RU2161904C2 - Method and device for diagnosing human electrophysiologic state - Google Patents
Method and device for diagnosing human electrophysiologic state Download PDFInfo
- Publication number
- RU2161904C2 RU2161904C2 RU96121217/14A RU96121217A RU2161904C2 RU 2161904 C2 RU2161904 C2 RU 2161904C2 RU 96121217/14 A RU96121217/14 A RU 96121217/14A RU 96121217 A RU96121217 A RU 96121217A RU 2161904 C2 RU2161904 C2 RU 2161904C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- active
- tissue
- increase
- code converter
- inductor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
Description
Изобретения относятся к медицине и могут использоваться для экспресс-диагностики патологии организма человека при его лечении электростимулирующим воздействием, а также в других областях знаний, связанных с изучением влияния на организм человека воздействия различных факторов. The invention relates to medicine and can be used for rapid diagnosis of pathology of the human body during its treatment with an electro-stimulating effect, as well as in other areas of knowledge related to the study of the effect of various factors on the human body.
Известны способы оценки функционального состояния организма человека, основанные на измерении электрофизиологических параметров кожи человека и аккупунтурных точек, используемых в рефлексотерапии. Known methods for assessing the functional state of the human body, based on the measurement of electrophysiological parameters of human skin and acupuncture points used in reflexology.
Так по способу, защищенному авторским свидетельством СССР N 721080, М. Кл. 4 А 61 В 5/05, публ. 1984 г., диагностику заболеваний устанавливают при наложении двух электродов на кожу в зонах Захарьина - Геда и измерении сопротивления постоянному току. Этот способ имеет низкую точность, так как измерение сопротивления сильно зависит от состояния контакта электродов с кожей от внешних условий. Кроме того, так как одни и те же зоны Захарьина-Геда в ряде случаев связаны с различными органами человека и не могут представить информацию о степени заболевания обследуемого, поэтому требуется высокая профессиональная подготовленность исследователя. So by the method protected by the USSR copyright certificate N 721080, M. Kl. 4 A 61 V 5/05, publ. 1984, the diagnosis of diseases is established by applying two electrodes to the skin in the zones of Zakharyin - Ged and measuring the resistance to direct current. This method has low accuracy, since the measurement of resistance strongly depends on the state of contact of the electrodes with the skin from external conditions. In addition, since the same zones of Zakharyin-Ged are in some cases connected with various human organs and cannot provide information on the degree of illness of the subject, therefore a high professional training of the researcher is required.
Известные способы диагностики по электрофизиологическому состоянию аккупунктурных точек по Фолю и Накатани, описанные, например, в книге Портного Ф.Г. "Электропунктурная рефлексотерапия", Рига, "Знание", 1988., также требуют высокой профессиональной подготовленности и не могут использоваться при самообслуживании. Known diagnostic methods for the electrophysiological state of acupuncture points according to Foley and Nakatani, described, for example, in the book of F. Portnoy "Electropuncture reflexology", Riga, "Knowledge", 1988., also require high professional training and cannot be used in self-care.
При диагностике по Фолю на измерительный электрод подается положительный потенциал и измеряется ток при придавливании измерительного электрода к аккупунктурной точке. Величина давления на аккупунктурную точку увеличивается до тех пор, пока ток не перестанет изменяться. При отклонении измеренного тока в большую или меньшую сторону выявляется наличие патологии и ее характер. During Fole diagnostics, a positive potential is applied to the measuring electrode and the current is measured when the measuring electrode is pressed to an acupuncture point. The pressure on the acupuncture point increases until the current stops changing. When the measured current deviates up or down, the presence of pathology and its nature is revealed.
Существенным недостатком методики Фоля является то, что для получения достоверных измерений требуется выполнение ряда условий - помещение должно быть изолировано от индустриальных помех, кожа пациента не должна быть сухой или влажной, одежда исследователя не должна создавать электростатические поля и т.д. Кроме того, исследования по Фолю весьма болезненны для пациента и трудоемки (для исследования внутренних органов проверяется до 250 точек). A significant drawback of the Fole method is that in order to obtain reliable measurements, a number of conditions must be met - the room must be isolated from industrial interference, the patient’s skin should not be dry or wet, the researcher’s clothing should not create electrostatic fields, etc. In addition, Foley studies are very painful for the patient and time-consuming (up to 250 points are checked for the study of internal organs).
