Устройство для диагностики функционального состояния органов и организма в целом

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНОВ И ОРГАНИЗМА В ЦЕЛОМ
Полезная модель относится к медицине, а именно к рефлексотерапии, и может быть использована для диагностики функционального состояния органов и организма в целом с использованием метода Накатани.
Известен способ инструментальной диагностики, предложенный Накатани, в основе которого лежит измерение величины электрокожного сопротивления биологически активных точек (БАТ), которое зависит от функционального состояния корреспондирующих органов и их физиологических изменений. При заболевании какоголибо органа в соответствующей БАТ уменьшается элекгрокожное сопротивление, i.e. повышается электропроводимость. Эти точки располагаются по ходу соответствующих меридианов и образуют линии повышенной электропроводимости (риодораку). Результаты измерений заносятся в специальную таблицу и сравниваются с установленными значениями границ физиологического коридора 1. C.128-130J.
Известно устройство для измерения электрических характеристик кожи, реализующее вышеописанный способ, включающее в себя связанные с общей шиной пассивный и активный электроды, генератор стабильного напряжения, блок управления, подключенный к управляющему входу первого коммутатора, нормирующий усилитель, выпрямитель, интегратор, выход которого соединен с первым входом компаратора напряжения, выход которого связан с блоком управления, и индикаторное устройство 2. Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является устройство для
диагностики функционального состояния организма, содержащее блок обработки информации с блоками памяти и управления, дисплей, буферный каскад, активный и индифферентный электроды, источник тока, блок оценки, вход которого через блок гальванической развязки связан с выходом блока обработки информации, контроллер, включенный между блоком обработки информации и дисплеем, герконовый переключатель, включенный между индифферентным электродом и входом запуска блока обработки информации, соответствующий вход которою соединен с буферным каскадом. эталонный резистор, через который активный электрод, выполненный в виде подпружиненного стержня, на котором размещен магниг, связан с исючником тока, при этом буферный каскад включает элемент согласования и между его входами включен эталонный резистор, блок обработки информации выполнен в виде микропроцессора, а блок оценки - в виде специализированного процессора или персонального компьютера, причем блок обработки информации с блоками памяти и управления, блок гальванической развязки, буферный каскад, эталонный резистор, контроллер, источник тока, герконовый переключатель и активный электрод размещены в едином корпусе из изоляционного материала с возможностью размещения внутри корпуса специализированного процессора блока оценки и вывода дисплея на внешнюю панель корпуса 3.
Устройство для диагностики функционального состояния организма 3, принятое за прототип, позволяет выявить отклонения от физиологических раниц нормы исследуемых органов и систем организма на основании большого объема собранных статистических данных путем снятия значений электрокожного сопротивления, однако недостатком данного устройства является мгновенная фиксация измеренного электрокожного сопротивления, что снижае досюверность полученной диагносшческой информации.
2 полезной модели является повышение эффективности диагностики функционального
состояния, а именно достоверности и возможность установления окончательного диагноза заболеваний на основании большого объема собранных статистических данных.
Технический результат достигается за счет того, что в известное устройство для диагностики функционального состояния организма 3, включающее блок обработки информации, вход-выход которого соединен с блоком памяти, а второй вход - с блоком управления, буферный каскад с подключенным на первый вход источником тока, на второй вход - активным электродом, на первый вход которого подключен первый выход буферного каскада, а на второй вход индифферентный электрод, блок оценки в виде персонального компьютера, вход которого через блок гальванической развязки связан с первым выходом блока обработки информации, видеоконтроллер, включенный между вторым выходом блока обработки информации и дисплеем, при этом буферный каскад включает элементы согласования и преобразования, между вторым выходом буферного каскада и первым входом блока обработки информации включен блок вычисления среднего значения, причем все входящие блоки кроме активного и индифферентного электродов, дисплея и блока оценки размещены в корпусе из изоляционного материала настольного типа.
Блок вычисления среднего значения позволяет уменьшить погрешность измерения путем усреднения измеряемых значений электрокожного сопротивления каждой БАТ.
Предлагаемая полезная модель позволяет проводить диагностику функционального состояния органов и организма в целом путем измерения проводимостей БАТ в соответствии с методикой Накатани и последующим компьютерным анализом результатов для оценки отклонения состояния функциональных систем организма с целью постановки окончательного диагноза заболевания на основании большого объема накопленных статистических данных.
3 органов и организма в целом в электрозащищенном исполнении и размещение их в
корпусе из изоляционного материала позволяет обеспечить электробезопасность пациентов при обследовании их в медицинских учреждениях.
Структурная схема устройства для диа ностики функционального состояния органов и организма в целом приведена на фш.1; на фиг.2 представлена структурная схема буферного каскада; на фиг. 3 - алгоритм работы устройства для диагностики функционального состояния органов и организма в целом.
