Спосіб реєстрації шкірно-гальванічної реакції і пристрій для його здійснення

1. Спосіб реєстрації шкірно-гальванічної реакції з поверхні шкіри людини, що включає закріплення на пальцях рук щонайменше одного датчика з електродами, подачу електричного струму на один з електродів і реєстрацію зміни біофізичних параметрів шкірного покриву людини, який відрізняється тим, що здійснюють реєстрацію шкірногальванічної реакції шляхом закріплення пальцевих датчиків на першій чи другій фаланзі долонної поверхні пальців, вказівного і середнього, чи середнього і безіменного, чи безіменного і вказівного, лівої і правої руки, причому пальцеві датчики ідентичні і гальванічно розв'язані між собою, а кожен з них містить коаксіально розташовані зондувальний - активний, і вимірювальний - індиферентний, плоскі електроди, після чого одночасно подають різнополярні струми на зондувальні - активні плоскі електроди кожної пари пальцевих датчиків зазначених сполучень двох пальців кожної руки та пред'являють людині серію стимулів, що складається з нейтральних і принаймні одного емоційно значущого для людини стимулу, одночасно виконують перетворення струмів, що протікають через біологічну тканину між зондувальним - активним, і вимірювальним - індиферентним, електродами кожного пальцевого датчика, у напругу, що підсилюють з гальванічним поділом вхідного і вихідного сигналів, потім виконують підсумовування різнополярних сигналів, знятих з поверхні шкіри пальців C2 2 (19) 1 3 79668 спеціальних психофізіологічних досліджень, наприклад детекції неправди, як самостійний спосіб та пристрій, так і в складі психофізіологічного комплексу. В основу реєстрації ШГР покладений принцип реєстрації змін фізіологічних параметрів людини на вплив інформаційних навантажень. Відмінною рисою поводження будь-якої людини в новій стресогенній і емоційно значущій ситуації є поява складного комплексу неусвідомлених, неконтрольованих свідомістю орієнтовних, оборонних поведінкових реакцій, що сигналізують про підвищення рівня особистісної і ситуати вної тривожності. Реєстрація ШГР є об'єктивним і більш чутливим кількісним методом оцінки цих змін, ніж застосовувані методи психологічного тестування. Відомі способи реєстрації ШГР чи електричного опору шкіри - ЕОШ, чи реакції опору шкіри РОШ і пристрої для їхнього здійснення див., [наприклад, патенти РФ №1531991 від 18.06.87, МПК5 А61В5/16; №2018265 від 11.04.91, МПК5 А61В5/16; №2115364 від 30.06.95, МПК6 А61В5/16; №2107460 від 28.05.96, МПК6 А61В5/05,5/103,5/18; патенти України на винаходи №59499 від 23.07.2002, МПК7 А61В5/05;№2003087741 від 14.08.03, МПК7 А61В/12 а також джерела науково-технічної літератури, наприклад, статті Е.Б.Пологаева, А.Ю.Егорова, А.А.Пирогова «Асимметрия реакции сопротивления кожи при активации правого и левого полушарий мозга» // Психология человека, 1997г. том 23 №5, с.21-26]. При проведенні психофізіологічних досліджень по зазначених способах реєстрацію ШГР (ЕОШ чи РОШ) роблять з лівої чи правої руки, а іноді одночасно з двох рук. У випадку реєстрації ШГР з лівої чи правої руки можливе одержання недостовірних даних психо фізіологічних досліджень. Це пояснюється тим, що в одних випробуваних при реєстрації переважає амплітуда ШГР із правої руки, а в інших - з лівої, незалежно від пред'явленого стимулу. Це пояснюється індивідуальністю кожної людини і наявністю механізму контралатерального порушення ШГР із боку більш активованої півкулі не тільки у випадку латералізованої тактильної стимуляції рук, але і при залученні півкулі в рішення адекватної когнітивної задачі. Ці дані знаходять підтвердження в ряді робіт, де приводяться спостереження про перевагу ШГР (електродермальних відповідей) на правій руці у випадку залучення у випробуваних механізмів, зв'язаних з вербальною діяльністю, і більшій величині ШГР на лівій руці при маніпуляції зорово-просторовими образами. Про це свідчить також [робота А.Крауклиса та И.Крумина "Асимметрия электродермальной активности ладоней при релаксации з латеризованной электростимуляцией головы"// Физиология человека. 