По способу электропунктурной диагностики заболеваний, предложенному Накатани, в организме определяют линии наибольшей проводимости, соответствующие меридианам. Эти линии по Накатани называют Риодараку. По электропроводности так называемых репрезентативных точек 12-ти меридианов определяются те или иные симптомы заболевания. На электрод, устанавливаемый в аккупунктурную точку, подается положительный потенциал, а на пластину, зажимаемую в руке - отрицательный. Этот способ получил более широкое распространение, так как он существенно проще диагностики заболеваний по Фолю. Однако информативность его невысока, поскольку он дает информацию только о явной патологии. Из-за сильного влияния на результаты измерения сопротивления электрод - кожа практически невозможно получить повторяемости результатов. According to the method of electro-puncture diagnosis of diseases proposed by Nakatani, the lines of greatest conductivity corresponding to meridians are determined in the body. These lines in Nakatani are called Ryodaraku. The electrical conductivity of the so-called representative points of the 12 meridians determines certain symptoms of the disease. A positive potential is applied to an electrode installed in an acupuncture point, and a negative potential is applied to a plate clamped in a hand. This method is more widely used, since it is much simpler than the diagnosis of diseases according to Fole. However, its information content is low, since it gives information only about obvious pathology. Due to the strong influence on the results of measuring the resistance of the electrode - the skin, it is almost impossible to obtain repeatable results.
Известен способ прогнозирования адаптационно-компенсаторных реакций при патологических состояниях (см. авторское свидетельство СССР N 1771738, М. Кл. 5 А 61 H 39/00, публ. 1992 г.). По этому способу предварительно на группе здоровых людей определяются среднестатистические значения электрокожного сопротивления репрезентивных точек акупунктуры, как по каждой функциональной системе, так и на уровне организма. На основании полученных данных устанавливают уровень оптимально допустимых значений электрокожного сопротивления (ЭКС) для функциональных систем и организма в целом (например, 1 мОм + 0,2 мОм). У обследуемого измеряют в динамике ЭКС в 24 электроаномальных зонах кожи на руках и ногах, соответствующих меридианам 12-ти функциональных систем. Результаты исследований заносят в индивидуальную карту и по отклонению от уровня оптимально допустимых значений ЭКС судят о сдвиге компенсаторных процессов в сторону повышения активности или угнетения как на уровне организма, так и на уровне отдельной функциональной системы в реальном масштабе времени. Например, ЭКС ниже 0,8 мОм отражает повышенную деятельность функциональных систем и соответствует активному состоянию организма, значение ЭКС выше 1,2 мОм указывает на снижение и истощение деятельности функциональных систем. При значениях ЭКС более 1,8 мОм состояние обследуемого оценивают как декомпенсированное и прогноз считают неблагоприятным. Этот способ позволяет выявить степень пораженности при патологических состояниях и контролировать эффективность проводимой терапии. Однако из-за низкой точности измерения ЭКС, он применим лишь при значительных патологических расстройствах. Действительно, ЭКС каждого индивидуума в зависимости от температуры и влажности воздуха, от времени суток и года, от эмоционального и физического состояния может изменяться в 1,5-2 раза и поэтому при отсутствии тяжелых патологических состояний крайне затруднительно коррелировать изменения ЭКС от измерения к измерению с функциональным состоянием организма. Кроме того, использование этого способа требует высоких профессиональных навыков, а на обследование затрачивается сравнительно большое время (20-30 минут). A known method for predicting adaptive-compensatory reactions in pathological conditions (see USSR author's certificate N 1771738, M. Cl. 5 A 61 H 39/00, publ. 1992). According to this method, previously on the group of healthy people the average statistical values of the electric skin resistance of representative acupuncture points are determined, both for each functional system and at the body level. On the basis of the data obtained, the level of optimally permissible values of electric skin resistance (EX) is established for functional systems and the body as a whole (for example, 1 mOhm + 0.2 mOhm). The subject is measured in the dynamics of the ECS in 24 electroanomalous areas of the skin on the arms and legs, corresponding to the meridians of 12 functional systems. The research results are recorded on an individual map and judging by the deviation from the level of optimally permissible values of ECS, the compensatory processes are shifted towards increased activity or inhibition both at the level of the organism and at the level of an individual functional system in real time. For example, ECS below 0.8 mOhm reflects the increased activity of functional systems and corresponds to the active state of the body, the value of ECS above 1.2 mOhm indicates a decrease and depletion of the activity of functional systems. With ECS values of more than 1.8 mOhm, the condition of the subject is assessed as decompensated and the prognosis is considered unfavorable. This method allows you to identify the degree of damage in pathological conditions and to monitor the effectiveness of the therapy. However, due to the low accuracy of measuring EX, it is applicable only for significant pathological disorders. Indeed, the ECS of each individual, depending on the temperature and humidity of the air, on the time of day and year, on the emotional and physical state, can vary by 1.5-2 times and therefore, in the absence of severe pathological conditions, it is extremely difficult to correlate changes in the ECS from measurement to measurement with functional state of the body. In addition, the use of this method requires high professional skills, and the examination takes a relatively long time (20-30 minutes).
