[go: up one dir, main page]

SU845823A1 - Device for examining electric characteristics of biological tissues - Google Patents

Device for examining electric characteristics of biological tissues Download PDF

Info

Publication number
SU845823A1
SU845823A1 SU792801854A SU2801854A SU845823A1 SU 845823 A1 SU845823 A1 SU 845823A1 SU 792801854 A SU792801854 A SU 792801854A SU 2801854 A SU2801854 A SU 2801854A SU 845823 A1 SU845823 A1 SU 845823A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
accuracy
voltage
differential amplifier
biological tissues
Prior art date
Application number
SU792801854A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Раиса Константиновна Мумладзе
Николай Константинович Чемерис
Original Assignee
Институт Биологической Физикиакадемии Наук Cccp
Специальное Конструкторское Бюробиологического Приборостроенияакадемии Наук Cccp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Биологической Физикиакадемии Наук Cccp, Специальное Конструкторское Бюробиологического Приборостроенияакадемии Наук Cccp filed Critical Институт Биологической Физикиакадемии Наук Cccp
Priority to SU792801854A priority Critical patent/SU845823A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU845823A1 publication Critical patent/SU845823A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Description

Изобретение относитс  к медицине кой технике, а именно к устройствам дл  функциональной диагностики. Известно устройство дл  исследовани  электрических характеристик биологических тканей, которое содержит  чейку с потенциальным, токовым и индифферентным электродами, при этом потенциальный электрод последовательно соединен с повторителем потенциала, дифференциальным усилите лем, и токовым электродом, регистри рующий прибор,соединенный через изм ритель тока с индифферентным электро дом, генератор опорных сигналов, соединенный со вторым входом дифференциального усилител  рД. Недостатком данного устройства  вл етс  низка  точность стабилизации напр жени  на объекте, что в конечном итоге приводит к низкой точности измерений, а также к низкой устойчивости устройства. Устойчивост устройства и точность стабилизации напр жени  на объекте определ ют как электрическими параметрами у ройства, так и характеристиками мен емых электродов. В процессе измерений сопротивление электрод мен етс , нарушаетс  условие кри ческого затухани  и устройство м жет перейти в автоколебательный жим, что, как правило, приводит повреждению биологического объек При работе в режиме, далеком от тического затухани , снижаетс  точность отслеживани  командного сигнала. Кроме того, дл  обеспеч ни  высокой точности стабилизации напр жени  на объекте величину к .фициента усилени  устройства QTp МЯТС.Я увеличить, а так как в pea ных операционных усилител х, на рых построено устройство, с рост усилени  уменьшаетс  частота ере амплитудно-частотной характеристики то это приводит к снижению устой ивости , быстродействи  устройстваThis invention relates to a medical technique, in particular to devices for functional diagnostics. A device for studying the electrical characteristics of biological tissues, which contains a cell with potential, current and indifferent electrodes, is known, while the potential electrode is sequentially connected to a potential follower, a differential amplifier, and a current electrode, which registers a device connected to an indifferent electric current house, a generator of reference signals connected to the second input of the differential amplifier RD. The disadvantage of this device is the low accuracy of voltage stabilization at the object, which ultimately leads to low measurement accuracy, as well as to low resistance of the device. The stability of the device and the accuracy of voltage stabilization on an object are determined by both the electrical parameters of the device and the characteristics of the replaceable electrodes. During measurements, the electrode resistance varies, the condition of critical attenuation is violated, and the device can go into a self-oscillating press, which usually leads to damage to the biological object. When operating in a mode far from the critical attenuation, the accuracy of tracking the command signal decreases. In addition, in order to ensure high accuracy of the voltage stabilization on the object, the magnitude of the gain factor of the QTp MEATS device. I increase, and since the output operational amplifiers on the device are built, the gain decreases with increasing amplitude-frequency characteristic this leads to a decrease in the stability of the device, speed of the device

следовательно, к снижению и точности измерени  электрических параметров объекта.consequently, the reduction and accuracy of measurement of the electrical parameters of the object.

Цель изобретени  - повышение стабильности и точности измерений, Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство введен преобразователь напр жение-ток, вход которого соединен с выходом дифференциального усилител , а выход - с TOKoiвыи электродом.The purpose of the invention is to increase the stability and accuracy of measurements. The goal is achieved by introducing a voltage-current converter into the device, the input of which is connected to the output of the differential amplifier and the output to the TOKoi electrode.