1994г., т.20 №4, с.62]. Крім того, виявлення відповідної реакції випробуваного, наприклад, при «детектуванні неправди», нерідко відбувається на тлі стресового стану останнього (він себе відчуває як би в режимі «іспиту»), зняти яке цілком не завжди вдається. Це 4 створює фон завад для проведення дослідження, затягує процес і не завжди виявляється нешкідливим для стану здоров'я людини. Суперечливість даних викликана не тільки індивідуальністю кожного випробуваного, але і розходженням методичних підходів, використовуваних авторами, починаючи від реєстраційноїапаратури, способу математичної обробки, вибором адекватних задач і способом їх пред'явлення. По способах, [описаних у патентах України №№59499, 72633, а також у патенті РФ №2107460, реєстрацію ШГР проводять з лівої чи правої руки. В інших вище перерахованих способах і пристроях реєстрацію проводять з двох рук. У «Способе оценки психофизиологических процессов» (див. патент РФ №2018265 С1)], що включає визначення психоемоційного тонусу за сумарними показниками ШГР правої і лівої руки, додатково розраховують різницю показань ШГР правої і лівої руки та вимірюють активність біологічно активної точки, зв'язаної з регуляцією якогонебудь внутрішнього органа. Потім пред'являють функціональні навантаження у вигляді рішення розумових задач, уявлення або пред'явлення емоціогенних ситуацій, а також пропонують пацієнту змінити функцію органа, відповідно обраної точки акупунктури. Далі повторно реєструють зазначені показники, порівнюють їх з фоновими і по зміні сумарного показника ШГР оцінюють саморегуляцію на психоемоційному рівні, по зміні різниці показників ШГР - на когнітивному рівні, а по зміні показника точки акупунктури оцінюють саморегуляцію на вегетативному рівні, при цьому якість саморегуляції визначають порівнянням кількісних змін усіх показників після функціональних навантажень. Даний спосіб забезпечує системну діагностику процесів саморегуляції та психорегулючих впливів на розумовий, психоемоційний і вегетативний рівні різних психофізіологічних факторів. Даний спосіб складний і не відповідає задачам, поставленим у пропонованому винаході. Відомий [«Способ регистрации кожногальванических реакций и устройство для его осуществления», див. патент РФ №2107460], що включає закріплення на тілі людини двох електродів, подачу електричної напруги на них, реєстрацію зміни в часі електричного струму, що протікає між електродами і фіксацію імпульсів струму в смузі частот фазичної складової електродермальної активності, у якій аналізують форму кожного імпульсу в послідовності імпульсів у смузі частот фазичної складової. Зазначений спосіб і пристрій його реалізації складні в здійсненні і тому не можуть бути використані як прототип, хоча перераховані вище ознаки способу аналогічні, що й в інших способах. Найбільш близьким технічним рішенням (прототипом) по способу і пристрою реєстрації ШГР є [«Способ определения утомления человека и устройство для его осуществления» (див. авторське посвідчення СРСР №1531991 Α1, МПК4 А51В5/16)]. Винахід призначений для оцінки функціонального стану людини. Спосіб характеризується наступними прийомами: реєструють електрич 5 79668 ний опір шкіри з правої та лівої руки, вимірюють амплітуду потенціалу електричного опору шкіри, обчислюють коефіцієнт асиметрії і при коефіцієнті асиметрії менш 0,2 визначають стан стомлення. Спосіб заснований на вимірі електричного опору шкіри, що підвищує вірогідність результатів. Пристрій, що реалізує описаний вище спосіб, містить електроди, з'єднані відповідно з входами двох джерел струму, два вимірювальних канали, кожен з яких містить послідовно з'єднані режекторний фільтр, перший підсилювач, смуговий фільтр, другий підсилювач, а також суматор, диференціальний підсилювач, аналоговий дільник і реєстратор, при цьому виходи вимірювальних каналів підключені до відповідних входів суматора та диференціального підсилювача, виходи яких підключені до відповідних входів аналогового дільника, з'єднаного з реєстратором. Пристрій функціонує в такий спосіб. Електроди першого і другого вимірювального каналів встановлюються на пальцях правої і лівої руки випробуваного. Величину струму регулюванням джерел струму між електродами каналів встановлюють однакову, але так, щоб різниця напруги між електродами не перевищувала ЇВ. Сигнали напруги з електродів надходять на режекторні фільтри, потім на перші підсилювачі, на смугові фільтри і на другі підсилювачі. Далі сигнали напруги, пропорційні опорам між електродами на правій і лівій руці, подають на входи суматора і диференціального підсилювача, що формують сигнали відповідно (U1+U2) і (U1-U2). Далі зазначені сигнали надходять на входи аналогового дільника, що формує частка U1 - U2 U1 + U2 і далі на реєстратор. За допомогою зазначених способу і пристрою визначають коефіцієнт асиметрії та при коефіцієнті асиметрії менш 0,2 визначають стан стомлення. Недоліками прототипу по способу є обмежена точність виміру, що залежить від точності установки однакових стр умів через електроди джерелами струмів, від точності геометричних розмірів електродів, від ступеню притиснення електродів до пальців рук. Крім того, електроди і блок обробки сигналу гальванічно- не