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ оценки электрофизиологического состояния точек акупунктуры, защищенный авторским свидетельством СССР N 1806724, М. Кл. 5 А 61 H 39/00, А 61 В 5/05, публ. 1993 г. Общими признаками этого способа, который принят в качестве прототипа, с заявляемым являются следующие признаки:
- установка активного и пассивного и электродов на кожный покров,
- пропускание через межэлектродную ткань электрического тестирующего сигнала,
- измерение полученных результатов,
- оценка электрофизиологического состояния человека по полученным результатам.Closest to the claimed technical solution is a method for assessing the electrophysiological state of acupuncture points, protected by copyright certificate of the USSR N 1806724, M. Kl. 5 A 61 H 39/00, A 61 V 5/05, publ. 1993, Common features of this method, which is adopted as a prototype, with the claimed are the following features:
- installation of active and passive and electrodes on the skin,
- transmission through the interelectrode tissue of an electrical test signal,
- measurement of the results obtained,
- assessment of the electrophysiological state of a person according to the results.
Недостаток способа прототипа - сравнительно низкая точность, что не позволяет производить достоверный сопоставительный анализ результатов обследования нескольких пациентов или нескольких обследований одного пациента, применение способа требует высоких профессиональных знаний, что существенно ограничивает его использование. The disadvantage of the prototype method is the relatively low accuracy, which does not allow a reliable comparative analysis of the results of examinations of several patients or several examinations of one patient, the application of the method requires high professional knowledge, which significantly limits its use.
Технический результат от использования изобретения - повышение точности и снижение требований к профессиональной подготовленности исследователя при оценке электрофизиологического состояния человека. The technical result from the use of the invention is to increase the accuracy and reduce the requirements for professional training of a researcher in assessing the electrophysiological state of a person.
Этот результат достигается тем, что в способе оценки электрофизиологического состояния человека, включающем установку активного и пассивного электродов на кожный покров, пропускание через межэлектродную ткань тестирующего сигнала и оценку полученных результатов, после установки к электродам подключают насыщенную электромагнитной энергией высокодобротную катушку индуктивности, в качестве тестирующего электрического сигнала, пропускаемого через межэлектродную ткань, используют электрические колебания, возникающие в колебательном контуре, образованном цепью: активный электрод - высокодобротная катушка индуктивности - пассивный электрод - межэлектродная ткань - активный электрод, а оценку электрофизиологического состояния человека производят по результатам измерения частоты, или амплитуды, или затухания этих колебаний. Увеличение частоты колебаний оценивают как снижение электропроводимости межэлектродной ткани. Увеличение скорости изменения амплитуды оценивают как уменьшение резистивной составляющей импеданса межэлектродной ткани. Увеличение амплитуды первой полуволны оценивают как увеличение емкостной составляющей импеданса межэлектродной ткани. Увеличение длительности первой полуволны оценивают как увеличение емкостной составляющей импеданса межэлектродной ткани. Увеличение количества периодов, амплитуда которых превышает заданный порог, оценивают как увеличение импеданса межэлектродной ткани. Подключение к электродам насыщенной электромагнитной энергией высокодобротной катушки индуктивности производят периодически. This result is achieved by the fact that in the method for assessing the electrophysiological state of a person, including installing active and passive electrodes on the skin, passing a test signal through the interelectrode tissue and evaluating the results, after installation, a high-quality inductor saturated with electromagnetic energy is connected to the electrodes as a testing electric the signal passed through the interelectrode tissue, use the electrical vibrations arising in the oscillatory the loop formed by the chain: Active electrode - high-Q inductor - passive electrode - tissue transconductance - active electrode and electrophysiological assessment produce human condition based on the results of frequency, or amplitude, or damping of these oscillations. An increase in the oscillation frequency is estimated as a decrease in the electrical conductivity of the interelectrode tissue. The increase in the rate of change in amplitude is estimated as a decrease in the resistive component of the impedance of the interelectrode tissue. The increase in the amplitude of the first half-wave is estimated as an increase in the capacitive component of the impedance of the interelectrode tissue. The increase in the duration of the first half-wave is estimated as an increase in the capacitive component of the interelectrode tissue impedance. An increase in the number of periods whose amplitude exceeds a predetermined threshold is estimated as an increase in the interelectrode tissue impedance. A high-Q inductor is connected periodically to electrodes saturated with electromagnetic energy.
Заявленный способ соответствует условиям:
- патентоспособности изобретения по критериям "новизна" и "изобретательский уровень", так как его отличительные признаки неизвестны из уровня техники;
- промышленной применимости, так как имеет конкретные параметры, позволяющие оценить электрофизиологическое состояние человека.The claimed method meets the conditions:
- patentability of the invention according to the criteria of "novelty" and "inventive step", since its distinguishing features are unknown from the prior art;
- industrial applicability, as it has specific parameters that allow us to assess the electrophysiological state of a person.