На чертеже изображена структурна  схема устройства дл  исследовани  электрических характеристик биологических тканей.The drawing shows a block diagram of a device for studying the electrical characteristics of biological tissues.

Устройство содержит  чейку 1 с потенциапьньми электродами 2, токовым электродом 3, индифферентным электродом 4, повторитель 5 потенциала, входы которого соединены с потенциальными электродами, дифференциальный усилитель 6, преобразователь 7 напр жение-ток , выход которого соединен с токовым электродом, генератор 8 опорного напр жени  , регистрирующий прибор 9 напр жени  и регистрирующий прибор 10 тока. Выход повторител  5 потенциала соединен с регистрирующим прибором 9 и с первым входом дифференциального усилител  6,. Второй вход дифференциального .усилител  6 соединен с генератором 8, а выход с регистрирун дим прибором 10 тока и входом преобразовател  7 иапр жениеток . Индифферентный электрод 4 заземлен .The device contains a cell 1 with potentiating electrodes 2, a current electrode 3, an indifferent electrode 4, a potential repeater 5 whose inputs are connected to potential electrodes, a differential amplifier 6, a voltage-current converter 7 whose output is connected to a current electrode, a generator 8 of the reference voltage the voltage registering device 9 and the current registering device 10. The output of the repeater 5 potential is connected to the recording device 9 and the first input of the differential amplifier 6 ,. The second input of the differential amplifier. 6 is connected to the generator 8, and the output from the registered current device 10 and the input of the converter 7 and terminals. The indifferent electrode 4 is grounded.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Б  чейку, заполненную токопровод щим физиологическим раствором, помещают биологический объект (нервна  мыпечиа  или кака -либо друга  клетка и через полупроницаемую мембрану ограничивающую клетку, внутрь нее ввод т потенциальный и токовы1{ электроды 2 и 3. При подаче с генератора 8 сигнала в цепи возникает ток, образу  разность потенциалов на мембране клетки, котора  измер етс  повторителем 5 потенциала. Результат измерени  поступает на регистрирующий прибор 9 и один из входов дифференциального усилител  6, на второй вход которого поступает сигнал с генератора 8. Напр жение ошибки (разность между напр жением мембраны и опорным напр жением), усиленное дифференциальным усилителем 6, поступает на регистрирующий прибор IОA cell filled with a conductive saline solution is placed in a biological object (a nervous cell or some other cell, and through the semipermeable membrane bounding cell, potential and current 1 {electrodes 2 and 3 are introduced into it). current, forming a potential difference across the cell membrane, which is measured by the potential repeater 5. The measurement result is fed to a recording device 9 and one of the inputs of the differential amplifier 6, the second input of which is the signal from the generator 8 fails. The error voltage (the difference between the membrane voltage and the reference voltage), amplified by the differential amplifier 6, is fed to the recording device IO

тока и преобразователь 7 напр жение-ток , который с коэффициентом преобразовани  а преобразует напр жение , поступающее на его ёход, в ток, проход щий через токовый электрод 3, мембрану биологического объекта и индифферентный электрод 4, причем этот ток, пропорциональный сигналу ошибки, не зависит от электрических параметров токового электрода и биологического объекта.current and voltage-to-current converter 7, which, with a conversion factor, converts the voltage supplied to its current into a current passing through the current electrode 3, the membrane of the biological object and the indifferent electrode 4, and this current proportional to the error signal is not depends on the electrical parameters of the current electrode and the biological object.

Дифференциальное уравнение, которому подчин етс  процесс измерени , осуществл емый устройством, позвол ет оценить особенности устройства в части устойчивости, быстродействи  и точности измерени  параметров объекта . Вычислени , проведенные известнымметодом .привод т к следующему выражению The differential equation, to which the measurement process performed by the device obeys, makes it possible to evaluate the features of the device in terms of stability, speed and accuracy of measurement of object parameters. Calculations performed by a known method lead to the following expression

(:t:t/% Vu c)c-4.c (: t: t /% Vu c) c-4.c

где W - коэффициент передачи устрой . ства по напр жению с посто нной времени С ; .,ы посто нна  времени биологичеО М where W is the transmission coefficient of the device. constant voltage time C; ., s are constant time biological

кого объекта;whom object;

- сопротивление мембраны; 6iv) - емкость мембраны; УС комнатный сигнал; VM напр жение на мембране. - membrane resistance; 6iv) - membrane capacity; US room signal; VM voltage on the membrane.

f мf m

где О/ - коэффициент преобразовани  напр жение-ток.where O / is the voltage-current conversion ratio.