Устройство для диагностики функционального состояния органов и организма в целом содержит: источник тока К буферный каскад 2. активный электрод 3. индифферентный электрод 4, блок вычисления среднего значения 5, блок памяти 6, блок обработки информации в виде микропроцессора 7, блок управления 8, дисплей 9, видеоконтроллер 10, блок гальванической развязки И, блок оценки информации 12. Источник тока 1 соединен с первым входом б ферного каскада 2. со вторым входом которого соединен выход активного электрода 3. соединенного первым входом с первым выходом буферного каскада 2, а вторым входом - с выходом индифферентного электрода 4. Второй выход буферного каскада 2 через блок вычисления среднего значения 5 подключен к входу блока обработки информации 7. входы-выходы которого соединены с блоком памяти 6, а управляющие входы - с выходами блока управления 8. Дисплей 9 через видеоконтроллер 10 подключен к выходу блока обработки информации 7 с информацией, следующей на индикацию (отображение) результатов работы устройства, другой информационный выход блока обработки информации 7 через блок гальванической развязки 11 соединен с блоком оценки информации 12.
В предлагаемой полезной модели источник тока 1, буферный каскад 2, блок вычисления среднего значения 5, блок обработки информации 7 с блоком памяти 6 и блоком управления 8, видеоконтроллер 10 размещены в едином корпусе из изоляционного материала 13 настольного типа. Корпус из изоляционного материала 13 представляет собой пластмассовую конструкцию настольного типа, состоящую из крышки и основания,
скрепленных винтами. На передней панели размещается разъем для подключения шнура активного 3 и индифферентного 4 электродов и блок управления 8, на задней панели сетевой предохранитель и разъем для подключения персонального компьютера.
На фиг. 2 представлена структурная схема одного из возможных варианюв построения буферного каскада 2. Буферный каскад 2 содержит: входной усилитель 14. фильтр нижних частот 15, выпрямитель 16, аналого-цифровой преобразователь 17. входы соответственно от источника тока 18 и активного электрода 19, а также выходы на блок обработки информации 20 и на активный электрод 21.
Устройство для диагностики функционального состояния органов и организма в целом работает следующим образом: оператор включает устройство с помощью тумблера устройства управления 8, при этом светится индикатор включения на панели блока управления 8. Оператор в блоке оценки 12 (персональный компьютер) запускает программное обеспечение устройства для диагностики функционального состояния органов и организма в целом, производит ввод данных о пациенте. После этого устройство для диагностики функционального состояния органов и организма в целом автоматически переходит в режимы исходного состояния, самотестирования и готовности к измерению сопротивления БАТ. Источник тока 1 формирует двуполярный измерительный сигнал малого тока необходимой амплитуды и частоты, который через буферный каскад 2 с его первого выхода подается на активный электрод 3, с подключенным на его второй вход индифферентным электродом 4. Для измерения сопротивления конкретной БАТ оператор обеспечивает надежный электрический контакт индифферентного электрода 4 с телом пациента и помещает активный электрод 3 в зон} предполагаемого нахождения БАТ, с целью ее поиска, и нажимает кнопку, расположенную на активном электроде 3. Напряжение, пропорциональное проводимости кожи между активным 3 и индифферентным 4 электродами, пропорциональное
5
тестирующему напряжению, подается на первый вход буферного каскада 2. В буферном каскаде 2 осуществляется согласование измерительной цепи, усиление, фильтрация и выпрямление поступившего напряжения, а также его аналого-цифровое преобразование. Коды, соответствующие измеренному напряжению с выхода буферного каскада 2, поступают в блок вычисления среднего значения 5, в котором производится вычисление математического ожидания N последних по времени измерений. Величина N задается оператором из условий требуемого времени измерения, с одной стороны, и погрешности вычисления среднего значения, с другой стороны. Полученный в блоке вычисления среднего значения 5 результат поступает в блок обработки информации 7, с выхода которого, проходя через видеоконтроллер 10, отображается на дисплее 9. Точная локализация БАТ производится оператором по значению электрокожного сопротивления, отображаемому на экране дисплея 9. При однократном нажатии кнопки на активном электроде 3, измеренное значение электрокожного сопротивления заносится в блок памяти 6. После замера электрокожного сопротивления всех необходимых БАТ в блоке обработки информации 7 производится обработка измеренных значений. Результат обработки отображается на экране дисплея 9 в виде номограммы и передается в блок оценки информации 12, где осуществляется сравнительный анализ полученных результатов обследования и выдается диагноз заболеваний, основанный на анализе собранных статистических данных. Вся информация о пациенте автоматически заноси 1ся в базу данных. Через видеоконтроллер 10 на дисплее 9 осуществляется визуальное отображение всего процесса измерения, математической обработки информации, а также отображается полученный диагноз.
Алгоритм работы устройства для диагностики функционального состояния органов и организма в целом, изображенный на фиг. 3, в комментариях и пояснениях не нуждается. трудностей. Поскольку электрокожная проводимость не симметрична для прямой и
обратной полярности, а также меняется во времени при воздействии на БАТ 4, с.7,8, то основное назначение источника тока - формирование биполярных импульсов юка минимальной амплитуды. Источник тока 1 может быть выполнен в виде генератора тока построенного, например, на операционном усилителе с задающей цепью, собранной по схеме с мостом Вина 5, табл.VI.5, с.220. Подобная схема не чувствительна к внешним магнитным полям и обладает малыми габаритами для самых низких частот.