Устройство для оценки электрофизиологического состояния человека, реализующее заявленный способ, содержит блок задания параметров управляющих импульсов, микроЭВМ, управляемый электронный ключ, активный и пассивный электроды, источник питания, блок индикации и преобразователь аналог-код. Общими признаками этого устройства с устройством для осуществления способа прототипа (авторское свидетельство СССР N 1806724, М. Кл. 5 А 61 H 39/00, публ. 1993 г.) являются:
- наличие активного и пассивного электродов;
- наличие блока индикации (в прототипе эти функции выполняет блок регистрации 4);
- наличие блока задания управляющих импульсов (в прототипе эти функции выполняет таймер 10);
- наличие электронного ключа (в прототипе их четыре);
- наличие источника питания (в прототипе источник тока 2).A device for assessing the electrophysiological state of a person that implements the claimed method, comprises a unit for setting control pulse parameters, a microcomputer, a controlled electronic key, active and passive electrodes, a power source, an indication unit, and an analog-code converter. Common features of this device with a device for implementing the prototype method (USSR author's certificate N 1806724, M. Cl. 5 A 61 H 39/00, publ. 1993) are:
- the presence of active and passive electrodes;
- the presence of the display unit (in the prototype, these functions are performed by the registration unit 4);
- the presence of the unit for setting control pulses (in the prototype, these functions are performed by timer 10);
- the presence of an electronic key (there are four in the prototype);
- the presence of a power source (in the prototype current source 2).
Недостатки прототипа заявляемого устройства те же, что и у способа-прототипа, а именно, его использование требует специальной профессиональной подготовленности исследователя, а сравнительно низкая точность не позволяет производить сопоставительный анализ результатов повторных обследований. The disadvantages of the prototype of the claimed device are the same as that of the prototype method, namely, its use requires special professional training of the researcher, and the relatively low accuracy does not allow a comparative analysis of the results of repeated examinations.
Технический результат от использования изобретения - повышение точности и снижение требований к профессиональной подготовленности исследователя. The technical result from the use of the invention is to increase accuracy and reduce the requirements for professional training of a researcher.
Этот результат достигается тем, что устройство для оценки электрофизиологического состояния человека, содержащее активный и пассивный электроды, блок индикации, блок задания параметров управляющих импульсов, управляемый электронный ключ, и источник питания, дополнительно содержит микроЭВМ, первый порт ввода которой соединен с блоком задания параметров управляющих импульсов, и преобразователь аналог-код, вход которого соединен с активным электродом, а выход со вторым портом ввода микроЭВМ, первый выход микроЭВМ соединен с входом управления управляемого электродного ключа, первый выход которого подключен к активному электроду, второй - к первому полюсу источника питания, а коммутируемый вход соединен с первым концом высокодобротной катушки индуктивности, второй конец которой подключен к пассивному электроду и второму полюсу источника питания. Высокодобротная катушка индуктивности имеет добротность не менее 100 при резонансной частоте собственных колебаний не менее 10 кГц. Преобразователь аналог-код содержит преобразователь напряжение-код. Преобразователь аналог-код содержит последовательно соединенные нуль-орган и преобразователь время-код. Преобразователь аналог-код содержит последовательно соединенные пороговое устройство и счетчик импульсов. This result is achieved in that the device for assessing the electrophysiological state of a person, containing the active and passive electrodes, an indication unit, a control pulse parameter setting unit, a controlled electronic key, and a power source, further comprises a microcomputer, the first input port of which is connected to the control parameter setting unit pulses, and an analog-to-code converter, the input of which is connected to the active electrode, and the output with the second input port of the microcomputer, the first output of the microcomputer is connected to the control input a controlled electrode key, the first output of which is connected to the active electrode, the second to the first pole of the power source, and the switched input is connected to the first end of the high-quality inductor, the second end of which is connected to the passive electrode and the second pole of the power source. A high-Q inductor has a Q factor of at least 100 with a resonant frequency of natural oscillations of at least 10 kHz. The analog-to-code converter comprises a voltage-to-code converter. The analog-to-code converter contains a null-organ and a time-code converter connected in series. The analog-to-code converter comprises a threshold device and a pulse counter connected in series.
Заявленное устройство для оценки электрофизиологического состояния человека удовлетворяет условиям:
- патентоспособности изобретения по критериям "новизна" и "изобретательский уровень", так как оно неизвестно из уровня техники, как неизвестны и его отличительные признаки - наличие высокодобротной катушки индуктивности, один конец которой через управляемый электронный ключ переключается с первого полюса источника питания на активный электрод, а другой конец соединен со вторым полюсом источника питания и пассивным электродом;
- промышленной применимости, так как относится к медицине и реализуется на промышленно освоенных элементах.The claimed device for assessing the electrophysiological state of a person satisfies the conditions:
- patentability of the invention according to the criteria of "novelty" and "inventive step", since it is unknown from the prior art, its distinctive features are also unknown - the presence of a high-quality inductor, one end of which is switched via a controlled electronic switch from the first pole of the power source to the active electrode and the other end is connected to the second pole of the power source and the passive electrode;
- industrial applicability, as it relates to medicine and is implemented on industrially developed elements.