розв'язані між собою, що впливає на збільшення складової перешкоди. Крім того, у способі-прототипі складна схема обробки сигналу за рахунок використання операції обчислення коефіцієнта асиметрії, що здійснюється складним арифметичним блоком. Це робить його функціонально ненадійним. Даний спосіб і пристрій його реалізації не дозволяють однозначно оцінити реакцію випробуваного на значиме питання, а отже підвищити вірогідність та глибину інформації про зміни психічних і психофізіологічних реакцій випробуваного, відповідних пропонованій інформації (стимулам). Задача пропонованого технічного рішення спрямована на створення способу реєстрації шкірно-гальванічної реакції, що дозволяє підвищити вірогідність та глибину інформації про зміни психічних і психофізіологічних реакцій з поверхні шкіри досліджуваного, відповідних пропонованій інформації (стимулам). 6 В основу винаходу поставлена задача створення такого способу реєстрації шкірногальванічної реакції випробуваного (досліджуваного) і пристрою для його здійснення, за допомогою яких можливо було б підвищити точність, роздільну здатність, інформативність і вірогідність реєстрації ШГР за рахунок поліпшення їх експлуатаційних показників, забезпечення низького рівня фізіологічних і контактних шумів, а також гальванічної розв'язки, що виключає електричну взаємодію електродів у датчику, пальцевих датчиків (робочих частин) між собою, і всіх їх з блоками обробки і реєстрації. Поставлена задача досягається тим, що в способі реєстрації шкірно-гальванічної реакції з поверхні шкіри випробуваного (досліджуваного), що включає закріплення на ділянках шкіри, наприклад пальцях рук випробуваного (досліджуваного) датчика з електродами, подачу електричного струму (напруги) на один з електродів і реєстрацію зміни шкірно-гальванічної реакції шкірного покрову випробуваного (досліджуваного), закріплюють пальцеві датчики на першій чи другій фаланзі долонної поверхні двох пальців, наприклад вказівному і середньому, чи середньому і безіменному, чи безіменному і вказівному лівої і правої рук, причому пальцеві датчики ідентичні і гальванічнорозв'язані між собою, а кожен з них містить коаксиально-розташовані зондувальний - активний і вимірювальний - індиферентний електроди, при цьому одночасно подають різнополярні струми на зондувальні електроди кожної пари пальцевих датчиків зазначених сполучень двох пальців кожної руки, після чого пред'являють випробуваному серію стимулів, що складається з нейтральних і принаймні, одного емоційно значущого для випробуваного стимулу, одночасно роблять перетворення струмів, що протікають через біологічну тканину між зондувальним - активним і вимірювальної - індиферентним електродами кожного пальцевого датчика, гальванічно-розв'язаних між собою, у напругу, що підсилюють з гальванічним поділом вхідного і вихідного сигналів, потім роблять підсумовування різнополярних сигналів, знятих з поверхні шкіри пальців кожної руки, після чого сигнали, отримані в результаті підсумовування, реєструють чи обробляють у зручн у для реєстрації форму. Сукупність нових ознак способу не зустрічається в раніше відомих технічних рішеннях, тобто пропозиція відповідає критерію «новизна». Відмітними ознаками нового способу є: - закріплення пальцевих датчиків на першій чи другій фаланзі долонної поверхні пальців, наприклад вказівному і середньому, чи середньому і безіменному, чи безіменному і вказівному лівої і правої рук; - виконання пальцевих датчиків ідентичними; - використання пальцевих датчиків, що містять коаксиально-розташовані зондувальний - активний і вимірювальний-індиферентний електроди; - одночасна подача різнополярних стр умів на зондувальні-активні електроди кожної пари пальцевих датчиків зазначених сполучень двох пальців кожної руки; 7 79668 - пред'явлення випробуваному (досліджуваному) серії стимулів, що складається з нейтральних і, принаймні, одного емоційно значущого для випробуваного (досліджуваного) стимулу; - одночасне перетворення струмів, що протікають через біологічну тканину між зондувальним активним і вимірювальним - індиферентним електродами кожного пальцевого датчика, у напругу; - посилення сигналів напруги з гальванічним розподілом вхідного і вихідного сигналів; - підсумовування посилених різнополярних сигналів, знятих з поверхні шкіри пальців кожної руки (окремо); - реєстрація сигналів, отриманих у результаті підсумовування чи обробки сигналів, отриманих у результаті підсумовування в зручну для реєстрації форму. Дійсна сукупність відмітних ознак необхідна і достатня, а всі ознаки в цій сукупності взаємозалежні між собою для забезпечення поставленої задачі. Закріплення