УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕМОРОМЕТРИИ
DEVICE FOR TREMOROMETRY

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для исследования тремора, показателей функционального состояния человека, для профотбора, для исследования физиологии спорта, в авиационной физиологии и т.п.
Известно устройство для исследования тремора, содержащее приводящий планшет с лабиринтом, металлический щуп, счетчик касаний, входы которого соединены с планшетом и щупом, оно содержит второй счетчик касаний, планшет дополнительно содержит с обеих сторон по электроизоляционному и электропроводному слою, причем наружные электропроводные слои электрически соединены между собой и с входом второго счетчика касаний, щуп снабжен двумя дополнительными поперечными электропроводными пластинами и электрически соединен с вторым входом второго счетчика касаний, по образующему лабиринт краю планшета выполнена двусторонняя фаска (авторское свидетельство СССР №1111733, A61B 5/16, 1983 г.).
Существенными признаками, общими с существенными признаками заявляемого изобретения, являются наличие приводящего планшета с лабиринтом (в заявляемом устройстве - планшета), металлического щупа (в заявляемом устройстве - электропроводного щупа) и счетчика касаний (в заявляемом устройстве - блок регистрации).
Причинами, препятствующими достижению технического результата, являются низкая надежность и сложность конструктивного выполнения, обусловленные использованием дополнительных электроизоляционных и электропроводных слоев и двух поперечных электропроводных пластин.
Известен модульный тремометр, содержащий корпус, электрическую схему регистрации касаний, соединенную с электропроводным щупом, и прорезной тремометрический планшет, выполненный составным из безопорных прорезных модулей с входами, расположенными на противоположных или смежных сторонах, и различными конфигурациями прорезей, позволяющими образовывать замкнутую фигуру (авторское свидетельство СССР №1465024, A61B 5/16, 1986 г.).
Существенными признаками, общими с существенными признаками заявляемого изобретения, являются наличие корпуса, электрической схемы регистрации касаний (в заявляемом устройстве - блок регистрации), электропроводного щупа и прорезного тремометрического планшета (в заявляемом устройстве - планшета).
Причинами, препятствующими достижению технического результата, являются отсутствие возможности точного учета ошибок касания при выполнении строго координированных основных видов движений - горизонтальных, вертикальных и вращательных, для их сопоставительного анализа по участкам проведения соответствующих этим основным видам движений.
Из известных устройств для треморометрии наиболее близкими по технической сущности является секционный тремометр Верхало Ю.Н., содержащий корпус, блок регистрации, вход которого соединен с электропроводным щупом, и планшет с тремя секциями, причем длина участка прорези секции для горизонтальных движений равна длине участка прорези секции для вертикальных движений и равна длине участка прорези секции для вращательных движений (авторское свидетельство СССР №2074640, A61B 5/16, 1997 г.).
Существенными признаками, общими с существенными признаками заявляемого изобретения, являются наличие корпуса, планшета, блока регистрации и электропроводного щупа.
Причиной, препятствующей достижению технического результата, является недостоверность получаемых результатов, поскольку в этом устройстве не контролируется глубина погружения щупа в прорезь планшета, а некоторые люди при обследовании могут проводить щуп при слишком малой глубине погружения щупа в прорезь и даже проводить щуп вне прорези.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение достоверности получаемых результатов путем бесконтактного контроля глубины погружения щупа в прорезь.
Для достижения технического результата в известное устройство введены соединительный кабель, высокочастотный генератор, диэлектрическая прокладка с прорезями, проводящая пластина, контурный конденсатор, контурная индуктивность, элемент связи и амплитудный детектор, причем конденсатор и индуктивность образуют параллельный колебательный контур, настроенный на частоту высокочастотного генератора.
Технический результат достигается тем, что в устройство, содержащее корпус, планшет, блок регистрации и электропроводный щуп, введены соединительный кабель, высокочастотный генератор, диэлектрическая прокладка с прорезями, проводящая пластина, контурный конденсатор, контурная индуктивность, элемент связи и амплитудный детектор, причем конденсатор и индуктивность образуют параллельный колебательный контур, настроенный на частоту высокочастотного генератора.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для треморометрии, а на фиг. 2 - вариант принципиальной схемы устройства для треморометрии.