Изобретения поясняются чертежами. На фиг. 1 приведены эквивалентные электрические схемы колебательного контура и форма электрических колебаний. На фиг. 2 изображена структурная схема заявленного устройства и примеры выполнения преобразователя аналог-код. The invention is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows the equivalent electrical circuits of the oscillatory circuit and the form of electrical vibrations. In FIG. 2 shows a structural diagram of the claimed device and examples of the converter analog-to-code.
На фиг. 1 и 2 цифрами и буквами обозначены:
1 - источник питания;
2 - управляемый электронный ключ;
3 - высокодобротная катушка индуктивности;
4 - активный электрод;
5 - пассивный электрод;
6 - кожный покров человека;
7 - межэлектродная ткань;
8 - блок задания параметров управляющих импульсов;
9 - микроЭВМ;
10 - преобразователь аналог-код;
11 - блок индикации;
12 - преобразователь напряжение-код;
13 - нуль-орган;
14 - преобразователь время-код;
15 - пороговое устройство;
16 - счетчик импульсов;
L - индуктивность катушки 3;
RL - резистивное сопротивление катушки 3;
CL - суммарная межвитковая емкость катушки 3;
RИП - внутреннее сопротивление источника питания 1;
UИП - напряжение источника питания 1;
Rк - резистивная составляющая импеданса кожного покрова 6;
Cк - емкость электрод - межэлектродная ткань 7;
R0 - резистивная составляющая импеданса межэлектродной ткани 7;
Cо - эквивалентная емкость межэлектродной ткани 7;
Cэ - эквивалентная емкость колебательного контура;
Rэ - эквивалентное резистивное сопротивление колебательного контура;
Um - амплитуда первой полуволны электрических колебаний;
T - длительность первой полуволны электрических колебаний.In FIG. 1 and 2 in numbers and letters denote:
1 - power source;
2 - controlled electronic key;
3 - high-quality inductor;
4 - active electrode;
5 - passive electrode;
6 - human skin;
7 - interelectrode tissue;
8 - block setting parameters of the control pulses;
9 - microcomputer;
10 - converter analog-code;
11 - display unit;
12 - voltage-code converter;
13 - zero organ;
14 - time-code converter;
15 - threshold device;
16 - pulse counter;
L is the inductance of the
R L is the resistance of the
C L - total interturn capacity of the
R IP - the internal resistance of the
U IP - the voltage of the
R to the resistive component of the impedance of the skin 6;
C to - electrode capacity -
R 0 is the resistive component of the impedance of the
C about - the equivalent capacity of the
C e - equivalent capacitance of the oscillatory circuit;
R e - equivalent resistance of the oscillatory circuit;
U m is the amplitude of the first half-wave of electrical oscillations;
T is the duration of the first half-wave of electrical oscillations.
Заявленный способ реализуется следующим образом. Активный 4 и пассивный 5 электроды, например, из нержавеющей стали, устанавливают в непосредственной близости друг от друга в зоне спинальной рефлекторной дуги на задней, средней или боковой линии или в зоне проекции исследуемого органа. Площадь каждого электрода может быть в пределах 0,5...2,0 кв. см. Степень прижатия электродов к кожному покрову 6 не имеет существенного значения. Влажность кожного покрова 6 тоже, нельзя только допускать, чтобы кожа была покрыта сплошным слоем пота, то есть перед наложением электродов достаточно вытереть кожу сухой или слегка влажной тканью. Один электрод соединяют с положительным или отрицательным полюсом источника питания 1 с напряжением 1...6 В и катушкой индуктивности 3 0,1...1,0 Гн. и добротностью свыше 100. Второй конец катушки 3 через управляемый электронный ключ 2 на определенное время подключают к другому полюсу источника питания 1 (фиг. 1a). В зависимости от длительности подключения катушки 3 к источнику питания 1, напряжения источника питания 1 и суммарного значения внутреннего сопротивления и резистивного сопротивления катушки 3, в катушке 3 будет накапливаться электромагнитная энергия. После того, как величина этой энергии достигнет заданного значения, конец катушки 3 отключают от источника питания 1 и подключают к активному электроду 4. В образовавшемся колебательном контуре из катушки индуктивности 3 и элементов эквивалентной электрической схемы межэлектродной ткани 7 возникают затухающие электрические колебания, частота, амплитуда и скорость затухания которых будут с высокой достоверностью определяться резистивной и емкостной составляющими импеданса межэлектродной ткани. Действительно, если проанализировать эквивалентную электрическую схему, приведенную на фиг. 1б, то можно установить, что:
- собственная емкость высокодобротной катушки индуктивности (CL = 10... 15 пФ) значительно меньше эквивалентной емкости межэлектродной ткани (Cо = 200...300 пФ) и емкости промежутка электрод - межэлектродная ткань (Cк = 10. . . 100 пФ), сопротивление потерь катушки индуктивности (RL=50...700 м) существенно меньше резистивной составляющей межэлектродной ткани (Rо=0,8...1,2 кОм) и сопротивления кожного покрова (Rк=50...150 кОм);
- емкостная составляющая импеданса кожного покрова на частотах выше 10 кГц значительно меньше его резистивной составляющей
Следовательно, с погрешностью не превышающей 2...5% эквивалентное сопротивление и емкость колебательного контура фиг. 1 могут быть приняты равными емкостной и резистивной составляющими импеданса межэлектродной ткани, а это значит, что параметры электрических колебаний, возникающих в колебательном контуре, будут практически полностью определяться импедансом межэлектродной ткани. Форма электрических колебаний напряжения между активным и пассивным электродами приведена на фиг. 1 г и определяется выражением:
где Um - амплитуда первой полуволны затухающих электрических колебаний;