пальцевих датчиків, що містять коаксиально-розташовані зондувальний - активний і вимірювальний - індиферентний електроди на першій чи другій фаланзі долонної поверхні пальців є необхідною вимогою для зняття і реєстрації ШГР, тому що ця частина пальця містить велику кількість кровоносних судин та чутливи х нервових закінчень, до яких при пред'явленні випробуваному (досліджуваному) серії стимулів через еферентні нервові волокна та із струмом крові передається посилене нервове збудження від симпатичного відділу нервової системи (НС), центр рефлекторної дії якого розташований у стовбурній частині головного мозку випробуваного (досліджуваного), що супроводжується виникненням біохімічних реакцій, які породжують електричні заряди на поверхні шкіри. Закріплення пальцевих датчиків одночасно на двох пальцях, наприклад вказівному і середньому, чи середньому і безіменному, чи безіменному і вказівному необхідно для забезпечення одержання диференціальної пари, довжина шляху стр уму в який мінімальна, що у свою чергу зменшує електричні і фізіологічні перешкоди і тим самим збільшує відношення сигнал/перешкода. Крім того, бувають випадки, коли з одного пальця знімається сигнал, а з іншого ні, тобто нема відповідної реакції, що може привести до втрати інформації. Використання пальцевих датчиків з коаксиально-розташованими зондувальним - активним і вимірювальним-індиферентним електродами дозволяє створити еквіпотенціальну поверхню, тобто фізичну поверхню, рівновіддалені точки якої мають однаковий потенціал, що забезпечує строгу спрямованість і постійний градієнт поля. Це дозволяє підвищити чутливість, роздільну здатність, інформативність і вірогідність реєстрації біофізичних параметрів, наприклад ШГР. Вимога виконання ідентичності пальцевих датчиків впливає на точність і вірогідність реєстрації. Одночасна подача різнополярних струмів на зондувальні-активні електроди кожної пари пальцевих датчиків зазначених сполучень двох пальців кожної руки необхідна для одержання диференці 8 альної пари, що у свою чергу зменшує електричні і фізіологічні перешкоди, тим самим збільшуючи відношення сигнал / перешкода, тобто зазначена ознака впливає на точність та роздільну здатність, а також інформативність і вірогідність реєстрації. Одночасне перетворення струмів, що протікають через біологічну тканину, між зондувальнимактивним і вимірювальним-індиферентним електродами кожного пальцевого датчика, у напругу при пред'явленні випробуваному серії стимулів, що складаються з нейтральних і принаймні, одного емоційно значущого для випробуваного стимулу, дозволяє одержувати достовірну інформацію про психофізіологічний стан випробуваного (досліджуваного) та його реакцію на значущий і незначущий стимули. Підсумовування різнополярних сигналів, знятих з поверхні шкіри пальців кожної руки окремо необхідно для одержання різниці вхідних напруг. При цьому перешкоди промислової частоти й імпульсні перешкоди, що є синфазними для робочих частин, будуть подавлені, а різнополярні сигнали ШГР будуть підсумовуватись. Таким чином, без перешкод одержують сигнали ШГР, що далі реєструють. Запропонована нова сукупність ознак у способі забезпечує поставлену задачу, тобто підвищення точності, роздільної здатності, чутливості, інформативності та вірогідності реєстрації шкірно-гальванічної реакції. Крім того, поставлена задача вирішується (забезпечується) тим, що пристрій, який реалізує вище описаний спосіб реєстрації шкірно-гальванічної реакції, що містить датчик з електродами, джерело струму, блок обробки сигналів, диференціальний підсилювач і блок реєстрації, містить ідентичні пальцеві датчики, кожен з яких містить послідовно з'єднані двополярне внутрішнє джерело живлення, джерело зондуючого струму позитивної чи негативної полярності, датчик з коаксиальнорозташованими зондувальним-токовим і вимірювальним-індиферентним електродами та перетворювач стр ум-напруга, при цьому пальцеві датчики являють собою робочі частини, що об'єднані в пари лівої і правої руки так, що джерела зондуючого стр уму в кожній парі мають протилежні полярності, а в блок обробки сигналів введено підсилювачі з гальванічною розв'язкою в кількості, відповідній кількості пальцевих датчиків - робочих частин, додатковий диференціальний підсилювач, при цьому ви хід перетворювача струм - напруга кожного пальцевого датчика - робочої частини з'єднаний з відповідним підсилювачем з гальванічною розв'язкою, виходи першого і другого підсилювачів з гальванічною розв'язкою підключені відповідно до інвертуючого і неінвертуючого входів першого диференціального підсилювача, а виходи третього і четвертого підсилювачів з гальванічною