Следовательно, услОйие критического затухани  дл  описываемого устройстваTherefore, the critical damping condition for the described device

t Л y 4 К AKoC.t Л y 4 К AKoC.

f л л V А tX Jt JIf l l V A tX Jt JI

C2.)C2.)

В устройстве точность отслеживани  мембраной командного сигнала зависит от произведени  К.оС и повышать точность можно, увеличива  коэффициент преобразовани  (Л-напр жение-ток, величина которого не зависит от f . Как следует из уравнени  (.2) , увеличение ( способствует не только повышению точности устройства, но и расширению частотного диапазона сигналов , дл  которьгх выполн етс  критерий критического затзосани , т.е. повьииению быстродействи . КоэффициентIn the device, the accuracy of tracing the command signal by the membrane depends on the product of K. oC and the accuracy can be increased by increasing the conversion coefficient (L-voltage-to-current, the value of which does not depend on f.) As follows from equation (.2) improving the accuracy of the device, but also expanding the frequency range of the signals, for which the criterion of critical closure is fulfilled, i.e. performance.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim РОД и ваУстройство для исследования электрических характеристик биологических тканей, содержащее последовательно соединенные ячейку, потенциальные элетроды, повторитель потенциала и дифференциальный усилитель, генератор опорного напряжения, токовый элект; и регистрирующие приборы тока ;пряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения стабил! ности и точности измерения, в него введен преобразователь напряжениеток, вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя, а выход - с токовым электродом.ROD and VaUystroit for the study of the electrical characteristics of biological tissues, containing a series-connected cell, potential electrodes, a potential repeater and a differential amplifier, a voltage reference generator, a current electron; and current recording devices; voltages, characterized in that, in order to increase the stability! the accuracy and accuracy of measurement, a voltage converter is introduced into it, the input of which is connected to the output of the differential amplifier, and the output to the current electrode. Ь—B—
SU792801854A 1979-07-23 1979-07-23 Device for examining electric characteristics of biological tissues SU845823A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792801854A SU845823A1 (en) 1979-07-23 1979-07-23 Device for examining electric characteristics of biological tissues

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792801854A SU845823A1 (en) 1979-07-23 1979-07-23 Device for examining electric characteristics of biological tissues

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU845823A1 true SU845823A1 (en) 1981-07-15

Family

ID=20843053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792801854A SU845823A1 (en) 1979-07-23 1979-07-23 Device for examining electric characteristics of biological tissues

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU845823A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112869727A (en) * 2013-03-16 2021-06-01 恩帕蒂卡有限责任公司 Device for measuring electrodermal activity using current compensation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112869727A (en) * 2013-03-16 2021-06-01 恩帕蒂卡有限责任公司 Device for measuring electrodermal activity using current compensation
CN112869727B (en) * 2013-03-16 2024-03-19 恩帕蒂卡有限责任公司 Device for measuring electrodermal activity using current compensation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4498039A (en) Instrument for use with an electrochemical cell
US3732859A (en) Brain wave measuring apparatus
SU845823A1 (en) Device for examining electric characteristics of biological tissues
US2409749A (en) Indicating system
SU1006988A1 (en) Ac polarograph
SU625691A1 (en) Rheograph
CN213517319U (en) A kind of electrical conductivity detection device of DC cable accessories
SU1029062A2 (en) Conductometer
SU1201686A1 (en) Capacitance level meter
SU831106A1 (en) Impedance plethysmograph
SU1416922A1 (en) Electrostatic field transducer
SU1200206A1 (en) Apparatus for measuring ratio of resistor current noise
SU859960A1 (en) Electric conductivity measuring device
SU748223A1 (en) Oscillopolarograph
SU989437A1 (en) Soil humidity measuring device
FR2410819A1 (en) Biological substance cell percentage or volume measuring device - has two currents of different frequencies simultaneously applied to electrodes and difference in impedance compared with reference data
SU769423A1 (en) Polarograph
SU407254A1 (en) SPECTROMETER OF IONS
SU1056065A1 (en) Device for measuring current in cell membrane
SU641960A1 (en) Impedance pneumograph
SU1708298A1 (en) Device for determining the bioobject hydration degree
SU946501A1 (en) Blood flow measuring apparatus
SU1518762A1 (en) Apparatus for measuring content of binder in elongated flat reinforcing material
SU1025412A1 (en) Device for measuring skin resistance
SU1101758A1 (en) Capacity-to-voltage linear converter