Бюллетень ЕАПВ "Изобретения (евразийские заявки и евразийские патенты)"
Бюллетень 2´2008

  

(11)

009828 (13) B1       Разделы: A B C D E F G H   

(21)

200501481

(22)

2004.03.19

(51)

A61B 5/05 (2006.01)

(31)

60/455,948

(32)

2003.03.19

(33)

US

(43)

2006.06.30

(86)

PCT/US2004/006084

(87)

WO 2004/094955 2004.11.04

(71)(73)

ЧЕРЧ ОФ СПИРИЧУЭЛ ТЕКНОЛОДЖИ (US)

(72)

Хаббард Лафайетт Рон (умер), Стиннетт Ричард, Лиллехоген Трент, Тэмплз Джон (US)

(74)

Медведев В.Н., Павловский А.Н. (RU)

(54)

СИСТЕМА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И ИНДИКАЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЖИВОГО ТЕЛА

(57) 1. Устройство для индикации изменения сопротивления живого тела, содержащее

схему измерения сопротивления, имеющую внешние проводники для восприятия сопротивления живого тела, размещенного между внешними проводниками;

средство усиления для создания аналогового сигнала измерения, указывающего воспринятое сопротивление тела;

схему индикатора для отображения визуально воспринимаемой индикации, выражающей воспринятое сопротивление тела;

блок цифровой обработки для оцифровки и цифровой обработки сигнала измерения для существенного ослабления влияния старения компонентов, допусков и температуры на точность сигнала измерения и

средство индикации, реагирующее на обработанный сигнал измерения, для отображения визуально воспринимаемой индикации, выражающей малые изменения воспринятого сопротивления тела.

2. Устройство по п.1, в котором блок цифровой обработки включает в себя

средство для подстановки совокупности значений электрического сопротивления вместо сопротивления тела средству усиления для восприятия, причем совокупность моделирует различные значения сопротивления тела;

средство для оцифровки и сохранения в памяти совокупности значений сигналов измерения, соответствующих совокупности моделированных значений сопротивления тела;

средство интерполяции между значениями сигнала измерения, полученными для моделированных значений сопротивления тела для определения ожидаемых значений сигнала измерения для совокупности дополнительных значений сопротивления тела и

средство для формирования и сохранения таблицы, связывающей ожидаемые значения сигнала измерения для соответствующих значений сопротивления тела на основании интерполяции.

3. Устройство по п.2, в котором средство подстановки включает в себя мультиплексор, реагирующий на совокупность значений сигнала выбора для включения соответствующего одного из совокупности электрических резисторов в схему измерения сопротивления.

4. Устройство по п.2, в котором средство подстановки включает в себя мультиплексор, реагирующий на совокупность значений сигнала выбора для включения соответствующего одного из совокупности электрических резисторов в схему измерения сопротивления вместо внешних проводников.

5. Устройство по п.2, в котором средство подстановки включает в себя мультиплексор, реагирующий на совокупность значений сигнала выбора для включения в схему измерения сопротивления соответствующего компонента, выбранного из группы, состоящей из (1) внешних проводников и (2) соответствующего одного из совокупности электрических резисторов.

6. Устройство по п.2, включающее в себя средство для автоматической активации средства подстановки после включения питания устройства для формирования и сохранения таблицы, связывающей ожидаемые значения сигнала измерения для соответствующих значений сопротивления тела на основании интерполяции.

7. Устройство по п.1, в котором блок цифровой обработки включает в себя

средство для вычитания значения электрического сопротивления тела, подвергаемого мониторингу, из регулируемого пользователем базового значения для выдачи отрегулированного сигнала измерения как сигнала измерения на средство индикации;

позиционируемое вручную средство, управляемое пользователем для регулировки базового значения, и

средство оптического кодирования, подключенное к позиционируемому вручную средству для выдачи базового значения как функции положения позиционируемого вручную средства.