розв'язкою з'єднані відповідно з неінвертуючим та інвертуючим входами другого диференціального підсилювача, виходи диференціальних підсилювачів безпосередньо або через додатковий блок обробки сигналів у зручну для реєстрації форму, зв'язані з блоком реєстрації, при цьому пальцеві датчики - робочі частини - гальванічно-розв'язані 9 79668 між собою, а також з блоками обробки сигналів та реєстрації. Сукупність нових ознак пристрою для реалізації способу не зустрічається в раніше відомих технічних рішеннях, тобто запропонований пристрій для реєстрації біофізичних параметрів, наприклад ШГР випробуваного (досліджуваного), відповідає критерію "новизна". Відмітними ознаками нового пристрою є: - наявність ідентичних пальцевих датчиків; - виконання кожного пальцевого датчика з послідовно з'єднаних двополярного внутрішнього джерела живлення, джерела зондуючого струму позитивної чи негативної полярності, датчика з коаксиально-розташованими зондувальнимактивним і вимірювальним-індиферентним електродами та перетворювачем струм-напруга; - пальцеві датчики являють собою робочі частини; - робочі частини пальцевих датчиків гальванічно-розв'язані між собою; - робочі частини пальцевих датчиків об'єднані в пари так, що джерела зондуючого струму в кожній парі мають протилежні полярності; - у блок обробки сигналів введено підсилювачі з гальванічною розв'язкою в кількості, відповідній кількості пальцевих датчиків - робочих частин; - у блок обробки сигналів введено додатковий диференціальний підсилювач; - вихід перетворювача струм-напруга кожного пальцевого датчика - робочої частини зв'язаний з відповідним підсилювачем з гальванічною розв'язкою; - виходи першого і другого підсилювачів з гальванічною розв'язкою з'єднані відповідно з інвертуючим та неінвертуючим входами першого диференціального підсилювача; - виходи третього і четвертого підсилювачів з гальванічною розв'язкою з'єднані відповідно з неінвертуючим та інвертуючим входами другого диференціального підсилювача; - виходи диференціальних підсилювачів зв'язані з реєстратором або через блок обробки сигналів у зручн у для реєстрації форму; - пальцеві датчики - робочі частини гальванічно-розв'язані між собою, а також із блоками обробки сигналів та реєстрації. Усі відмітні ознаки в сукупності з відомими ознаками необхідні, достатні і взаємозалежні між собою для забезпечення поставленої задачі. Технічних рішень, подібних до пропонованого способу та пристрою для його реалізації з подібними сукупностями ознак, не виявлено, тобто пропоновані спосіб і пристрій задовольняють критерію "істотні відмінності". Таким чином, запропоновані технічні рішення відповідають критеріям "новизна" та "істотні відмінності". Сутність винаходу пояснюється кресленням, на якому представлена блок-схема одного з варіантів пристрою, який реалізує спосіб. Спосіб реєстрації шкірно-гальванічної реакції по пропонованому винаході здійснюють таким чином. Перед закріпленням пальцевих датчиків - робочих частин на пальцях рук досліджуваного руки 10 миють господарським милом у гарячій воді з метою знежирення, а електроди пальцевих датчиків обробляють дезинфікуючим розчином, наприклад спиртом. З урахуванням фізіологічних законів при реєстрації ШГР пальцеві датчики - робочі частини встановлюють на так званих віддалених дистальних ділянках тіла - пальцях рук. Тут чутливість максимальна. Пальцеві датчики - робочі частини по пропонованому способі закріплюють на першій чи другій (переважно на першій) фаланзі долонної поверхні пальців, наприклад вказівному і середньому, чи середньому і безіменному, чи безіменному і вказівному лівої і правої рук, тобто одночасно на двох пальцях кожної руки випробуваного у вище зазначених сполученнях закріплюють чотири пальцевих датчики. Для встановлення температурного балансу між електродами та шкірою, а також для проходження процесу сольватації витримують час від моменту закріплення датчиків до початку дослідження не менше п'яти хвилин. Від двополярного внутрішнього джерела живлення в робочих частинах через джерело зондуючого струму на зондувальні електроди двох пальців кожної руки подають різнополярні струми, утворюючи таким чином диференціальні пари. Наприклад, на зондувальні електроди першого і третього пальцевих датчиків подають струм позитивної полярності, а на другий і четвертий зондувальні електроди - струм негативної полярності. На зондуючих електродах формується напруга, рівна по величині та протилежна за знаком. У первісний момент часу система знаходиться в стані балансу, обумовленого первісним станом випробуваного. Пальцеві датчики - робочі частини мають однакові параметри і технічні