Буферный каскад 2 может быть выполнен по структурной схеме, показанной на фиг. 2, из элементов, выпускаемых серийно. В качестве входного усилителя 14, фильтра нижних частот 15 и выпрямителя 16 могут использоваться простейшие схемы на операционных усилителях, не требующие описания. Аналого-цифровой преобразователь 17 может быть выполнен по схеме последовательного приближения, согласно 6, рис.3.3, с.73 .
Индифферентный электрод 4 выполнен из латунного цилиндра, а активный 3 изолирован с помощью эбонитового корпуса. Для удобства работы оператора на эбонитовом корпусе расположена кнопка управления, при нажатии которой измеренный параметр БАТ записывается в блок памяти.
Блок вычисления среднего значения 5 осуществляет усреднение измеренных параметров, поступающих с выхода аналого-цифрового преобразователя 17 буферного каскада 2 в соответствие с формулой:
где Аср - значение параметра на выходе блока вычисления среднего значения 5; п - количество усредняемых значений сопротивленийБАТ, определяется
7
-nVпреобразователя 17.
В качестве блока памяти 6 могут использоваться микросхемы оперативных запоминающих устройств, например восемь микросхем серии КР565РУ5, организованных согласно 7, рис.3.9, с. 157.
Блок обработки информации 7 может быть выполнен в виде 8-разрядного микропроцессора, например такого, как КР580 ВМ80 согласно 7, рис.3.1, с. 145J.
Блок управления 8 может быть выполнен в виде панели на передней стенке корпуса устройства и включает кнопку управления электропитанием устройства, потенциометры для регулировки коэффициентов усиления источника тока 1 и входного усилителя 14 буферного каскада 2.
Дисплей 9 может быть выполнен в виде телевизионного монитора, например, малогабаритного телевизора с видеовходом «Витязь или видеомонитора ПЭВМ.
Видеоконтроллер 10 может быть реализован согласно 7, рис.3.15, с. 171.
Блок гальванической развязки 11 может быть выполнен в виде аппаратных средств интерфейса RS-485 согласно 8. рис.13, cl 15.
Блок оценки информации 12 может быть выполнен в виде универсального персонального компьютера с программным обеспечением, выполняющим функции сравнительного анализа полученных результатов измерения, поиска образа функциональных состояний на основе обработанных данных измерений и выдачи диагноза на основе анализа собранных статистических данных.
Представленные описание и чертежи предлагаемой полезной модели позволяю, используя существующую элементную базу, изготовить ее промышленным способом и использовать по своему прямому назначению, что характеризует предлагаемую полезную модель как промышленно применимую.
8 модели, имеет большое значение при проведении массовых скрининг-обследований.
Внедрение устройства для диагностики функционального состояния органов и организма в целом в медицинскую практику расширит возможности любого медучреждения, повысит эффективность работы специалистов, использующих методы электропунктурной диагностики и рефлексотерапии, позволит получить быстрый и достоверный результат, благодаря чему, может быть осуществлена своевременная коррекция методов и средств терапии, осуществлен индивидуальный подход к лечению.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1.Бойцов И.В. Электропунктурная диагностика по риодораку. -Витебск: 1996.
2.SU 1367938 А1. 23.01.88г.
3.RU 2142251 С1, 10.12.99г.
4.Д.И. Атаев Электропунктурная рефлексотерапия. - М: Социнновация, 1993.
5.Справочник радиолюбителя, P.M. Терещук и др., «Техника, 1970.
6.Р.И. Грушвицкий и др. Аналого-цифровые переферийные устройства микропроцессорных систем. - Л.: Энергоиздаг, 1989.
7.А.Г. Алексенко и др. Проектирование радиоэлектронной аппаратуры на микропроцессорах. - М.: Радио и связь, 1984.
8.А. Локотков. Интерфейсы последовательной передачи данных. Журнал «Современные технологии автоматизации. 1997 г, №3.
9
ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Устройство для диагностики функционального состояния органов и организма в целом, включающее блок обработки информации, вход-выход которого соединен с блоком памяти, а второй вход - с блоком управления, буферный каскадч; подключенным на первый вход источником тока, на второй вход - активным электродом, на первый вход которого подключен первый выход буферного каскада, а на второй вход4 индифферентный электрод, блок оценки в виде персонального компьютера, вход которого через блок гальванической развязки связан с первым выходом блока обработки информации, видеоконтроллер, включенный между вторым выходом блока обработки информации и дисплеем, при этом буферный каскад включает элементы согласования и преобразования, отличающееся тем, что в него между вторым выходом буферного каскада и первым входом блока обработки информации включен блок вычисления среднего значения, причем все входящие блоки, кроме активного и индифферентного электродов, дисплея и блока оценки, размещены в корпусе из изоляционного материала настольного типа.
Устройство для диагностики функционального состояния органов и организма в целом