8. Устройство по п.7, в котором позиционируемое вручную средство состоит из поворачиваемого вручную регулятора, и оптический кодер включает в себя поворотный шпиндель, присоединенный к регулятору, и средство для выдачи цифрового выходного сигнала, указывающего положение шпинделя.

9. Устройство по п.8, включающее в себя средство регулировки модуля цифрового выходного сигнала оптического выходного кодера для вычитания электрического сопротивления тела, подвергнутого мониторингу, по существу, согласно уравнению


где TA - положение позиционируемого вручную средства на шкале;

RTA - значение выходного сигнала.

10. Устройство по п.7, включающее в себя

средство для повторного измерения значения сопротивления живого тела;

средство для вычитания каждого измеренного значения из отрегулированного базового значения для получения сигнала измерения;

средство регулировки чувствительности для подачи сигнала измерения на средство индикации,

причем средство регулировки чувствительности включает в себя средство для умножения сигнала измерения на коэффициент усиления, который зависит от положения регулируемого вручную средства.

11. Устройство по п.1, дополнительно содержащее средство регулировки чувствительности для управления величиной отклика, отображаемого средством индикации, на изменение воспринимаемого сопротивления тела, причем средство регулировки чувствительности включает в себя

средство регулировки диапазона чувствительности для выбора диапазона чувствительности из низкого, среднего и высокого диапазонов чувствительности и

средство тонкой регулировки чувствительности, действующее совместно со средством регулировки диапазона чувствительности, для обеспечения дополнительной регулировки чувствительности в выбранном диапазоне.

12. Устройство по п.11, включающее в себя числовой индекс, связанный со средством тонкой регулировки чувствительности, для представления пропорционального значения выбранной чувствительности в выбранном диапазоне.

13. Устройство по п.12, включающее в себя средство общего выравнивания (а) чувствительности средства индикации, представленной наименьшим числовым значением индекса, когда выбран средний диапазон, с (b) чувствительностью средства индикации, представленной наибольшим числовым значением индекса, когда выбран низкий диапазон.

14. Устройство по п.12, включающее в себя средство общего выравнивания (а) чувствительности средства индикации, представленной наименьшим числовым значением индекса, когда выбран высокий диапазон, с (b) чувствительностью средства индикации, представленной наибольшим числовым значением индекса, когда средний диапазон расширен.

15. Устройство по п.12, в котором средство тонкой регулировки чувствительности включает в себя поворачиваемый вручную регулятор и числовой индекс представляет собой 32-сегментную шкалу, размещенную вокруг регулятора.

16. Устройство по п.12, в котором числовой индекс включает в себя электронное средство отображения для отображения числа, указывающего положение поворота регулятора.

17. Устройство по п.12, в котором средство тонкой регулировки чувствительности включает в себя поворачиваемый вручную регулятор и числовой индекс включает в себя электронное средство отображения для отображения числа, указывающего положение поворота регулятора, масштабируемого коэффициентом, определяемым выбранным диапазоном чувствительности.

18. Устройство по п.11, в котором средство регулировки чувствительности действует совместно со средством усиления для обеспечения коэффициента усиления, приблизительно равного 1, для сигнала измерения, полученного из сопротивления тела, когда выбранный диапазон чувствительности является низким диапазоном.

19. Устройство по п.11, в котором средство регулировки чувствительности действует совместно со средством усиления для обеспечения коэффициента усиления, приблизительно равного 9,5, для сигнала измерения, полученного из сопротивления тела, когда выбранный диапазон чувствительности является средним диапазоном.

20. Устройство по п.11, в котором средство регулировки чувствительности действует совместно со средством усиления для обеспечения коэффициента усиления, приблизительно равного 90,25, для сигнала измерения, полученного из сопротивления тела, когда выбранный диапазон чувствительности является высоким диапазоном.

21. Устройство по п.11, включающее в себя средство выбора (22а-с) для перемещения отображаемого значка на средстве отображения между отображаемыми словами или символами, представляющими соответствующие диапазоны чувствительности, и средство для выбора нужного диапазона, указанного значком.