характеристики та відрізняються тільки напрямком зондуючого струм у в датчиках, тобто в першому і третьому - позитивний знак, а в другому й четвертому - негативний знак. Пальцеві датчики - робочі частини двох пальців зазначених сполучень кожної руки утворюють диференціальні пари з різнополярними джерелами зондуючих стр умів. Пред'являють випробуваному серію стимулів (слухові, чи звукові, чи зорові чи інші), що складається з нейтральних, та, по меншій мері, одного емоційно значущого для випробуваного стимулу, тобто різної емоційної і стресової значимості. У процесі пред'явлення стимулів психофізіологічний стан - реакція випробуваного на них, змінюється, при цьому змінюється електричний опір досліджуваних ділянок шкіри, що приводить до змін стабільності струмів вимірювальних електродів. При цьому струми, що змінюються, переходячи через біологічну тканину і через вимірювальні індиферентні електроди перетворяться в напруги. Далі напруги підсилюють з гальванічним поділом вхідного та вихідного сигналів і на виходах підсилювачів з гальванічною розв'язкою встановлюються напруги, пропорційні струмам через датчики, але зворотної полярності. Далі різнополярні сигнали підсумовують, а результати підсумову 11 79668 вання реєструють чи обробляють у зручну для реєстрації форму і реєструють. По динаміці зміни реєструємих сигналів визначають ШГР випробуваного на кожен стимул. На підставі зареєстрованих реакцій випробуваного, застосовуючи визначені методики, оператор робить висновки про правдивість відповідей випробуваного на поставлені питання. Пристрій реєстрації шкірно-гальванічної реакції, що реалізує пропонований спосіб (див. креслення) містить пальцеві датчики, наприклад чотири, котрі включають датчики 1, 2, 3, 4, джерела зондуючого струму 5, 6, 7, 8, причому джерела зондуючого струму 5, 7 - позитивної полярності, а джерела зондуючого стр уму 6, 8 - негативної полярності (чи навпаки), двополярні внутрішні джерела живлення 9, 10, 11, 12, перетворювачі струмнапруга 13, 14, 15, 16, підсилювачі з гальванічною розв'язкою 17, 18, 19, 20, диференціальні підсилювачі 21, 22, блок реєстрації 23. Пристрій може містити блок 24, що обробляє після підсумовування сигнали у форму, зручну для їх реєстрації. У кожному пальцевому датчику блоки: двополярне внутрішнє джерело живлення (9, 10, 11, 12), джерело зондуючого стр уму (5, 6, 7, 8), да тчик (1, 2, 3, 4) та перетворювач струм-напруга (13, 14, 15,16) відповідно послідовно зв'язані один з одним. Сукупність функціональних вузлів 1, 5, 9, 13 утворюють пальцевий датчик - робочу частину 25. Сукупність функціональних вузлів 2, 6, 10, 14 утворюють пальцевий датчик - робочу частину 26. Сукупність функціональних вузлів 3, 7, 11, 15 утворюють пальцевий датчик - робочу частину 27. Сукупність функціональних вузлів 4, 8, 12, 16 утворюють пальцевий датчик - робочу частин у 28. Усі блоки в пальцевих датчиках ідентичні, але джерела зондуючого стр уму 5, 7 - мають позитивну полярність, а джерела зондуючого стр уму 6, 8 мають негативну полярність або навпаки. Датчики 1, 2, 3, 4 являють собою коаксиально-розташовані внутрішній зондувальний-активний електрод і зовнішній вимірювальний-індиферентний електрод. У пропонованому пристрої на кресленні показані датчики 1, 2, 3, 4, у яких зондувальний - активний електрод виконаний, наприклад у вигляді диска, а вимірювальний - індиферентний - у виді зовнішнього, наприклад кільця. Усі пальцеві датчики - робочі частини 25, 26, 27, 28 гальванічнорозв'язані між собою і мають однакові параметри і технічні характеристики за винятком знака (напрямку) зондуючого струму: у датчиках 1, 3 (позитивний), а в - 2, 4 (негативний). Джерела зондуючого струму позитивної полярності 5, 7 призначені для живлення зондуючих електродів датчиків 1 і 3 відповідно струмом позитивної полярності. Джерела зондуючого струму негативної полярності 6, 8 призначені для живлення зондуючих електродів датчиків 2 і 4 відповідно струмом негативної полярності. Двополярні внутрішні джерела живлення 9, 10, 11, 12 призначені для живлення джерел зондуючого струму 5, 6, 7, 8 та перетворювачів струмнапруга 13, 14, 15, 16. 