CS253474B1

CS253474B1 - Contactless motion sensor with negative deferential resistance element

Info

Publication number: CS253474B1
Application number: CS855089A
Authority: CS
Inventors: Milan Hein
Original assignee: Milan Hein
Priority date: 1985-07-08
Filing date: 1985-07-08
Publication date: 1987-11-12
Also published as: CS508985A1

Abstract

Řešení se týká bezkontaktního snímače pohybu tělesných orgánů. Řešení spočívá v zapojení druhého rezistoru děliče, filtračního kondenzátorů a prvku se záporným diferentiélním odoorem v sérii s laděným obvodem mezí výstupní„svorku a zem. přičemž mezi výstupní svorku a zdroj napětí Je připojen první rezlstor děliče. Laděný obvod s ostatními prvky tvoři oscilátor, Jehož frekvence kmitů Je modulována pohybem sledovaného objektu v elektromagnetickém poli laděného obvodu. Demodulované změna frekvence oscilátoru se objeví Jako nízkofrekvenční změny napětí na výstupní svorce snímače. Zařízeni Je určeno pro zdravotnictví pro účely monitorování, ale lze Je využít 1 v průmyslu k počítání prošlých kusů a podobně.The solution concerns a contactless sensor of body organ movement. The solution consists in connecting the second resistor of the divider, the filter capacitors and the element with a negative differential odor in series with the tuned circuit between the output terminal and the ground. while the first resistor of the divider is connected between the output terminal and the voltage source. The tuned circuit with the other elements forms an oscillator, the oscillation frequency of which is modulated by the movement of the monitored object in the electromagnetic field of the tuned circuit. The demodulated change in the oscillator frequency appears as low-frequency voltage changes at the output terminal of the sensor. The device is intended for healthcare for monitoring purposes, but it can be used in industry for counting passed pieces and the like.

Description

Vynález se týká snímače pohybu tělesných orgánů pro zdravotnické účely.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a body sensor for medical purposes.

V lékařské praxi je zapotřebí vyhodnocovat a sledovat několik základních křivek jako obrazů fyziologických procesů. Kromě EKG je to nejčastěji dechová vlna, ze speciálnějších pohyb stěny levé komory srdeční a tepová vlna. Pro snímání těchto veličin jsou zapotřebí rozsáhlá měřicí zařízení různých typů, která pracují kontaktním způsobem na principu měření elektrické impedance tkání a ultrazvuku. Bezkontaktní vitální snímač, hlídající důležité životní funkce tep a dech - pro účely intenzívní péče, neexistuje.In medical practice it is necessary to evaluate and follow several basic curves as images of physiological processes. In addition to ECG, it is most often a breathing wave, of the more special movement of the left ventricle wall heart and pulse wave. To measure these variables, extensive measuring devices of various types are needed, which operate in a contact manner based on the measurement of electrical impedance of tissues and ultrasound. A non-contact vital scanner that monitors vital vital signs pulse and breath - for intensive care purposes, does not exist.

Tyto nedostatky odstraňuje zařízení podle vynálezu. Podstata snímače spočívá v tom, že mezi výstupní svorku a zem je paralelně připojen iruhý rezistor děliče, filtrační kondenzátor a prvek se záporným diferenciálním odporem v sérii s laděným obvodem, přičemž mezi výstupní svorku © zdroj napětí je připojen první rezistor děliče a U laděného obvodu je umístěn sledovaný objekt.These drawbacks are overcome by the device according to the invention. The principle of the sensor is that between the output terminal and ground is connected in parallel an irregular divider resistor, filter capacitor and a negative differential resistance element in series with the tuned circuit, with the first divider resistor connected between the output terminal © the object being tracked.

Jednoduchou sondou podle vynálezu lze bezkontaktním způsobem, ρομζβ přiblížením sondy ke sledovanému orgánu získat jeho pohybové křivky pro zápis na libovolném zapisovači Či monitoru. Zařízení neobtěžuje a nezatěžuje pacienta a je vhodné i jako hlídač důležitých vitálních funkcí, zejména dechové křivky, pro účely intenzívní péče. Speciální použití má například jako snímač pohybu stěny levé komory srdeční pro účely kardiologické diagnostiky.By simple probe according to the invention it is possible to obtain its motion curves for writing on any recorder or monitor by contactless way, ρομζβ by approaching the probe to the monitored organ. The device does not bother or burden the patient and is also suitable as a watchdog for vital vital functions, especially the breathing curve, for intensive care purposes. It has a special application, for example, as a sensor for the movement of the left ventricle wall for cardiological diagnosis.

Na výkresu je znázorněno zapojení podle vynálezu. Mezi výstupní svorku 0 a zem Z je paralelně připojen druhý rezistor D děliče, filtrační kondenzátor P a prvek A se záporným diferenciálním odporem v sérii s laděným obvodem B, přičemž meziThe drawing shows the circuit according to the invention. Between the output terminal 0 and ground Z is connected in parallel the second resistor D of the divider, the filter capacitor P and the negative differential resistance element A in series with the tuned circuit B, between

- 2 253 474 výstupní svorku 0 a zdroj napětí U je připojen první rezistor E děliče.- 2 253 474 output terminal 0 and the voltage source U is connected to the first divider resistor E.

Laděný obvod B, sestávající ze sériově paralelní kombinace kapacit a indukčnosti, tvoří spolu s ostatními prvky oscilátor. Frekvence jeho kmitů je detekována prvkem A se záporným diferenciálním odporem tak, že změny frekvence oscilátoru se projeví jako změny napětí na výstupní svorce 0. Pohybem sledovaného objektu-v elektromagnetickém poli laděného obvodu B dochází k frekvenční modulaci kmitů oscilátoru a na výstupní svorce 0 se objeví nízkofrekvenční signál jako obraz pohybu sledovaného objektu. Prvek se záporným diferenciálním odporem A může tvořit např. tunelová dioda, kombinace tunelové diody a tranzistoru, obvod tvořený tranzistory apod. Filtrační kondenzátor F slouží k vyhlazení signálu na výstupní svorce 0. První rezistor E děliče a druhý rezistor D děliče zadávají pracovní podmínky prvku A se záporným diferenciálním odporem.The tuned circuit B, consisting of a series-parallel combination of capacitance and inductance, forms an oscillator with the other elements. The frequency of its oscillations is detected by the negative differential resistance element A, so that the oscillator frequency changes are reflected as voltage changes at the output terminal 0. By moving the object in the electromagnetic field of the tuned circuit B oscillator oscillates and the output terminal 0 low-frequency signal as an image of the movement of the monitored object. The element with negative differential resistance A can consist of eg a tunnel diode, a combination of a tunnel diode and a transistor, a circuit formed by transistors, etc. The filter capacitor F serves to smooth the signal at the output terminal 0. with negative differential resistance.

Vynález je určen pro využití ve zdravotnictví pro monitorování pohybu orgánů bezkontaktním způsobem. Lze jej však použít i jako snímač počtu prošlých kusů nebo Čidlo koncového dorazu v průmyslu apod.The invention is intended for use in healthcare for monitoring organ movement in a contactless manner. However, it can also be used as a sensor for the number of pieces passed or end stop sensor in industry, etc.

Claims

Contactless motion sensor with negative differential resistance element, characterized in that a second resistor (D) of the divider, a filter capacitor (F) and a negative differential resistance element (A) is connected in parallel between the output terminal (0) and ground (Z). in series with a tuned circuit (B), wherein a first resistor (E) of the divider is connected between the output terminal (0) and the voltage source (U).