Как измерить электрическое сопротивление кожи

Обновлено: 28.03.2024

Так как тело человека является проводником электричества, а электрокожное сопротивление неоднородно, в качестве истоника питания цепи измерительного устройства можно использовать только источник тока. Это ограничение обусловлено тем, что сопротивление кожи у разных пациентов может отличаться, а также наличием БАТ на коже, в которых электрическое сопротивление намного меньше окружающих участков кожи. Если подать высокое напряжение на поверхность кожи с низким электрическим сопротивлением, то может возникнуть слишком большой ток, что недопустимо при пропускании тока через тело человека.

Особенность источников тока в том, что их выходное значение силы тока остается постоянным независимо от сопротивления цепи (из-за высокого внутреннего сопротивления источника ЭДС и наличием отрицательной обратной связи по току).

В качестве источника тока используется высокоточный измеритель/источник питания (SMU) NI PXI-4132, со следующими параметрами:

· Температура окружающей среды 23 °C ± 5 °C

· После 30 минут прогрева

· Свойство/атрибут «niDCPower» в режиме автообнуления установлен в положение «On»

Точность ± (% от выхода + смещение) 23 °C ± 5 °C

Параметры данного источника достаточны для проведения исследований с необходимой точностью. Устройство подает на электрическую цепь ток величиной 100 мкА, при этом погрешность составляет 0,028% +1нА.

Устройство для высокоточного измерения сопротивления кожи

Как было описано ранее, для измерения сопротивления участка кожи обычно используется устройство с двумя электродами, между которыми измеряется разность потенциалов и в последующем определяется электрическое сопротивление. При этом электроды выбирают таким образом, чтобы площадь одного электрода была намного больше площади другого. Активный электрод изготавливается с малой площадью (несколько мм2), а пассивный во много превышает площадь активного(может достигать площади 10000мм2)Таким образом сопротивление кожи под пассивным электродом оказывается очень малой и обычно не берется в расчет при измерении полного сопротивления. Такой подход позволяет достаточно точно регистрировать колебания электрокожного сопротивления, но не позволяет точно определить сопротивление измеряемого участка кожи, так как сопротивление кожи под пассивным электродом влияет на результат измерения.

Чтобы определить с высокой точностью электрическое сопротивление кожи необходимо измерить падение напряжения только на верхнем слое эпидермиса, то есть между дермой и поверхностью кожи (точки 1 и 2 на рисунке). Но сделать это напрямую неинвазивным способом невозможно.


Чтобы исключить влияние сопротивления под пассивным электродом, необходимо добиться того, чтобы падение напряжения на этом электроде было нулевым.

(1 этап измерения)

Рисунок 5. (1 этап измерения)

На схеме изображена эквивалентная схема прохождения тока через тело человека. Измеритель сопротивления работает от двух высокоточных источников тока NI PXI-4132 фирмы NationalInstruments. Ключи К1 и К2 замыкают ветви электрической цепи I1 и I2соответственно. Величина подаваемого тока I1=I2 = 100мкА. При прохождении тока через R2 токи I1 и I2 компенсируют друг друга, и, таким образом падение напряжения на R2 нулевое и электрод 2 как будто опускается в то чку цепи 4, то есть, в нашем случае, как будто оказывается под кожей. Это позволяет точно измерить сопротивление эпидермиса и дермы, исключая влияние на результат измерения сопротивление под пассивным электродом.

Измерение происходит в два этапа. На первом этапе измерения встречный ток протекает через сопротивление кожи R2, на втором - через R1.

(2 этап измерения)

Рисунок 6. (2 этап измерения)

Для вычисления сопротивления кожи необходимо измерить напряжение на вольтметре V1 и найти по закону Ома сопротивление соответствующей ветви цепи.

Для достижения высокой точности измерения напряжение снимается при двух вариантах включения источников тока (1 и 2 этапы измерения), после чего полученные значения заносятся в систему уравнений:

U1= I1*(R1 + R2 + rт1);

U2= I1*(R1 + R2 + rт1)-I1*R2 = I1*(R1 + rт1);

U3=I1*(R1 + R2 + rт1) - I1*R1= I1*(R2 + rт1);

Из данной системы получаем:

R1=(U2/I1 )- rт1; R2= (U1 - U2)/I1;

R2=(U3/I1) - rт1; R1= (U1 - U3)/I1;

rт1 = (U1 -U1 + U2 - U1 + U3)/I1 = (U2+ U3 - U1)/I1;

При расчетах нужно учитывать площадь накладываемого электрода, так как значение сопротивления рассчитывается для 1см2 кожи.