Im - максимальный ток насыщения катушки индуктивности;
UИП - напряжение источника питания;
RИП+RL - суммарное сопротивление источника питания и катушки индуктивности;
τ - время контакта катушки индуктивности с источником питания;
γ - - угол запаздывания.The claimed method is implemented as follows. Active 4 and passive 5 electrodes, for example, stainless steel, are installed in close proximity to each other in the area of the spinal reflex arc on the back, middle or side line or in the projection area of the organ under study. The area of each electrode can be in the range of 0.5 ... 2.0 square meters. see. The degree of pressing of the electrodes to the skin 6 is not significant. The moisture content of the skin 6, too, can not only be allowed to cover the skin with a continuous layer of sweat, that is, before applying the electrodes, it is enough to wipe the skin with a dry or slightly damp cloth. One electrode is connected to the positive or negative pole of the
- the intrinsic capacitance of a high-Q inductor (C L = 10 ... 15 pF) is significantly less than the equivalent capacitance of the interelectrode tissue (C о = 200 ... 300 pF) and the capacitance of the gap between the electrode and interelectrode tissue (C к = 10. ... 100 pF), the resistance loss of the inductor (R L = 50 ... 700 m) is significantly less than the resistive component of the interelectrode tissue (R about = 0.8 ... 1.2 kOhm) and the resistance of the skin (R to = 50 .. .150 kΩ);
- the capacitive component of the impedance of the skin at frequencies above 10 kHz is significantly less than its resistive component
Therefore, with an error not exceeding 2 ... 5%, the equivalent resistance and capacitance of the oscillatory circuit of FIG. 1 can be taken equal to the capacitive and resistive components of the impedance of the interelectrode tissue, which means that the parameters of electrical vibrations arising in the oscillatory circuit will be almost completely determined by the impedance of the interelectrode tissue. The form of electrical voltage fluctuations between the active and passive electrodes is shown in FIG. 1 g and is determined by the expression:
where U m is the amplitude of the first half wave of damped electrical oscillations;
I m is the maximum saturation current of the inductor;
U IP - voltage of the power source;
R SP + R L - the total resistance of the power source and inductor;
τ is the contact time of the inductor with the power source;
γ - is the angle of delay.
Анализируя это выражение, следует сделать вывод, что амплитуда первой полуволны однозначно определяется емкостной составляющей импеданса межэлектродной ткани, затухание колебаний - резистивной составляющей, а частота - как емкостной, так и резистивной составляющими. Analyzing this expression, it should be concluded that the amplitude of the first half-wave is uniquely determined by the capacitive component of the interelectrode tissue impedance, the damping of the oscillations by the resistive component, and the frequency by both the capacitive and resistive components.
Таким образом, измерив амплитуду, и/или частоту и затухание электрических колебаний, а это не трудно сделать с высокой точностью, можно с высокой достоверностью определить электропроводность межэлектродной ткани в исследуемой зоне. Thus, by measuring the amplitude and / or frequency and attenuation of electrical vibrations, and this is not difficult to do with high accuracy, it is possible to determine with high reliability the electrical conductivity of the interelectrode tissue in the studied area.
В сравнении с прототипом заявленный способ позволяет более точно оценить электрофизиологическое состояние человека по электропроводимости межэлектродной ткани, так как при его использовании на результаты измерения практически не сказывается состояние кожного покрова, а повторяемость результатов обеспечивается стабильностью параметров катушки индуктивности и источника питания, достижение которых не представляет технических трудностей. Кроме того, электропроводность межэлектродной ткани лишена индивидуальной окраски и в основном зависит от проводимости крови и лимфатической жидкости, поэтому имеется возможность для сопоставительного анализа результатов обследования пациентов. Требования к профессиональной подготовленности исследователя снижаются потому, что ему совсем не обязательно знать расположение аккупунктурных точек, связь их электрофизиологического состояния с состоянием организма, при наложении электродов не требуется контролировать степень прижатия электродов к кожному покрову и оценивать его состояние. Compared with the prototype, the claimed method allows to more accurately assess the electrophysiological state of a person by the electrical conductivity of the interelectrode tissue, since when it is used, the state of the skin is practically not affected by the measurement results, and the repeatability of the results is ensured by the stability of the parameters of the inductor and the power source, the achievement of which does not represent technical difficulties. In addition, the electrical conductivity of the interelectrode tissue is devoid of individual coloration and mainly depends on the conductivity of the blood and lymphatic fluid, therefore, there is the possibility for a comparative analysis of the results of examination of patients. The requirements for the professional preparedness of the researcher are reduced because he does not need to know the location of the acupuncture points, the relationship of their electrophysiological state with the state of the body, when applying electrodes, it is not necessary to control the degree of pressing of the electrodes to the skin and assess its condition.