12 Перетворювачі струм-напруга 13, 14, 15, 16 призначені для виміру струмів вимірювальних індиферентних електродів датчиків 1, 2, 3, 4 відповідно. Підсилювачі з гальванічною розв'язкою 17, 18, 19, 20 призначені для передачі сигналів ШГР від гальванічно-розв'язаних робочих частин 25, 26, 27, 28 у блок обробки сигналів 29. Диференціальний підсилювач 21 призначений для виділення різниці напруг від пальцевих датчиків - робочих частин 25, 26, що надходять з підсилювачів з гальванічною розв'язкою 17, 18. Диференціальний підсилювач 22 призначений для виділення різниці напруг від пальцевих датчиків - робочих частин 27, 28, що надходять з підсилювачів з гальванічною розв'язкою 19, 20. Робочі частини 25, 26 і 27, 28 утворюють диференціальні пари з різнополярними джерелами зондуючих стр умів. Кожну диференціальну пару підключають до випробуваного електродами 1, 2 і 3, 4 відповідно. Пари датчиків 1 і 2 утворюють диференціальний датчик лівої руки, а пари датчиків 3 і 4 - диференціальний датчик правої руки (чи навпаки). Реєстратор 23 призначений для відображення сигналів ШГР. При використанні додаткового апаратнопрограмного забезпечення вихідні інформаційні сигнали після диференціальних підсилювачів перетворюють у зручну для реєстрації форму за допомогою пристрою 24 (на кресленні показано штри хом). Пальцеві датчики - робочі частини 25, 26, 27, 28 гальванічно-розв'язані з пристроєм обробки 29, при цьому ви хід перетворювача стр ум-напруга кожного пальцевого датчика - робочої частини зв'язаний з відповідним підсилювачем з гальванічною розв'язкою. Виходи першого 17 і другого 18 підсилювачів з гальванічною розв'язкою з'єднані відповідно з інвертуючим і неінвертуючим входами першого диференціального підсилювача 21, а виходи третього 19 і четвертого 20 підсилювачів з гальванічною розв'язкою з'єднані відповідно з неінвертуючим та інвертуючим входами другого диференціального підсилювача 22. Виходи диференціальних підсилювачів 21 і 22 зв'язані з блоком реєстрації 23 або через блок 24 обробки сигналів у зручну для реєстрації форму. Пальцеві датчики робочі частини 25, 26, 27, 28 гальванічнорозв'язані між собою і з блоком обробки сигналів та реєстратором. Пристрій реєстрації шкірно-гальванічної реакції працює в такий спосіб. Датчики 1, 2, 3, 4 закріплюють на долонній поверхні (подушечках), наприклад перших фаланг вказівного і середнього, чи середнього і безіменного, чи безіменного і вказівного лівої і правої рук. Для встановлення температурного балансу між датчиком і шкірою пальців, а також для проходження процесу сольватації, час від моменту закріплення датчиків до початку дослідження повинен складати не менш 5 хвилин. Після подачі від двополярних внутрішніх джерел живлення 9, 10, 11, 12 напруги на пристрій, від джерел зондуючого стр уму 5 і 7 через датчики 1 і 3 відповідно протікає постійний струм позитивної полярності, а від джерел зондуючого струм у 6 і 8 13 79668 через датчики 2 і 7 протікає постійний струм негативної полярності (щодо вимірювальногоіндиферентного електрода кожного з датчиків, так само як і від загального проводу кожної з окремо взятих гальванічно-розв'язаних робочих частин 25, 26, 27, 28 відповідно). Після закінчення часу, необхідного для проходження процесу сольватації (близько 5 хв.), величини струмів через датчики 1, 2, 3, 4 встановляться та будуть визначатися психофізіологічним станом випробуваного. Оскільки струми вимірювальних - індиферентних електродів датчиків 1, 2, 3, 4 є вхідними для перетворювачів струм-напруга 13, 14, 15, 16, то після перетворення на виходах підсилювачів з гальванічною розв'язкою 17, 18, 19, 20 встановляться напруги, пропорційні струмам через датчики, але зворотної полярності. Оскільки фізично функціональні вузли 9, 13, 17; 10, 14, 18; 11, 15, 19; 12, 16, 20 виконані кожний на одній інтегральній мікросхемі, то внутрішньо-схемні функціональні зв'язки на структурній схемі не показані. Так як пальцеві датчики - робочі частини 25, 26, 27, 28 гальванічно-розв'язані між собою і від блоку обробки сигналів 29, то зазначені раніше полярності сигналів справедливі для кожної взятої окремо робочої частини, відносно її загального проводу. Полярність сигналів після підсилювачів з гальванічною розв'язкою 17, 18, 19, 20 розглядається відносно загального проводу блоку обробки сигналів 29. Таким чином, на виході підсилювача з гальванічною розв'язкою 17 блоку обробки сигналів 29, буде присутня напруга негативної полярності, пропорційна току позитивної полярності від джерела зондуючого струму 5, що проходить через датчик 1 пальцевого датчика - робочої частини 25. На виході підсилювача з гальванічною розв'язкою 18 блоку обробки сигналів 29 буде присутня напруга позитивної полярності, пропорційна току негативної полярності від джерела зондуючого струму 6, що проходить через датчик 2 пальцевого датчика - робочої частини 26. Виходи підсилювачів з гальванічною розв'язкою 17 і 18 утворять диференціальний сигнал від пальцевих датчиків - робочих частин 25, 26, що знімають сигнал ШГР з одної руки, наприклад правої. На виході підсилювача з гальванічною розв'язкою 19 блоку обробки сигналів 29 присутня напруга негативної