Спосіб вимірювання електричних параметрів точок акупунктури

Спосіб вимірювання електричних параметрів точок акупунктури, при якому накладають вимірювальний електрод на точку акупунктури і опорний електрод, вмикають електроди в електричну схему, підключають до них калібрований резистор з відомим опором та визначають електричні параметри, який відрізняється тим, що опорний електрод накладають на нижню частину кінцівки, охоплюючи її, як електричну схему використовують мостову схему, при цьому електроди вмикають в її вимірювальне плече, а через плече порівняння набір каліброваних резисторів з відомим опором підключають до електродів, закорочують періодично вихідну діагональ мостової схеми, а з вхідної знімають два періодично виникаючі падіння напруги, які почергово підсилюють, розділяють, запам'я товують, вимірюють та порівнюють між собою, приводять до нуля різницю порівнюваних напруг зміною опору каліброваних резисторів плеча порівняння та опорів плечей співвідношення мостової схеми, вимірюють одну з порівнюваних напруг, а електричні параметри визначають за формулами: R R x = R3 1 ; R2 Корисна модель відноситься до медицини та медичної техніки і може бути застосована для вимірювання електричних параметрів точок акупунктури без дії зовнішньої електричної напруги при діагностиці і лікуванні захворювань методами електропунктури. Достовірність проведення діагностичних досліджень методами електропунктури в значній мірі визначається точністю вимірювання електрошкіряного опору (ЕШО) і електрошкіряного потенціалу (ЕШП). При цьому доцільно виключити вплив зовнішньої електричної напруги і відповідного їй струму на точки акупунктури через шкідливий вплив протікаючого струму на кліткові структури, зокрема на тучні клітини, що відносяться до елементів дифузної ендокринної системи (див. Загрядский В. А., Злоказов В. П. Метрология и электробезопасность при пунктурной электродиагностике // Известия Таганрогского радиотехнического уни верситета. - Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1998. - с.6871). Відомий спосіб вимірювання електричних параметрів точок акупунктури (а. с. СРСР №1111760 А, МПК А 61 Н 39/02, 1984р.), при якому накладають на точку акуп унктури вимірювальний і в її межах додаткові електроди, вимірюють різницю електрошкіряних потенціалів між електродами, вмикають між електродами калібрований резистор, вимірюють падіння напруги на каліброваному резисторі і обчислюють значення електроконтактного опору точки акупунктури за формулою. Завдяки використанню властивості організму людини мати електрошкіряні потенціали і струму, що протікає у вимірювальній схемі під дією цих потенціалів, виключена необхідність в зовнішньому джерелі напруги. Проте, через нестабільні значення вимірювального струму і падіння напруги на каліброваному резисторі знижується точність ви Ex = R1 + R2 R2 × U0 m ×K ; де R x - електрошкірний опір; (13) 32917 (11) UA m× K - узагальнюючий коефіцієнт, що визначається при калібровці. (19) R1 і R2 - опори плечей співвідношення мостової схеми; R3 - опір каліброваного резистора плеча порівняння мостової схеми; U0 - одна із виміряних порівнюваних напруг; U E x - електрошкірний потенціал; 3 32917 мірювання параметрів за рахунок нелінійності ЕШО. Крім того, невисока точність і чутливість мілівольтметра, яким вимірюють різницю ЕШП і падіння напруги на змінному каліброваному резисторі, також знижує точність вимірювання ЕШО і ЕШП. Відомий також спосіб вимірювання електричних параметрів точок акупунктури (патент Російської Федерації №2132154, МПК А 61 В 5/05, А 61Н 39/02, 1999р.), при якому накладають вимірювальний електрод на точку акупунктури і опорний електрод, вмикають електроди в електричну схему, підключають до них калібрований резистор з відомим опором та визначають електричні параметри. Крім того, відомий спосіб включає операції