Устройство, реализующее заявленный способ (фиг. 2а) содержит источник питания 1, от которого через управляемый электронный ключ 2 запитывается катушка индуктивности 3, активный 4 и пассивный 5 электроды, наложенные на кожный покров 6 человека для подачи на межэлектродную ткань 7 тестирующего электрического сигнала, блок 8 задания параметров управляющих импульсов, микроЭВМ 9, преобразователь 10 аналог-код и блок 11 индикации. Блок 8 соединен с первым портом ввода микроЭВМ 9. По командам от блока 8 в микроЭВМ 9 формируются управляющие импульсы, поступающие с выхода микроЭВМ 9 на вход управления управляемого электронного ключа 2. Вход преобразователя 10 соединен с активным электродом 4 и предназначен для преобразования аналоговых параметров напряжения между активным 4 и пассивным 5 электродами в кодовый сигнал, который подается на второй порт ввода микроЭВМ 9. Блок 11 подключен ко второму выходу микроЭВМ 9 и предназначен для отображения результатов исследования. МикроЭВМ 9 может иметь порт ввода-вывоза для связи с внешней ЭВМ (на фиг. 2 не показан), в которой могут регистрироваться результаты исследований и производится сопоставительный анализ. A device that implements the claimed method (Fig. 2A) contains a
Преобразователь 10 может содержать или преобразователь напряжение-код 12 (АЦП) (фиг. 2б), преобразующий напряжение на входе в двоичный код, или последовательно соединенные нуль-орган 13 и преобразователь время-код 24 (фиг. 2в), или пороговое устройство 15 и счетчик 16 (фиг. 2г). The
Конструктивно устройство для оценки электрофизиологического состояния человека (фиг. 2а) может быть выполнено в виде однокорпусного прибора с закрепленными жестко в корпусе плюсовыми электродами. Ориентировочные габариты 40 мм х 100 мм х 25 мм. Блок 11 индикации может иметь жидкокристаллический экран. Катушка индуктивности может быть типа КИ-Б14-1.4, источник питания 1 - один или два никелевокадмиевых аккумулятора типа 70ААК. Блок 8 задания параметров управляющих импульсов может иметь кнопочные выключатели установки длительности управляющих импульсов и их периода следования. Structurally, a device for assessing the electrophysiological state of a person (Fig. 2a) can be made in the form of a single-case device with positive electrodes fixed rigidly in the housing. Approximate dimensions 40 mm x 100 mm x 25 mm. The
Заявленное устройство (фиг. 2а) работает следующим образом. Электроды 4, 5 прилагают к кожному покрову в исследуемой области тела пациента. Это может быть или зона проекции исследуемого органа, или соответствующая зона спинальных рефлекторных дуг на задней срединной или боковых линиях расположения точек акупунктуры. В исходном состоянии катушка индуктивности 3 отключена от источника питания 1. С помощью блока 8 в микроЭВМ 9 устанавливают необходимые длительность управляющих импульсов и их период следования. Длительность импульса устанавливается такой, чтобы за время его действия в катушке индуктивности 3 была запасена нужная энергия. Величина этой энергии ориентировочно равна:
где L - индуктивность катушки 3;
Im - максимальный ток насыщения;
UИП - напряжение источника питания 1;
RИП - внутреннее сопротивление источника питания 1;
RL - сопротивление потерь катушки индуктивности 3;
τ - длительность импульса.The claimed device (Fig. 2A) works as follows. Electrodes 4, 5 are applied to the skin in the studied area of the patient’s body. This can be either the projection area of the organ under study, or the corresponding zone of the spinal reflex arcs on the posterior median or lateral lines of the arrangement of acupuncture points. In the initial state, the
where L is the inductance of the
I m is the maximum saturation current;
U IP - the voltage of the
R IP - the internal resistance of the
R L - loss resistance of the
τ is the pulse duration.