22. Устройство по п.21, в котором значок отображается в виде полосообразного значка, который, в целом, перекрывает и высвечивает соответствующие слова или символы.

23. Устройство по п.1, в котором блок цифровой обработки включает в себя

средство для вычитания значения электрического сопротивления контролируемого тела из базового значения, регулируемого пользователем, для подачи отрегулированного сигнала измерения в качестве сигнала измерения на средство индикации и

управляемое вручную средство, управляемое пользователем для регулировки базового значения.

24. Устройство по п.23, в котором управляемое вручную средство состоит из

поворачиваемого вручную регулятора и

потенциометра, присоединенного к регулятору для выработки связанного с положением сигнала, указывающего поворотное положение регулятора.

25. Устройство по п.8 или 24, дополнительно включающее в себя числовой индекс вокруг регулятора для отображения условного значения, связанного с поворотным положением регулятора.

26. Устройство по п.25, в котором регулятор поворачивается относительно чисел на числовом индексе.

27. Устройство по п.24, дополнительно включающее в себя электронное средство отображения для отображения числа, указывающего положение поворота регулятора.

28. Устройство по п.25, в котором числовой индекс содержит деления с отмеченными значениями приблизительно от "0" до по меньшей мере приблизительно "6".

29. Устройство по п.28, в котором деления занимают дугу величиной приблизительно 240° вокруг циферблата.

30. Устройство по п.1, в котором схема восприятия сопротивления включает в себя

первый и второй электроды, соответственно, электрически подключенные к внешним проводникам для электрического подключения к живому телу для подключения сопротивления живого тела между электродами;

цепь делителя напряжения, приспособленную для подключения между источником напряжения постоянного тока и заземлением, причем схема восприятия сопротивления содержит первое плечо цепи, в которой между источником напряжения постоянного тока и заземлением последовательно соединены (а) первый резистор, (b) первый и второй электроды и (с) второй резистор, причем первый и второй электроды подключены к цепи с возможностью отсоединения.

31. Устройство по п.30, дополнительно включающее в себя средство перемычки в последовательной цепи для избирательного установления соединения между первым и вторым резисторами в обход электродов.

32. Устройство по п.31, в котором средство перемычки включает в себя

гнездо, имеющее пару контактов, соответственно подключенных к первому и второму резисторам, и

средство для соединения с возможностью отсоединения электродов через гнездо последовательно с первым и вторым резисторами,

гнездо, включающее в себя средство для соединения первого и второго резисторов друг с другом, когда электроды отсоединены от цепи.

33. Устройство по п.32, включающее в себя третий резистор, последовательно подключенный между первым и вторым резисторами посредством гнезда, когда электроды отсоединены от цепи.

34. Устройство по п.31, в котором цепь делителя напряжения дополнительно включает в себя мультиплексор, имеющий по меньшей мере один вход и совокупность выходов, причем мультиплексор электрически включен в цепь между (а) первым резистором на своем входе и (b) средством перемычки на одном из своих выходов, причем мультиплексор реагирует на сигнал выбора, электрически соединяя свой вход с выбранным выходом.

35. Устройство по п.34, в котором мультиплексор электрически подключает первое сопротивление к гнезду при восприятии сопротивления живого тела.

36. Устройство по п.34, в котором

совокупность резисторов с разными значениями сопротивления, соответственно, подключены к остальным выходам мультиплексора для подстановки в цепь деления напряжения вместо электродов и третьего резистора и

блок цифровой обработки включает в себя средство для выработки сигналов выбора для последовательной подстановки совокупности резисторов при выполнении цикла калибровки,

причем значения сопротивления выбраны так, чтобы уникально представлять соответствующие уровни сопротивления живого тела.