Устройство содержит (см. фиг. 1) корпус 1, планшет 2, соединенный с корпусом устройства, электропроводный щуп 3, соединительный кабель 4 в виде отрезка коаксиального кабеля длиной l, высокочастотный генератор 5, диэлектрическую прокладку с прорезями 6, проводящую пластину 7, контурный конденсатор 8, контурную индуктивность 9, элемент связи 10, амплитудный детектор 11 и блок регистрации 12.
Устройство работает следующим образом.
Напряжение с выхода высокочастотного генератора 5 через соединительный кабель 4 поступает на электропроводный щуп 3. Щуп 3 выполняет роль элемента емкостной связи; он создает высокочастотное напряжение между планшетом 2 и проводящей пластиной 7 и, соответственно, на колебательном контуре, образованном элементами 8 и 9. Колебательный контур, настроенный на частоту высокочастотного генератора 5, подавляет напряжение сети и других мешающих воздействий, обеспечивая высокую чувствительность устройства. Амплитуда высокочастотного напряжения U на колебательном контуре пропорциональна глубине погружения щупа 3 в прорезь. В случае когда щуп 3 касается стенок планшета, выходное напряжение высокочастотного генератора 5 получается закороченным на корпус устройства и амплитуда высокочастотного напряжения U на колебательном контуре равна нулю. Через элемент связи 10 напряжение U поступает на вход амплитудного детектора 11 и далее на блок регистрации 12. Блок регистрации различает и регистрирует нормальное и ненормальное положения электропроводного щупа 3. В нормальном положении (щуп 3 погружен в прорезь на достаточную глубину и при этом не касается стенок планшета) амплитуда высокочастотного напряжения U на колебательном контуре достаточно велика. В ненормальном положении (щуп 3 погружен в прорезь на недостаточную глубину или касается стенок планшета) амплитуда высокочастотного напряжения U на колебательном контуре мала или равна нулю.
В устройстве можно использовать как генератор независимого возбуждения, так и автогенератор. Наиболее простой является схема с автогенератором. На фиг. 2 изображен вариант принципиальной схемы устройства для треморометрии при использовании автогенератора по схеме емкостной трех-точки с заземленной базой. В такой схеме вместо дросселя, обычно используемого в коллекторной цепи питания, можно использовать резистор R3 (Гарматюк С.С. "Задачник по устройствам генерирования и формирования радиосигналов." Учебное пособие для вузов. Рекомендовано УМО. - М.: ДМК Пресс, 2012, с. 153). По высокой частоте этот резистор включен параллельно низкоомной входной цепи транзистора, так что можно пренебречь его шунтирующим влиянием на колебательную систему АГ. По постоянному току резистор R3 создает отрицательную обратную связь и тем самым стабилизирует величину выходного тока транзистора. Делитель на резисторах R1 и R2 создает отпирающее напряжение на базе. Элементы L1, C3, C4 и входная емкость отрезка коаксиального кабеля определяют частоту автоколебаний (около 100 МГц). Конденсаторы C1 и C2 - блокировочные. Конденсатор C5 - разделительный; он предотвращает короткое замыкание цепи питания в случае касания щупом планшета 2. Конденсатор C6 - конструктивный, его величина пропорциональна глубине погружения щупа в прорезь (см. фиг. 1). В качестве элемента связи 10 (см. фиг. 1) использован конденсатор C8. Амплитудный детектор 11 выполнен по схеме удвоения напряжения на элементах VD1, VD2 и C9.
Мощность, излучаемая щупом, гораздо меньше мощности, потребляемой устройством (15 мВт) и потому безопасна для человека
Проведенные испытания показали стабильную работу описанного устройства. Его использование может существенно повысить достоверность результатов треморометрии.