Определение зависимости сопротивления кожи от внешних воздействий. Изучение методик измерения сопротивления. Схемы подключения электродов при измерении сопротивления тела человека. Описание блоков и программное обеспечение измерительного устройства.

Рубрика Физика и энергетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 13.05.2014
Размер файла 64,5 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Новосибирский государственный технический университет

Кафедра систем сбора и обработки данных

по дисциплине «Системы сбора и обработки данных»

Измерение сопротивления кожи человека на постоянном токе

1. Зависимость сопротивления кожи от внешних воздействий

2. Методики измерения сопротивления кожи

3. Схемы подключения электродов при измерении сопротивления тела человека

4. Требования к разрабатываемому прибору

5. Структурная схема разрабатываемого устройства

6. Характеристики блоков измерительного устройства

7. Программное обеспечение прибора

Список использованной литературы

В электрофизиологических исследованиях важное внимание уделяется изучению электрических явлений в живом организме, которые проявляются, в частности, в изменении так называемых пассивных электрических свойств биологических тканей: импеданса, проводимости, емкости, диэлектрической проницаемости. Любые функциональные и патологические изменения в исследуемых системах и органах сказываются на параметрах электрических сигналов, которые являются результатом электрофизиологических исследований. [1] измерительный сопротивление кожа электрод

Электрическое сопротивление различных тканей тела человека неодинаково: кожа, кости, жировая ткань, сухожилия и хрящи имеют относительно большое сопротивление, а мышечная ткань, кровь, лимфа и особенно спинной и головной мозг -- малое. По сравнению с другими тканями кожа обладает очень большим удельным сопротивлением, которое является главным фактором, определяющим сопротивление тела человека в целом. [2]

Строение кожи имеет сложную структуру, в которой можно выделить два основных слоя: эпидермис и дерму, каждый из которых, в свою очередь состоит из нескольких слоев. Основной вклад в электрическое сопротивление кожи вносит наружный слой эпидермиса - роговой слой.

Сопротивление кожи, следовательно, и тела в целом резко уменьшается при повреждении ее рогового слоя, наличии влаги на ее поверхности, интенсивном потовыделении и загрязнении.

В инженерно-психологических и медико-биологических исследованиях, особенно при оценке уровня психоэмоциональной напряженности оператора (пациента), широко применяются электрофизиологические показатели состояния человека. Так, кожно-гальваническая реакция (КГР) широко используется для изучения вегетативной нервной системы, определения особенностей психофизиологических реакций и исследования черт личности. [3]

1. Зависимость сопротивления кожи от внешних факторов

Также немаловажным является влияние различных внешних факторов на изменение значения сопротивления кожи, а, следовательно, на внесение дополнительных погрешностей в результат измерения.

Повреждение рогового слоя-- порезы, царапины, ссадины и другие микротравмы могут снизить сопротивление тела человека до значения, близкого к значению его внутреннего сопротивления (500-700 Ом), что безусловно увеличивает опасность поражения человека током.

Увлажнение кожипонижает ее сопротивление даже в том случае, если влага обладает большим удельным сопротивлением. Так, например, увлажнение сухих рук сильно подсоленной водой, снижает сопротивление тела на 30-50%, а дистиллированной водой-на 15-35%. Объясняется это тем, что влага, попавшая на кожу, растворяет находящиеся на ее поверхности минеральные вещества и жирные кислоты, выведенные из организма вместе с потом и кожным салом, и становится более электропроводной. При длительном увлажнении кожи наружный слой ее разрыхляется, насыщается влагой, в результате чего сопротивление его почти полностью утрачивается. Таким образом, работа сырыми руками или в условиях, вызывающих увлажнение каких-либо участков кожи, создает предпосылки для тяжелого исхода в случае попадания человека под напряжение.