полярності, пропорційна току позитивної полярності від джерела зондуючого струму 7, що проходить через датчик 3 пальцевого датчика - робочої частини 27. На виході підсилювача з гальванічною розв'язкою 20 блоку обробки сигналів 29, присутня напруга позитивної полярності, пропорційна току негативної полярності від джерела зондуючого струму 8, що проходить через датчик 4 пальцевого датчика - робочої частини 28. Виходи підсилювачів з гальванічною розв'язкою 19 і 20 утворюють ди ференціальний сигнал від пальцевих датчиків - робочих частин 27, 28, що знімають сигнал ШГР з іншої руки, наприклад лівої. Оскільки при шкірно-гальванічній реакції опір шкіри змінюється на всіх її ділянках в одну сторону (збільшується чи зменшується), то змінюється також різниця різнополярних напруг на виходах під 14 силювачів з гальванічною розв'язкою 17, 18 і 19, 20. Пальцеві датчики - робочі частини 25, 26, 27, 28 мають однакові характеристики за винятком знака (напрямку) зондуючого струм у в датчиках 1, 3 - позитивний і 2, 4 - негативний, тому величина перешкод, що наводяться в них, буде приблизно однаковою. Диференціальний підсилювач 21 підключений інвертуючим входом до виходу підсилювача з гальванічною розв'язкою 17, на якому є присутньою напруга негативної полярності з пальцевого датчика - робочої частини 25, а неінвертуючим входом до виходу підсилювача з гальванічною розв'язкою 18, на якому є присутньою напруга позитивної полярності з пальцевого датчика - робочої частини 26. У результаті операції вирахування на виході диференціального підсилювача 21 буде різниця вихідних напруг з позитивним знаком. При цьому перешкода промислової частоти (50Гц) і імпульсні перешкоди, що є синфазними для пальцевих датчиків - робочих частин 25, 26 будуть подавлені приблизно на порядок, а різнополярні сигнали ШГР будуть підсумовуватись. Таким чином, формується сигнал ШГР однієї руки, наприклад правої. Диференціальний підсилювач 22 підключений неінвертуючим входом до виходу підсилювача з гальванічною розв'язкою 19, на якому є присутньою напруга позитивної полярності з пальцевого датчика - робочої частини 27, а інвертуючим входом до виходу підсилювача з гальванічною розв'язкою 20, на якому є присутньою напруга позитивної полярності з пальцевого датчика - робочої частини 28. В результаті операції вирахування на виході диференціального підсилювача 22 буде різниця вхідних напруг з позитивним знаком. При цьому перешкода промислової частоти (50 Гц) і імпульсні перешкоди, що є синфазними для пальцевих датчиків - робочих частин 27, 28 будуть подавлені приблизно на порядок, а різнополярні сигнали ШГР будуть підсумовуватись. Таким чином, формується сигнал ШГР іншої руки, наприклад лівої. З виходів диференціальних підсилювачів 21, 22 напруги, що складаються з постійних складових, сигналів ШГР і перешкод надходять на блок реєстрації 23 чи через схему обробки сигналів ШГР у зручну для реєстрації форму 24 на блок реєстрації 23. Усі функціональні блоки у варіанті реалізації пристрою виконані на елементній базі фірми "Analog Devices" США. Джерела зондуючого струму 5, 6, 7, 8 виконані на основі прецизійного стабілітрона AD589JN. Двополярне внутрішнє джерело живлення 9, перетворювач струм-напруга 13 і підсилювач з гальванічною розв'язкою 17 виконані на мікросхемі AD202KY. Аналогічно виконані і сполучення блоків 10, 14, 18; 11, 15, 19 і 12, 16, 20. Диференціальні підсилювачі 21, 22 виконані на основі операційного підсилювача AD620. Пропонований спосіб реєстрації шкірногальванічної реакції і пристрій для його реалізації вигідно відрізняються від всіх існуючих у даний час реєстраторів біофізичних параметрів, наприклад 15 79668 реєстраторів ШГР. Використання способу та пристрою, що заявляються, дозволяє підвищити точність, роздільну здатність, інформативність і вірогідність реєстрації біофізичних параметрів, наприклад ШГР за рахунок поліпшення їх експлуатаційних характеристик, забезпечення низького рівня фізіологічних і контактних шумів, а також гальванічної розв'язки, що виключає взаємодію електродів у датчику, пальцевих датчиків - робочих частин між собою і всіх їх з блоком обробки та реєстратором. Комп’ютерна в ерстка Т. Чепелев а 16 Пропоновані винаходи можуть бути успішно використані як самостійно, так і в комплексі апаратури при проведенні спеціальних психофізіологічних досліджень, опитувань, наприклад детекції неправди, підготовці спеціального контингенту навичкам протидії поліграфу. Дані спосіб і пристрій для його здійснення розроблені, виготовлені і пройшли випробування при проведенні психофізіологічних досліджень. 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