После подачи команды на запуск в микроЭВМ 9 формируются нормированные импульсы длительностью, которые поступают на вход управляемого ключа 2. На время длительности импульса этим ключом катушка индуктивности 3 подключается к источнику питания 1, а по его окончании переключается на активный электрод 4. В колебательном контуре (фиг. 1в), образованном индуктивностью, эквивалентной емкостью Cэ) и сопротивление Rэ возникнут затухающие электрические колебания, форма которых приведена на фиг. 1г. Напряжение электрических колебаний между электродами 4, 5 подается на вход преобразователя 10 аналог-код. Коды с выхода преобразователя 10 подаются на порт ввода микроЭВМ 9. Эти коды запоминаются, по их значениям определяются амплитуда, частота и затухание колебаний и вычисляются значения эквивалентного сопротивления Rэ и емкости Cэ. Вычисленные величины запоминаются и отображаются на экране блока 11 индикации. По величинам Rэ и Cэ и по их изменению за время исследований можно судить о электрофизиологическом состоянии человека. Экспериментальная проверка заявленного устройства подтвердил высокую точность измерения емкостной и резистивной составляющих импеданса межэлектродной ткани. При использовании одного и того же прибора расхождение показаний при повторных исследованиях не превышало 2-3%. При возникновении незначительных патологий, например, слабых воспалительных процессов, показания изменялись на 10-15%.After a start command has been issued, normalized pulses of duration are generated in the
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96121217/14A RU2161904C2 (en) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | Method and device for diagnosing human electrophysiologic state |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96121217/14A RU2161904C2 (en) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | Method and device for diagnosing human electrophysiologic state |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU96121217A RU96121217A (en) | 1999-01-20 |
| RU2161904C2 true RU2161904C2 (en) | 2001-01-20 |
Family
ID=20186958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96121217/14A RU2161904C2 (en) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | Method and device for diagnosing human electrophysiologic state |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2161904C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009082252A1 (en) * | 2007-12-24 | 2009-07-02 | Zakrytoye Aktsionernoye Obshestvo Osoboye Konstruktorskoye Byuro 'ritm' | Method for producing electrical action on a living organism |
| RU2645923C2 (en) * | 2015-12-01 | 2018-02-28 | Закрытое акционерное общество "ОКБ "РИТМ" | Method of adaptive impact on a living organism (versions) |
-
1996
- 1996-10-28 RU RU96121217/14A patent/RU2161904C2/en active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009082252A1 (en) * | 2007-12-24 | 2009-07-02 | Zakrytoye Aktsionernoye Obshestvo Osoboye Konstruktorskoye Byuro 'ritm' | Method for producing electrical action on a living organism |
| RU2645923C2 (en) * | 2015-12-01 | 2018-02-28 | Закрытое акционерное общество "ОКБ "РИТМ" | Method of adaptive impact on a living organism (versions) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5797854A (en) | Method and apparatus for testing and measuring current perception threshold and motor nerve junction performance | |
| Yoshitake et al. | Characteristics of surface mechanomyogram are dependent on development of fusion of motor units in humans | |
| JP3209523B2 (en) | A dedicated device used to determine the status of autonomic parts of the nervous system | |
| US5339827A (en) | Acupuncture system and method | |
| US20020055688A1 (en) | Nervous tissue stimulation device and method | |
| KR20060129507A (en) | Methods and devices for non-invasively measuring quantitative information of substances in living organisms | |
| KR20010081992A (en) | Apparatus for evaluation of skin impedance variations | |
| JP2001509721A (en) | Apparatus and method for assessing neuromuscular function | |
| CA1254269A (en) | Apparatus for locating and detecting pain | |
| RU2161904C2 (en) | Method and device for diagnosing human electrophysiologic state | |
| KR100201765B1 (en) | Apparatus for identifying acupuncture spots, diagnosis and therapy | |
| KR102553071B1 (en) | Diagnosis and treatment device using the biopotential of the target site corresponding to the acupuncture points | |
| DE10233149A1 (en) | Electronic measurement instrument for detection of heart conditions, especially vestibule or heart flutter, comprises microcontroller and algorithm stored in ROM for pulse signal analysis | |
| KR20110099117A (en) | Methods of diagnosis and treating wounds and screening for electrical markers for wounds prognosis | |
| KR100745521B1 (en) | Acupuncture apparatus | |
| RU212641U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING THE ELECTRICAL CONDUCTIVITY OF THE SKIN | |
| RU2216269C2 (en) | Method of control of man psychophysical response and device for method embodiment | |
| Fiorito et al. | Analogue and digital instruments for non-invasive estimation of muscle fibre conduction velocity | |
| JPH0342898B2 (en) | ||
| RU2251969C2 (en) | Method and device for diagnosing biological object condition | |
| RU2229838C2 (en) | Method and device for studying complex state of vegetative nervous system | |
| RU2194490C1 (en) | Method and device for evaluating functional state of an organism | |
| SU1761145A1 (en) | Method for controlling the current parameters in exerting alternate electroacupuncture influence | |
| RU2209033C1 (en) | Device for evaluating bioelectrical activity of acupuncture points | |
| RU2107487C1 (en) | Method and device for performing electroacupuncture diagnosis procedure taking into account mechanical and electric properties of acupuncture points |