Загрязнение кожиразличными веществами, в особенности хорошо проводящими ток (металлическая или угольная пыль, окалина и т.п.), сопровождается снижением ее сопротивления, подобно тому как это наблюдается при поверхностном увлажнении кожи. Кроме того, токопроводящие вещества, проникая в выводные протоки потовых и сальных желез, создают в коже длительно существующие токопроводящие каналы, резко понижающие ее сопротивление. Таким образом, токарь по металлу, шахтер и лица других специальностей, у которых руки загрязняются токопроводящими веществами, подвержены большей опасности поражения током, чем лица, работающие чистыми руками.

Влияние места приложения электродов на сопротивление тела человека

Место приложения электродов оказывает влияние потому, что сопротивление кожи у одного и того же человека неодинаково на разных участках тела. Кроме того, различным (хотя и в незначительных пределах) оказывается и внутреннее сопротивление за счет изменения длины пути тока по внутренним тканям организма. Разница в значениях сопротивления кожи на разных участках тела объясняется рядом факторов, в том числе:

а) различной толщиной рогового слоя кожи;

б) неравномерным распределением потовых желез на поверхности тела;

в) неодинаковой степенью наполнения кровью сосудов кожи.

Наименьшим сопротивлением обладает кожа лица, шеи, рук на участке выше ладоней и в особенности на стороне, обращенной к туловищу, подмышечных впадин, тыльной стороны кисти руки.

В Институте неврологии АМН СССР в качестве нормы приняты следующие показатели для ЭСК (в килоомах); лоб - 10, шея - 35, ладонь - 20, живот - 525, бедро - 525, колени - 400. [4]

Влияние значения тока на сопротивление тела человека

Увеличение тока,проходящего через тело человека, сопровождается усилением местного нагрева кожи и раздражающего действия на ткани. Это в свою очередь вызывает рефлекторно, т. е. через центральную нервную систему, быструю ответную реакцию организма в виде расширения сосудов кожи, а следовательно, усиление снабжения ее кровью и повышение потоотделения, что и приводит к снижению сопротивления кожи в этом месте.

Зависимость сопротивления тела человека от значения приложенного напряжения.

Повышение напряженияUh,приложенного к телу человека, вызывает уменьшение в десятки раз полного сопротивления тела человекаzhкоторое в пределе приближается к наименьшему значению сопротивления внутренних тканей тела (примерно 300 Ом). Многочисленные опыты подтверждают характер этой зависимости, хотя значения сопротивлений, полученные при замерах разными авторами, обычно сильно различаются. Объясняется это главным образом разными условиями опытов (которые производились с животными и трупами людей и лишь в пределах безопасных токов-- с живыми людьми), а также индивидуальными особенностями испытуемых.

Уменьшениеzhс ростом приложенного напряжения происходит в основном за счет уменьшения сопротивления кожи и объясняется ростом тока, проходящего через кожу, и пробоем рогового слоя кожи под влиянием приложенного напряжения.

Пробой рогового слоя кожи возможен, если напряженность возникшего в нем электрического поля превысит его пробивную напряженность,равную, как показывают опыты, 500--2000 В/мм. Поскольку сопротивление рогового слоя резко преобладает над сопротивлением всей остальной цепи тока в теле человека, с некоторым приближением можно считать, что напряжение, подведенное к телу человека, практически целиком прикладывается к роговому слою (точнее, к двум последовательно включенным слоям). При этом допущении нетрудно определить напряжение, которое, будучи приложено к телу человека вызывает пробой рогового слоя, т.е. пробивное напряжениеUпр, В,

Где dр--толщина рогового слоя, мм.

Так, приdp=0,05 мм иЕпр=500 -2000 В/мм получим:Uпр=50 - 200В.

Следовательно, пробой рогового слоя кожи возможен при напряжении около 50В и выше. Исследования подтверждают это предположение. В частности, опыты, проведенные над трупами людей, показали, что напряжение около 200 В всегда вызывает пробой наружного слоя кожи.

Влияние рода и частоты тока на сопротивление тела человека

Опыты показывают, что сопротивление тела человека постоянному току больше, чем переменному любой частоты. Приf=0сопротивление имеет наибольшее значение, с ростом частотыzhуменьшается (за счет уменьшения емкостного сопротивления) и в пределестановится равным внутреннему сопротивлению телаRВ.