додаткового змінювання опору під'єднаного каліброваного резистора до тих пір, поки різниця потенціалів між вимірювальним і додатковим електродами не стане дорівнювати заданому сталому значенню напруги. Відомий спосіб не забезпечує високої точності вимірювання ЕШО і ЕШП через вплив похибок мілівольтметра на значення ЕШО, обмежений діапазон вимірювання ЕШО, тому що опір каліброваного резистора може змінюватися у відносно невеликих межах. Крім того, різниця потенціалів між вимірювальним і додатковим електродом, який розміщений біля досліджуваної акупунктурної точки, не дає інформації про структур у потенціальної мережі по всій поверхні шкіри людини. В основу корисної моделі покладена задача створити такий спосіб вимірювання електричних параметрів точок акупунктури, в якому шляхом введення нових операцій і розрахункових співвідношень забезпечилось би підвищенням точності вимірювання як електрошкіряного опору, так і електрошкіряного потенціалу в широкому діапазоні їх значень, завдяки чому досягають більш достовірної картини розподілення ЕШО і ЕШП по всій поверхні шкіри людини. Поставлена задача вирішується тим, що в спосіб вимірювання електричних параметрів точок акупунктури, при якому накладають вимірювальний електрод на точку акупунктури і опорний електрод, вмикають електроди в електричну схему, підключають до них калібрований резистор з відомим опором та визначають електричні параметри, згідно з корисною моделлю, опорний електрод накладають на нижню частину кінцівки, охоплюючи її, як електричну схему використовують мостову схему, при цьому електроди вмикають в її вимірювальне плече, а через плече порівняння набір каліброваних резисторів з відомим опором підключають до електродів, закорочують періодично вихідну діагональ мостової схеми, а з вхідної знімають два періодично виникаючі падіння напруги, які почергово підсилюють, розділяють, запам'я товують, вимірюють та порівнюють між собою, приводять до нуля різницю порівнюваних напруг зміною опору каліброваних резисторів плеча порівняння та опорів плечей співвідношення мостової схеми, вимірюють одну з порівнюваних напруг, а електричні параметри визначають за формулами: 4 Rx = R3 Ex = R1 ; R2 R1 + R 2 U0 × ; R2 m ×K де Rx - електрошкіряний опір; E x - електрошкіряний потенціал; R1 і R2 - опори плечей співвідношення мостової схеми; R3 - опір каліброваного резистора плеча порівняння мостової схеми; U0 - одна із виміряних порівнюваних напруг; m× K - узагальнюючий коефіцієнт, що визначається при калібровці. Ввімкнення вимірювального і опорного електродів в одне плече мостової схеми, а в плече порівняння - набору резисторів дозволяє одержати при періодичних замиканнях вихідної діагоналі моста дві періодично виникаючі напруги у вхідній діагоналі моста, в якій відсутнє зовнішнє джерело живлення мостової схеми. Почергове підсилення і наступне розділення цих двох напруг з запам'ятовуванням забезпечує їх порівняння і приведення різницевої напруги до нуля зміною опорів в плечі порівняння і в плечах співвідношення. Вимірювання однієї з порівнюваних напруг в момент їх рівності забезпечує одержання інформації про електрошкіряний потенціал в досліджуваній точці акупунктури, а її електрошкіряний опір визначають за співвідношенням опорів плечей мостової схеми. В результаті виконання вказаних операцій підвищується точність вимірювання ЕШО і ЕШП в ряді акупунктурних точок на поверхні шкіри людини, що підвищує достовірність одержаної картини просторового розподілення ЕШО і ЕШП, за якою можна судити про енерго-інформаційне поле здорової і хворої людини. На кресленні представлена електрична схема, за допомогою якої реалізується запропонований спосіб. Згідно з запропонованим способом, опорним електродом 1, який заземлений і має форму кільцевого затискача, охоплюють нижню частину ноги чи руки досліджуваної людини. Вимірювальний