Пристрій для електроенцефалографічних досліджень

1. Пристрій для електроенцефалографічних досліджень, який містить електроди для зняття біопотенціалів, розташовані в шоломі, підсилювач біопотенціалів, входи якого конструктивно з'єднані з виходами електродів, блок перетворення інформації, електронний селектор, блок прийому та передачі інформації та автономне або мережне живлення, який відрізняється тим, що в склад пристрою введені електроди, які мають ізоомні входи з блоком контролю управління та компенсації, причому електронний селектор з підсилювачами та аналоговим суматором, блок перетворення біосигналів, блок перетворення та утилізації біосигналів, ергостичний блок та мережний блок живлення з гальванічною розв'язкою чи автономний блок живлення, розміщені в корпусі, виготовленому з A (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЕЛЕКТРОЕНЦ ЕФАЛОГРАФІЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ 35777 денням в відомий пристрій електродів, які мають ізоомний вхід з блоком контролю управління для компенсації та настройки електродного входу. Електроди виготовлені з матеріалу, такого як графіт. Кожен електрод зв'язаний провідником зі своїм підсилювачем, які в свою чергу - в єдиний електронний ланцюг. Застосування в електроенцефалографії ізоомних входів ще невідоме. Застосування їх дозволить зняти деякі конструктивні обмеження і реєструвати сигнали різної тривалості, від стандартних частот до мГц та більших, безперервно. При цьому пристрій може кріпитися в будь-якому місці на тілі пацієнта, а також на достатній відстані від нього, тобто не лише в стаціонарі. Не викликає у нього ніяких занепокоєнь, не обмежує руху (під час сну та інши х станів, дій). Як електромагнітний сигнал для пристрою можуть бути використані хвилі будь-якої довжини, що існують у природі. Це дозволяє транслювати сигнал на будь-яку відстань. Для зберігання сигналу, записанного протягом трьох діб та більше, пристрій має змінний електронний диск, в пам'яті якого зберігається в цифровому вигляді сигнал, що дозволяє обробляти його як терміново, так і через деякий час. До складу винаходу введений електронний селектор, який дозволяє одержувати будь-яку нестандартну конфігурацію потенціалів з різної поверхні. Після підсилювачів сигнал потрапляє до аналогового суматора, який складається з двох шин, що регулюють прохід сигналу - включенням та виключенням виходів. Це дає алгебраїчну суму збільшеного потенціалу на виходи. Цей аналоговий сигнал потрапляє до блоку перетворення сигналів. З'являється можливість робити запис біосигналу більш повним та розгорнутим в різних площинах, що забезпечує найточніші ЕЕГ-дослідження. Для запису стандартної енцефалограми в пристрій введений ергостичний блок. Сюди потрапляє сигнал з аналогового суматора. Тут він порівнюється, оцінюється за допомогою блоку перетворення та утилізаціі і використовується для взаємодії між біологічними та технічними системами. Пристрій може бути використований як портативний, переносний, багатоканальний енцефалограф с автоматичною обробкою ЕЕГ, який працює за допомогою як батареї автономного живлення, так і від електромережі. На кресленні надана блок-схема пристрою для ЕЕГ-досліджень. Електроди для зняття біопотенціалів 1, 2, 3, і, n кріпляться до шолому, який розташований на голові пацієнта. Вони зв'язані через провідники з операційними підсилювачами 1а, 2а, За, іа, nа, які, в свою чергу, зв'язані між собою на вході та ви ході. Електронний селектор складається з підсилювачів та аналогового суматору 4, в склад якого входять дві адресні шини 4.1, 4.2. Блок перетворення біосигналів 6 включає пик-процессор 7, оптоелектронний перетворювач 8, АЦП 9 та електронний диск 10. Блок 6 зв'язаний з електронним селекто ром 5 та ергостичним блоком 18, який, в свою чергу, складається з цифрового суматора 14, блоку управління 15, блоку порівняння 16 та ЦАП 17. Сюди ж підходять виходи підсилювачів та аналогового суматора. Всі блоки зв'язані з блоком утилізаціі та перетворення біопотенціалів 19, який працює за допомогою перетворювача 11 та каналу передачі та прийому інформації 12. Пристрій працює як від автономного живлення, так і від блоку живлення електронної мережі 13. Весь винахід розташований, окрім електродів, в невеличкому корпусі 20. Пристрій працює таким чином. За допомогою електродів 1, 2, 3, і, n, розташованих на голові пацієнта, вимірюються біосигнали і підсилюються відповідними підсилювачами 1а, 2а, За, іа, nа. Конструктивне з'єднання підсилювачів між собою забезпечує суттєве зменшення впливу зовнішніх електромагнітних полів. Виходи підсилювачів з'єднані з аналоговим суматором 4, який, в свою чергу, складається з двох адресних шин, одна з яких - 4.1, розмикає виходи підсилювачів в любій заданій комбінації, інша 4.2 - замикає. Тобто, ця сукупність і є електронний селектор 5, який дозволяє одержувати нестандартну конфігурацію потенціалів різних поверхонь за допомогою блоку управління 15 та блоку перетворення біопотенціалів 6. Виходи підсилювачів також підключені і до ергостичного блоку 18, тут записуються стандартні потенціали, які подаються на цифровий суматор 14, ЦАП 17. Блок порівняння 16 - це зв'язок між аналоговим 4 та цифровим 14 суматорами. Тут інформація порівнюється та перетворюється. Потім потрапляє до електронного диску 10 або на вихід. Сукупність потенціалів, перетворених за допомогою ергостичного блоку 18 та електронного селектору 5 через блок перетворення біосигналів 6, та блок перетворення та утилізаціі 19 створюють будь-які можливості біоуправління взаємодією біотехнічних систем та інших, а головне - найточнішу діагностику. Блок перетворення біопотенціалів 6 одержує підсилені потенціали на АЦП 9, далі на електронний диск, який є оперативною та довготривалою пам'яттю пристрою. Для цього пристрій має пикпроцессор 7, ЦАП 17 та автономне живлення або блок живлення електричної мережі з гальванічною розв'язкою 13, та оптоелектронний перетворювач 10. В порівнянні з прототипом даний винахід для ЕЕГ-досліджень дозволяє: позбутися впливу зовнішніх артефактів, викликаних переміщенням проводів, які з'єднують електроди з підсилювачами, не потрібен екрануючий шолом; зменшити вплив зовнішніх електромагнітних полів, а також забезпечити проведення досліджень розумових процесів в природних умовах, не обмежуючи свободу переміщення пацієнта, реєструючи біосигнали різної довжини у власну операційну, довгочасну пам'ять, підвищує точність та надійність зберігання потенціалів. 2 35777 Фіг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3