Зависимость сопротивления тела человека от площади электродов

Площадь электродовSоказывает непосредственное влияние на полное сопротивление тела человека: чем большеS, тем меньшеzh.Рис. 3 подтверждает эту зависимость. Вместе с тем он показывает, что с ростом частоты зависимостьzhотSуменьшается, и при частоте 10 - 20 кГц влияние площади электродов утрачивается полностью. Из выражений для расчета zhтакже видно, что при больших частотах, например 10 - 20 кГц, первое слагаемое под корнем приобретает значение, близкое к нулю,azhстановится равнымRВ.

Влияние длительности протекания тока на сопротивления тела

Длительность протекания тока заметно влияет на сопротивление кожи, а следовательно, наzhв целом за счет усиления со временем кровоснабжения участков кожи под электродами, потовыделения и т. п. Опыты показывают, что при небольших напряжениях (до 20 - 30 В) за 1- 2 мин сопротивление понижается обычно на 10 - 40% (в среднем на 25%), а иногда и больше. При увеличении напряжения, а следовательно, при росте тока через тело человека сопротивление тела снижается быстрее, что объясняется, по-видимому, более интенсивным воздействием на кожу тока большего значения. [5]

Так, например, замеры, произведенные в США во время одной электрической казни, показали, что сопротивление тела человека, равное 800 Ом в момент включения под напряжение 1600 В, снизилось через 50 с до 516 Ом, т. е. на 35%. [4]

Влияние параметров окружающей среды на сопротивление кожных покровов человека

Физические раздражения,возникающие неожиданно для человека: болевые (уколы и удары), звуковые, световые и пр. - могут вызвать на несколько минут снижение сопротивления тела на 20 - 50%.

Уменьшение или увеличение парциального давления кислородав воздухе по сравнению с нормой соответственно снижает или повышает сопротивление тела человека. Следовательно, в закрытых помещениях, где парциальное давление кислорода, как правило, меньше, опасность поражения током при прочих равных условиях выше, чем на открытом воздухе.

Повышенная температура окружающего воздуха(30 - 45 0 С) или тепловое облучение человека вызывает некоторое уменьшение значения полного сопротивления тела человека, даже если человек находится в этих условиях кратковременно (несколько минут), и при этом не наблюдается усиления потовыделения. Одной из причин этого может быть усиление снабжения сосудов кожи кровью в результате расширения их, что является ответной реакцией организма на тепловое воздействие.

Влияние различных внешних факторов вносит дополнительные погрешности в измерения сопротивления тела. Необходимо максимально устранить внешние факторы, влияющие на состояние кожи исследуемого (температура, влажность, повреждения и загрязнения рогового слоя); оптимально подобрать амплитудные характеристики измерительных токов, длительность исследования, подобрать форму и размер электродов.

2. Методики измерения сопротивления кожи

Можно четко выделить два метода регистрации кожно-гальванических реакций: по Тарханову (регистрация электрических потенциалов кожи) и по Фере (регистрация электрического сопротивления кожи). Оба метода, как показатели состояния организма, дают идентичные результаты, только латентный период изменения сопротивления кожи несколько выше, чем при изменении потенциалов кожи.

Кожа человека обладает некоторой устойчивостью к току и напряжению. Это сопротивление изменяется с эмоциональным состоянием тела. Схема измерителя сопротивления кожи, предложенная здесь, измеряет изменения в сопротивлении вашей кожи после изменений вашего психического состояния.

В расслабленном состоянии сопротивление, оказываемое кожей, достигает 2 мегаом или более, что снижается до 500 кОм или менее при слишком высоком эмоциональном стрессе. Снижение сопротивления кожи связано с увеличением кровотока и проницаемостью, за которыми следуют физиологические изменения во время сильного стресса. Это увеличивает электропроводность кожи. Эта схема полезна для контроля реакции кожи на методы релаксации. Он очень чувствителен и показывает реакцию во время внезапного стресса. Даже глубокий вздох даст ответ.

Измеритель сопротивления кожи

Схема использует чувствительный усилитель, чтобы чувствовать изменения в сопротивлении кожи. IC CA3140 (IC1) разработана как преобразователь сопротивления в напряжение, которое выдает переменное напряжение в зависимости от проводимости кожи. Он подключен как инвертирующий усилитель для генерации постоянного тока на кожу для измерения сопротивления кожи.

