Устройство для измерения удельного электрического сопротивления биологической жидкости

Устройство для измерения удельного электрического сопротивления биологической жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Устройство для измерения удельного электрического сопротивления биологической жидкости содержит генератор 1, ячейку 2 с парой токовых 3,4 и парой потенциальных 5,6 электродов, дифференциальный усилитель 7 и синхронный детектор 12. С целью повышения точности в него введены последовательно соединенные преобразователь 8 ток-напряжение, блок 9 температурной компенсации, второй синхронный детектор 10, аналого-цифровой преобразователь 13 и измерительный блок 17. Ячейка 2 вьшолнена в виде стеклянной трубки 14, внутри которой находятся токовые и потенциальные электроды 3,4,5,6 и терморезистор 15, с одной стороны трубка заканчивается резиновой грушей 16. I з.п. ф-лы,2ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU„„1387980

А1 (51)4 А 61 В 5/05 // 5/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ;;; „!

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Pup/ (21) 4063128/28-14 (22) 25.04.86 (46) 15.04.88. Бюл. У 14 (71) Киевский медицинский институт им.акад.А,А.Богомольца и Институт электродинамики АН УССР (72) А.Ф.Возианов, Ф.Б.Гриневич, О.В.Ищенко. М.Н.Сурду, Ж.И.Возианова и А.А. Михаль (53) 615.47(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 831107, кл. А 61 В 5/02, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УДЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЖИДКОСТИ (57) Устройство для измерения удельного электрического сопротивления биологической жидкости содержит генератор 1, ячейку 2 с парой токовых 3,4 и парой потенциальных 5,6 электродов, дифференциальный усилитель 7 и синхронный детектор 12. С целью повышения точности в него введены последовательно соединенные преобразователь

8 ток-напряжение, блок 9 температурной компенсации, второй синхронный детектор 10, аналого-цифровой преобразователь 13 и измерительный блок

17. Ячейка 2 выполнена в виде стеклянной трубки 14, внутри которой находятся токовые и потенциальные электроды 3,4,5,6 и термореэистор 15, с одной стороны трубка заканчивается с ф резиновой грушей 16. 1 э.п. ф-лы,2 ил.

1387980

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в урологии, нефрологии, в частности, для определения почечной недостаточности.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема устройства; на фиг.2 " ячейка.

Устройство содержит генератор напряжения (Г) 1, ячейку 2, имеющую пару токовых 3 и 4 и потенциальных

5 и 6 электродов, дифференциальный 15 усилитель (ДУ) 7, входы которого подключены к выводам ячейки 2, преобразователь 8 тока в напряжение (ПТН), вход которого подключен к электроду

4 ячейки 2, а выход к блоку 9 темпе- 20 ратурной компенсации (БТК), выход которого, в свою очередь, подключен к входам второго синхронного детектора (СД) 10 и усилителя-ограничителя (УО)

11, первый синхронный детектор (СД)

12, вход которого подключен к выходу

ДУ 7, аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) 13, входы которого подключены к соответствующим выходам

СД 10 и 12, а их управляющие входы 30 подключены к выходу УО 11, причем токовый вывод 3 ячейки подключен к выходу генератора.

Внешний вид ячейки представлен на фиг.2. Это стеклянная трубка 14, внутри которой находятся токовые и потенциальные электроды 3 — 6. и терморезистор 15, расположенный в БТК.

С одной стороны трубка 14 заканчива- 40 ется резиновой грушей 16, необходимой для отбора проб жидкости, Имеет ся измерительный блок 17.

Устройство работает следующим образом. 45

Напряжение рабочей частоты с выхода генератора 1 подается на ячейку

2, которая в данном случае несет новую функцию: она служит для взятия пробы биологической жидкости (мочи) и удержания ее на время измерения, а также для закрепления в ней терморезистора 15, предназначенного для фиксации температуры пробы. Под действием приложенного напряжения в ячейке протекает ток I!1, который создает падение напряжения U между электродами 5 и 6:

I SR Y%% где R„ — сопротивление измеряемого участка объекта.

Далее это напряжение снимается при помощи ДУ и поступает на вход СД 12.

Если коэффициент передачи ПТН 8 равен R то ток ячейки 2, проходя че-. рез ПТН 8, преобразуется в напряжение ! о I/Re °

Это напряжение поступает на вход

БТК 9, коэффициент передачи которого равен К. Таким образом, на входе СД

10 будет действовать напряжение U

= Т К, К. Это же напряжение в УО 11 преобразуется в меандр, который поступает на управляющие входы СД 10 и 12, и представляющих собой ключи, выполняющие функцию двухполупериодного выпрямителя, на вьмоде которого стоит фильтр низких частот. Выпрямленные при помощи СД 10 и 12 напряжения U „ и U поступают на соответствующие входы АЦП 13 на выходе которого появляется код М = U„/U< который в дальнейшем поступает на устройство вывода информации:

Rx

N = — ——

RîK

Мочу можно представить как электролит невысокой концентрации. Очевидно, что ее сопротивление R„зависит от температуры. В первом приближении эта зависимость носит линейный характер: .R x Ко (1 !! ) °

Для того чтобы код N был инвариантен к температуре, вводится БТК 9.

Его коэффициент передачи

Rk+ R1

К

R, Проще всего осуществить компенсацию, если ь(где Ы и !! - температурные коэффициенты;

R g — сопротивление терморе" зистора 15; тогда код Ы не зависит от температуры при условии, что

Кьо+ К!

= R

R х!

Кьо р= а Фа

В противном случае, если температурная зависимость терморезистора 15 нелинейна, необходимо калибровать в

1387980 разных точках температурного диапаэона при помощи резистора R

Формула изобретения

Составитель А.Дмитриева

Редактор М. Циткина Техред Л. Сердюкова Коррек тор С. Иекмар

Заказ 1528/5

Тираж 655 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Устройство для измерения удель, ного электрического сопротивления биологической жидкости, содержащее генератор напряжения, подключенный к одному из. токовых электродов, ячейку с парой токовых и парой потенциальных электродов, дифференциальный усилитель, входы которого подключены к потенциальным электродам, а выход — 15 к первому синхронному детектору, измерительный блок, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности,оно снабжено последовательно соединенными преобразователем ток-напряжение, блоком температурной компенсации, вторым синхронным детектором и аналого-цифровым преобразователем, а также усилителем-ограничителем, вход которого соединен с первым входом второго синхронного детектора, а выход — с вторыми входами первого и второго синхронных детекторов, выход первого иэ которых соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразователя, к выходу которого подключен измерительный блок. р

2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что ячейка выполнена в виде стеклянной трубки, внутри которой закреплены четыре электрода и терморезистор, заканчивающийся с одной стороны резиновой грушей.