електрод 2 має форму голки, ним торкаються до обраної акупунктурної точки на шкірі людини. Вимірювальний 2 і опорний 1 електроди ввімкнені в електричну мостову схему 3. У якості змінних опорів в плечі співвідношення схеми вмикаємо калібрований реохорд 4 із наскрізним контактом, а у плече порівняння - набір каліброваних резисторів 5. У вихідну діагональ мостової схеми ввімкнений автоматичний ключ 6, який керується мультивібратором 7. Вхідна діагональ мостової схеми з'єднана із входом операційного підсилювача 8. До виходу операційного підсилювача 8 через резистор 9 і автоматичні ключі 10 і 11 під'єднані накопичувальні конденсатори 12 і 13. Вольтметр 14 одним затискачем під'єднаний до конденсатора 13, а другим -до перемикача 15, один полюс якого з'єднаний з накопичу вальним конденсатором 12, а другий - з загальною заземленою шиною вимірю 5 32917 вальної схеми. Автоматичний ключ 10 керується від інверсного виходу мультивібратора 7. Спосіб здійснюють таким чином. При накладанні на живий організм опорного 1 і вимірювального 2 електродів між ними виникає різниця електричних потенціалів, яка визначається електрошкіряним потенціалом (ЕШП) E x у вибраній акупунктурній точці відносно нульового потенціалу заземленого опорного електрода. Під впливом ЕШП через плечі мостової схеми 3 при розімкнутому ключі 6 починає протікати електродний струм Ex I1 = ; (1) R x + R1 + R 2 + R3 де Rx - опір між електродами 1 і 2; R1 і R2 - опори плечей каліброваного реохорда 4; R3 - опір ввімкнутого каліброваного резистора з набору 5. В подальшому будемо вважати, що внутрішній опір між електродами 1 і 2 визначається тільки електрошкіряним опором акупунктурної точки без врахування опору підшкірних тканин і перехідного опору між поверхнею опорного електроду - затискача 1 і шкірою людини, тому що вони мають дуже малі значення. На вхід операційного підсилювача 8 діє падіння напруги від електродного струму (1) на опорі R3 R каліброваного резистора 5 і опорі 2 нижньої частини реохорда 4. Падіння напруги R 2 + R3 U1 = E , (2) R x + R1 + R2 + R3 x підсилюється операційним підсилювачем 8 і через резистор 9 заряджає через замкнутий контакт автоматичного ключа 10 конденсатор 12. Резистор 9 і конденсатор 12 являються елементами електричного інтегратора, який в процесі заряджання усереднює власні шуми операційного підсилювача 8 і зовнішні наводки. Враховуючи коефіцієнт підсилення K операційного підсилювача 8 усереднена напруга на конденсаторі 12 визначається за виразом R2 + R3 U2 = m × K E , (3) R x + R1 + R2 + R3 x де m - масштабний коефіцієнт інтегратора. Одночасно електричний інтегратор виконує і функцію запам'ятовування одного із значень падіння напруги у вхідній діагоналі мостової схеми. В подальшому ця напруга використовується як одна із порівнюваних напруг, яка визначається як ЕШП Ex R , так і значенням ЕШО x . Автоматичні ключі 6 і 11 керуються від одного плеча мультивібратора 7 і тому мають однаковий стан. При перемиканні мультивібратора 7 автоматичні ключі 6 і 11 замикаються, а автоматичний ключ 10 розмикається. При цьому напруга на конденсаторі 12 зберігається. В результаті замикання автоматичного ключа 6 шун туються плечі каліброваного реохорда 4 і електродний струм мостової схеми збільшується 6 до значення Ex I2 = , (4) R x + R3 Відповідно до струму (4) змінюється і падіння напруги у вхідній діагоналі мостової схеми. Завдяки тому, що вхідний опір операційного підсилювача 8 набагато більший паралельно ввімкнених опорів плечей реохорда 4, то на вхід операційного підсилювача діє все падіння напруги від струму (4) на каліброваному резисторі 5 R3 U3 = E . (5) Rx + R3 x Напруга (5) також підсилюється операційним підсилювачем 8 і запам'ятовується через замкнутий автоматичний ключ 11 конденсатором 13. В результаті усереднення конденсатором 13 запам'ятовується напруга R3 U4 = m × K E . (6) Rx + R3 x Вольтметр 14 через перемикач 15, який знаходиться в показаному на кресленні положенні, вимірює різницю запам'ятованих напруг U2-U4. При безперервній роботі мультивібратора 7 автоматичні ключі 10 і 11 періодично підзаряджають конденсатори 12 і 13, що виключає вплив їх саморозряду. Різниця порівнюваних напруг U5 = n(U2 - U4 ) , (7) де n - коефіцієнт пропорційності, який залежить від частоти перемикань автоматичних ключів і опору вольтметра. Опір резистора з набору 5 вибирають близьким до очікуваного значення електрошкірового опору досліджуваної точки акупунктури. Переміщенням повзунка реохорда 4 досягають нульового значення показів вольтметра 14, що означає рівність порівнюваних напруг U2=U4. (8) Підставляючи у рівняння (8) значення напруг U2 i U4 з рівнянь (3) і (6), одержуємо рівняння опорів R 2 + R3 R3 = . (9) R x + R1 + R2 + R3 Rx + R3 R Розв'язавши рівняння (9) відносно x , одержимо значення електрошкіряного опору в досліджуваній акупунктурній точці R Rx = R3 1 . (10) R2 З одержаного виразу (10) витікає, що значення R розшукуваного опору x визначається значенням R опору каліброваного резистора 3 і положенням повзунка каліброваного реохорда 4 і не залежить від похибок і чутливості вольтметра 14, а також параметрів вимірювальної схеми порівняння (К,m,n) і значення електрошкіряного потенціалу Ex , що і забезпечує високу точність вимірювання електрошкіряного опору. Далі згідно з запропонованим способом, визначають одну з запам'ятованих напруг. Для цього перемикач 15 переводять у протилежне положен 7 32917 ня, тобто під'єднують вольтметр 14 до конденсатора 13, який запам'ятав одну з порівнюваних напруг. У момент рівності U2=U4 запам'ятована напруга визначається за виразом (6). Підставивши у цей вираз (6) значення Rx з виразу (10), одержимо R2 U4 = m × K E , (11) R1 + R2 x звідки електрошкіряний потенціал акупунктурної точки R + R2 U0 Ex = 1 , (12) R 2 m ×K де U0 =U4 - одна з виміряних порівнюваних напруг у момент їх рівності. Значення коефіцієнту ділення (Rx + R2)/R2 визначають за тим же кутовим чи лінійним переміщенням повзунка реохорда 4. При цьому на результат вимірювання не впливає значення електрошкіряного опору Rx в досліджуваній точці акупунктури. Узагальнюючий коефіцієнт, який дорівнює добутку m× K , що залежить від схеми підключення операційного підсилювача 8 і інтегратора, визначають в процесі калібрування. Таким чином, запропонований спосіб забезпечує роздільне вимірювання електрошкірового опору Rx і електрошкіряного потенціалу Ex в точках Комп’ютерна в ерстка Д. Шев ерун 8 акупунктури з високою точністю, тому що на вимірюваний електрошкіряний опір не впливає величина електрошкіряного потенціалу цієї точки, а на значення електрошкіряного потенціалу не впливає електрошкіряний опір у цій точці. В результаті роздільних вимірів ЕШО та ЕШП забезпечується можливість одержати достовірну картину енерго-інформаційного поля людини. Завдяки високій чутливості способу до малих змін електрошкіряного опору (на рівні 0,05...0,1Ом) і малих змін електрошкіряного потенціалу (на рівні 5...10мкВ) покращуються діагностичні можливості визначення прихованих хворобливих порушень в організмі людини або шкідливих проявів від впливу, наприклад неякісного харчування та води. Запропонований спосіб вимірювання електричних параметрів точок акупунктури був реалізований з застосуванням стандартних елементів реохордного моста постійного струму, інтегрального операційного підсилювача і цифрового вольтметра. Для автоматичної комутації діагоналі мостової схеми і елементів пам'яті були застосовані електронні ключі і мультивібратор у мікроелектронному виконанні. Відносна похибка вимірювання не перевищувала ±0,5%. При цьому організм людини не зазнає шкідливого впливу зовнішньої електричної напруги. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601