измеритель сопротивления кожи

схема измерителя сопротивления кожи

Инвертирующий вход (контакт 2) IC1 подключен к заземлению (через предустановку VR1) и к одной из сенсорных панелей, а неинвертирующий вход (контакт 3) заземлен напрямую. Выходной сигнал от IC1 проходит через токоограничивающий резистор R1 ко второй сенсорной панели. R1 действует как резистор обратной связи вместе с кожей, когда сенсорные пластины контактируют с кожей. Таким образом, усиление IC1 зависит от обратной связи, предоставляемой R1, и от скина.

Схема работы тестера сопротивления кожи

В инвертирующем режиме IC1 положительное входное напряжение на его выводе 2 через сеть обратной связи делает его выход низким. Если в расслабленном состоянии оболочка обладает очень высоким сопротивлением, входное напряжение на контакте 2 уменьшается, а выход остается высоким. Таким образом, усиление IC1 варьируется в зависимости от тока, проходящего через кожу, что, в свою очередь, зависит от реакции кожи и эмоционального состояния.

В режиме ожидания сенсорные панели бесплатны. Поскольку отсутствует обратная связь с IC1, она дает высокую выходную мощность (около 6 вольт), о чем свидетельствует смещение измерительного прибора в правую сторону. Когда сенсорные панели закорочены кожей, цепь обратной связи завершается и выходное напряжение уменьшается до 4 вольт или менее в зависимости от сопротивления кожи.

Поскольку сеть обратной связи имеет фиксированный резистор (R1) и VR1 установлен на фиксированное значение сопротивления, ток, протекающий через него, зависит только от сопротивления кожи. Выходной сигнал от IC1 отображается на чувствительном измерителе с подвижной катушкой (измеритель VU). Изменяя предустановку VR2, вы можете настроить чувствительность измерителя.

Для удобства визуального наблюдения также имеется светодиодный дисплей. IC LM3915 (IC2) используется для логарифмического отображения через светодиодные индикаторы. Он может пропускать ток от контакта 18 до контакта 10 с каждым шагом 125 милливольт на своем входном контакте 5. С помощью VR3 вы можете регулировать входное напряжение IC2, а с помощью VR4 вы можете управлять яркостью светодиодов.

На практике схема обеспечивает считывание показаний счетчиков и светодиодную индикацию. Если светодиодный дисплей не нужен, IC2 можно опустить.

Сборка и тестирование

Соберите схему на печатной плате общего назначения и поместите в подходящий корпус с сенсорными накладками, наклеенными сверху, на расстоянии 5-10 мм. Сенсорные панели могут быть любого типа проводящих пластин, таких как алюминиевые или медные пластины, с размерами 1XC1 см2. Измеритель с подвижной катушкой может представлять собой небольшой измеритель VU с сопротивлением катушки 1 кОм и показаниями от 0 до 10 цифр.

После сборки схемы отрегулируйте пресеты так, чтобы выход IC1 составлял около 6 вольт. Ни один из светодиодов (LED1 – LED3) не светится в этом положении при открытых сенсорных панелях.

Теперь аккуратно коснитесь сенсорных панелей средним пальцем. Удерживайте палец, позволяя одной минуте сцепиться с подушками и расслабьте свое тело. Регулируйте VR3 до тех пор, пока не загорится зеленый светодиод (LED1) и индикатор не покажет полное отклонение. Отрегулируйте VR2, чтобы получить максимальное отклонение метра. Это указывает на нормальное сопротивление кожи, при условии, что тело полностью расслаблено.

Если у вас стресс или плохое самочувствие, сопротивление кожи уменьшается, загорается синий светодиод, за которым следует красный светодиод, а также отклонение индикатора в сторону нижней части. Короче говоря, красный светодиод и показания счетчика нуля указывают на то, что вы испытываете стресс, а зеленый светодиод и показания индикатора высокого уровня указывают на то, что вы расслаблены. Потренируйтесь в технике расслабления и понаблюдайте, насколько ваше тело расслаблено.


