средыдавления мембрана 5; продолжаявыполнять роль дополнительного экрана, прогибается и при этом соприкасаетсяс поверхностью биообъекта, заполняя его неровности и входя с ним в электрический контакт. Это равнозначнотому, что величина рабочей торцовоййоверхности 8 электрода. 2 увеличивается на величину площади 9 соприкосновения мембраны 5 с поверхностью биообъекта. Если мембрана 5 закреплена так, как показано на фиг.1, то наружный диаметр внешнего электрода 2 остается неизменным, а изменяетсятолько его внутренний диаметр, Если1102566 А же мембрана 5 закреплена так, какпоказано на фиг,З, то площадь 9соприкосновения мембраны 5 с поверхностью биообъекта приобретает .формукольца, у которого и внешний и внутренний диаметры являются переменными.Это эквивалентно введению в составдатчика дополнительного внешнегоэлектрода регулируемых размеров иплощади контакта с поверхностьюбиообъекта. Благодаря этому улучшаются условия прохождения электрического тока через биоткани, т.е. повышается эффективность электропунктурь 1,а также снижается минимизируется) 15междуэлектродный импеданс на участ-ках "электрод-кожа" и соответ 4ственно повышается точность изйерениябиоэлектрических величин,Дпя облегчения возможности созда-, 20ния переменного давления в герметичной полости 6 датчика и повышенияудобства его эксплуатации внешннйтрубчатый электрод 2 и межэлектродньйизолятор 3 могут быть выполнены ввиде цилиндра и поршня (см.фиг,5),при этом поршень 3 должен обладатьсвободой перемещения относительнонеподвижного центрального электрода1, жестко связанного с электродом 2 30изолирующей шайбой 10, обеспечивая одновременно требуемую герметичность полости 6. Благодаря этому достига" ется автономность в использовании датчика, так как.отпадает необходимость во внешнем источнике переменного давления.Преимуществами предлагаемого дат. чика являются возможность эффективного использования его на любых участках поверхности биообъекта, в том числе неровных и ограниченных размеров, при этом обеспечивается как высокая надежность электрическо о контакта электродов датчика с по- верхноствю биообъекта, так и стабиль" ность контактного давления датчика на биоткани, высокая точность изме" рения биоэлектрических величия благодаря минимизации междуэлектродного импеданса на участках " электрод 11кожа и уменьшению влияния внешних электромагнитных полей.Предлагаемое устройство намечено использовать в Центре подготовки космонавтов им. 1 О.А, Гагарина, в Киевском НИИ оталорингологии и Институте сверхтвердых материалов АН УССР в качестве датчика(ов) автоматизированной системы объективной диагностики слухового и вестибуляр-ного анализаторовРедак ректор А.Дзя каз 486 Проектная,4 ППП "Патент род Уж л Тираж 688 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рауш