37. Устройство по п.36, в котором блок цифровой обработки включает в себя

средство для хранения оцифрованных сигналов измерения, связанных с каждым из подстановочных резисторов при их подстановке вместо электродов и третьего резистора в цепь делителя напряжения для установления ряда калибровочных точек,

средство для вычисления из этих сохраненных значений сигнала значений сигнала измерения, которые были бы получены из совокупности других сопротивлений живого тела, воспринятых электродами, и для их сохранения,

средство для сравнения сигнала измерения при восприятии сопротивления живого тела с сохраненными значениями для получения разностного сигнала и

средство, подключающее разностный сигнал к средству индикации для компенсации изменений компонентов, связанных с возрастом и температурой, в устройстве.

38. Устройство по п.37, включающее в себя

средство регулировки TA, соотнесенное с индексом значений сопротивления живого тела, для регулировки средства индикации для показа нужной индикации;

средство создания значения TA, реагирующее на регулировку TA для извлечения из сохраненных значений сигнала значения сигнала, сохраненного для индексированного значения, при котором средство индикации показывает нужную индикацию, и в котором в ходе контроля живого тела производится сравнение результирующего значения оцифрованного сигнала измерения с сохраненным значением, соответствующим регулировке, и разность между двумя значениями сигнала используется для управления средством индикации.

39. Устройство по п.37, в котором средство регулировки TA включает в себя

поворачиваемый вручную регулятор TA, который можно поворачивать в ходе процедуры контроля сопротивления тела, и

цифровой кодер, реагирующий на поворотное положение регулятора TA, для генерации цифрового значения, указывающего поворотное положение регулятора, благодаря чему сгенерированное цифровое значение коррелирует со значением сопротивления тела, связанным с положением регулятора.

40. Устройство по п.39, включающее в себя средство регулировки усиления чувствительности для применения нелинейного коэффициента усиления менее 1 к разностному сигналу до подачи разностного сигнала на средство индикации, когда средство регулировки TA отрегулировано в соответствии с очень высоким сопротивлением живого тела, причем коэффициент усиления уменьшается при увеличении соответствующего сопротивления тела.

41. Устройство по п.39, включающее в себя средство регулировки усиления чувствительности для применения положительного нелинейного коэффициента усиления более 1 к разностному сигналу до подачи разностного сигнала на средство индикации, когда средство регулировки TA отрегулировано в соответствии с очень низким сопротивлением живого тела, причем коэффициент усиления увеличивается при снижении соответствующего сопротивления тела.

42. Устройство по п.39, включающее в себя дистанционный поворачиваемый вручную регулятор TA, который можно поворачивать в ходе процедуры контроля сопротивления тела,

дистанционный цифровой кодер, реагирующий на поворотное положение дистанционного регулятора TA для генерации дистанционного цифрового значения, указывающего поворотное положение дистанционного регулятора TA, благодаря чему сгенерированное дистанционное цифровое значение коррелирует со значением сопротивления тела, связанным с положением регулятора TA,

средство связи для передачи дистанционных цифровых значений, генерируемых дистанционным цифровым кодером, на блок цифровой обработки,

средство деактивации цифрового кодера, связанного с регулятором TA, пока дистанционные цифровые значения от дистанционного цифрового кодера передаются на блок цифровой обработки.

43. Устройство по п.1, в котором средство индикации включает в себя

измерительный прибор, имеющий шкалу, катушку для установления магнитного поля, электрический ток течет через катушку, и указательную стрелку, отклоняемую по шкале магнитным полем на величину, в общем случае, пропорциональную току через катушку;

средство, подающее аналоговый электрический сигнал, представляющий обработанный сигнал измерения, на катушку;

оптическое транзисторное средство, шунтирующее катушку для обеспечения, фактически, короткого замыкания катушки, при отключенном питании устройства, во избежание физического перемещения измерительного прибора под действием индукционного тока в катушке измерительного прибора, которое приводит к внезапному перемещению стрелки за пределы шкалы, которое может вызвать повреждение стрелки.



наверх