Кожно–гальваническая реакция (КГР) — биоэлектрическая активность, фиксируемая на поверхности кожи и выступающая компонентом ориентировочного рефлекса, эмоциональных реакций организма, связанных с работой симпатической нервной системы. Может регистрироваться с любого участка кожи, но обычно используются пальцы и кисти рук или подошв ног. Служит для анализа состояний человека, его эмоционально–волевых и интеллектуальных процессов. В структуре КГР могут быть выделены различные составляющие: уровень "тонической" активности как некое фоновое, относительно длительное состояние, реакция в ответ на раздражители, которая продолжается в течение нескольких секунд, и "фазический", где реакции проходят за доли секунды. При этом уровень тонической активности выступает как показатель функционального состояния центральной нервной системы: сопротивление кожи повышается при расслабленном состоянии, понижается при активации.

КГР измеряется двумя способами – по Тарханову и по Фере. В первом случае между двумя участками кожи измеряется разность потенциалов, во втором – сопротивление (Ом). Установлено, что сопротивление кожи колеблется в пределах от 10 КОм до 2 МОм. Так, по данным Вальтера, СК лица и тыла кисти находится в пределах от 10 до 20 Ком, кожа бедра - 2 МОм, ладони и подошвы - от 200 КОм до 2 МОм. По частоте - измеряются сигналы со спектром вплоть до 15 – 20 Гц.

Приборы, созданные для регистрации КГР, в основе своей используют мостик уитсона.


ПРИБОРЫ ИЗМЕРЯЕМЫЕ КГР (в хронологическом порядке)
Приводятся те приборы, на которые есть патенты и сертификация безопасности.

Гальванометр
Прибор для измерения силы гальванического или вообще электрического тока, основанный на наблюдении магнитных действий, производимых этим током. В 1820 г. датский ученый Ганс Эрстед (Oersted) впервые обнаружил влияние проволоки, соединяющей два полюса батареи из двадцати элементов (медь, цинк и подкисленная серной и азотной кислотами вода), на положение магнитной стрелки, находящейся поблизости от этой проволоки. Под влиянием особого электрического процесса, происходящего при этом в проволоке, процесса, названного Эрстедом "conflictus electricus" и только затем уже Ампером названного "электрическим током" (le courant ? lectrique), магнитная стрелка отклоняется из положения своего равновесия в магнитном меридиане и устанавливается в новом положении, составляющем с первоначальным тем больший угол, чем ближе стрелка к проволоке и чем меньший угол образует направление последней с осью стрелки в её не отклоненном положении (читать подробнее здесь ).

Изображение

В более позднее время гальванометр был усовершенствован и назван "Микроамперметр", и в данное время выглядит вот так:

Изображение

================================================================================
Прибор А.Р.Лурия
Первым, кто создал в 1901 году аппарат фиксирующий изменение кожно-гальванической реакции на словесно-визуальные раздражители (запись велась на вращающемся восковом валике, на котором стрелка двигающегося гальванометра вычерчивала кривую), был А.Р.Лурия – один из основателей российской психологии и психофизиологии XX в.. Еще в 20-х годах А.Р. Лурия провел эксперименты с применением технических средств для оказания помощи прокуратуре в изобличении убийц. Результаты эксперимента поразили даже видавших виды следователей: убийца был быстро опознан среди ряда подозреваемых и изобличен.

================================================================================
Прибор К.Г.Юнга
Впервые метод регистрации неосознаваемых эмоциональных реакций с помощью измерения электрического сопротивления кожи в психотерапию ввел в 1906 г. швейцарский психолог Карл Юнг (ученик З.Фрейда), которому принадлежит сам термин "кожно-гальваническая реакция" (в настоящее время вместо него все шире используется термин "электрическая активность кожи" - ЭАК). Как заявлял К. Юнг, нам не доступно прямое исследование бессознательной области психики, потому что "бессознательное есть бессознательное, и мы, следовательно, не имеем с ним никакой связи". Также К.Г. Юнг проводил своим пациентам оценку их бессознательной области психики при помощи специально разработанных оценочных списков, позволяющим найти в бессознательной области понятия и символы, вызывающие заболевания или неадекватные реакции пациента. В своей книге "Изучения и анализ слов" (1906 г.), К.Г. Юнг описывает методику подсоединения человека, держащего в руках электроды, к прибору, измеряющему изменения в сопротивлении кожи, в то время как ему читаются слова из подготовленного заранее списка. Если слово в этом списке было эмоционально заряжено, происходило изменение в сопротивлении тела, вызывая отклонение стрелки гальванометра. Таким образом, Юнг работал для локализации (определения) и разгрузки отрицательного неосознанного материала. Этот метод исследования, используемый Юнгом, по крайней мере, с начала 1900-ых, снова упоминался в работе М.Коллинз и Дж. Дривера "Экспериментальная Психология" (1926 г.).

Изображение

================================================================================
Полиграф
На основе изобретения А.Р. Лурии, в 1921 году в США студентом-медиком Калифорнийского университета и сотрудником Полицейского департамента американского города Беркли штата Калифорния, Джоном Огастусом Ларсоном был создан полиграф ("детектор лжи"), в состав которого входил КГР (читать подробнее здесь ).

Изображение

================================================================================
Далее идут полезные модели на основе изобретения Ганса Эрстеда (1820 г.) и А.Р.Лурия (1901 г.)
(Патент на полезную модель может получить та модель, которая на 30% имеет техническую новизну от своего прототипа.)

Электропсихометр
«Электропсихометр», полезная модель на основе полиграфа, был сконструирован американским физиком В.Метисоном (Volney G.Mathison) в 1940-х годах. В оригинале прибор имел разные названия от «Mathison Electro-psychometer» до более наукообразного названия «electroencephaloneuromentimograph» («электроэнцефалонейроментимограф»). Прибор был создан для «изучения реакций бессознательного» на основе теорий Зигмунда Фрейда о «психоаналитической» модели памяти, и, в частности, учении о «бессознательном». Прототипом прибора служили уже известные в Великую отечественную войну полиграфы: «Skin Galvanometer» и «Lie Detector».

Изображение

В 1952 году Волни Метисон передал права Л.Рону Хаббарду (основателю Церкви Саентологии, считающейся Российской Павославной Церковью сектой), а в 1966 году Л.Рон Хаббард получил патент на «E-Metr» (US Patent 3,290,589 issued Dec. 6th, 1966, Device for Measuring and Indicating Changes in the Resistance of a Human Body, Inventor: Lafayette R. Hubbard). Современный е-метр (e-meter) измеряющий кожно-гальваническую реакцию выглядит так:

Изображение

Компактный детектор лжи
Разработка компактного детектора лжи научным коллективом: Р.Ю.Елохин, Г.И.Донов, Л.В. Стрыгин, Московский физико-технический институт. С помощью созданного прибора возможно измерение КГР человека (как по Фере, так и по Тарханову) во всем диапазоне его проявлений. Так же возможно наблюдение и изучение электрических потенциалов растений. Сигнал прибора позволяет “мгновенно” оценить, без последующей расшифровки, есть или нет реакция на ситуацию. (читать подробнее здесь )

Изображение

=================================================================================
Полиграф "Эпос"
Полиграф ЭПОС выражает наиболее традиционное представление о приборе данного предназначения. Его разработка основана только на тех конструктивных элементах, которые реально востребованы специалистом в процессе тестирования.
Поэтому у полиграфа ЭПОС:
- Удобный и понятный интерфейс, поскольку именно это позволяет любому специалисту успешно работать в сложных и постоянно меняющихся условиях тестирования;
- Точное и наглядное представление физиологических характеристик, что является основой для достоверных выводов по результатам проведенного тестирования;
- Сугубо традиционный набор датчиков, поскольку "эксклюзивные", "секретные" или "не имеющие мировых аналогов" каналы регистрации придумываются для удорожания полиграфа. (Читать подробнее здесь )

Изображение

=================================================================================
Дианел 11S-iON
Комплекс «Дианел 11S-iON» позволяет проводить тестирование человеческого организма с целью выявления стрессовых состояний, депрессий, эмоциональных перегрузок, оценки уровня психоэмоциональной устойчивости. Комплекс может применяться для психокоррекции с использованием принципа биологической обратной связи при проведении сеансов цвето- и музыкотерапии (читать подробнее здесь )

Изображение

=================================================================================
Имедис
Аппаратно-программный комплекс "ИМЕДИС-ЭКСПЕРТ" предоставляет максимальные диагностические и терапевтические возможности, среди которых: электропунктурная диагностика по методам Р. Фолля и вегетативного резонансного теста (ВРТ), медикаментозное тестирование, проведение адаптивной биорезонансной терапии (БРТ), электропунктурной терапии по методу Р.Фолля, резонансно-частотной терапии и др. В аппарат встроен электронный медикаментозный селектор (читать подробнее здесь )

Изображение

=================================================================================
Бослаб
Суть прибора и метода состоит в «возврате» пациенту на экран компьютера текущих значений его физиологических показателей. Это могут быть параметры ЭЭГ головного мозга, а также показатели вегетативного тонуса (частота сердечных сокращений, дыхание, электромиограмма, температура, КГР и др.). Таким образом, в течение курса биоуправления путем тренировок возможно усилить или ослабить уровень активации той или регуляторной системы, чью активность данный показатель отражает (читать подробнее здесь )

Изображение

=================================================================================
БОС-комплекс "Кинезис"
Комплексная система биологической обратной связи (комплекс БОС) "Кинезис" - это современная система психофизиологического тренинга и коррекции разнообразных функциональных расстройств при широком спектре заболеваний нервной, опорно-двигательной и сердечно-сосудистой систем организма, а также при психоэмоциональных расстройствах.
Комплекс БОС позволяет провести:
- психоэмоциональную коррекцию на основе регистрации и анализа биопотенциалов мозга;
- тренинг опорно-двигательного аппарата и мышечной активности на основе регистрации и анализа электромиограммы;
- коррекцию психовегетативного состояния на основе статистического расчета параметров ЧСС и др. (читать подробнее здесь )

Изображение

=================================================================================
Индикатор психоэмоциональных реакций "ИПЭР-2К"
Это прибор незаменим в работе психолога работающего с межличностными и семейными проблемами, так как позволяет проводить диагностику и коррекцию двум людям одновременно (мужчине-женщине, мужу-жене, родителю-ребенку, начальнику-подчиненному, и т.п.). Прибор показывает психические реакции двоих людей, что позволяет видеть, кто из них неадекватен и в какой области. Также прибор хорош для в индивидуальной психологической коррекции, т.к. позволяет отслеживать работу двух полушарий. Применяя различные психотехники можно восстанавливать баланс между словесно-логическим и эмоционально-образным мышлением, что приводит к большей рациональности и уравновешенности, а также к более яркому и красочному восприятию мира (патент РФ на изобретение №2373965 и патент РФ №107482).

Возможности:
1. Отслеживание в реальном режиме времени не осознаваемые реакций психики на различные виды стимулов:
а) одновременно у двоих людей (муж-жена, мать-сын, начальник-подчиненный, и т.п.), тем самым эффективно проводя семейную консультацию, или проверяя сотрудников на совместимость;
б) проводить психокоррекцию двух полушарий головного мозга, или корректируя эмоционально-образную и словесно-логическую сферу мышления человека;
в) проводить психокоррекцию в режиме «одного электрода» (как на «ИПЭР-1К»);
2. Возможность записывать в отдельный файл показания с монитора и аудио на протяжении всего времени индивидуальной консультации с последующим воспроизведении;
3. Возможность проводить диагностику и коррекцию по интернету с использованием дополнительного электрода цилиндрического с приемником внутри.
(читать подробнее здесь >>> )

Изображение

=================================================================================
АПК «Активациометр»
Целью функционирования АПК «Активациометр» является системное психологическое обеспечение деятельности и поведения человека.
Достижение этой цели с учетом требований системно-структурного подхода предполагает охват человека как целого, т.е. охват совокупности свойств, находящихся на всех основных уровнях структуры человека. Такой охват осуществляется с помощью 81 методики, реализуемых на АПК «Активациометр» (читать подробнее здесь ).

Изображение

=================================================================================
Карманный детектор лжи ИСК-1
Преимущества детектора лжи ИСК-1:
- автоматическое определение сопротивление кожи в состоянии покоя;
- микропроцессорная стабилизация и подбор эквивалентного сопротивления кожи для более точной фиксации волнения человека;
- индикация даже незначительных изменений и отклонений от состояния покоя;
- широкий температурный режим работы;
- присутствуют функции энергосбережения, что увеличивает длительность работы прибора от одного комплекта батарей;
- индикация разряда батарей;
- самотестирование в момент включения (читать подробнее здесь )

Изображение

=================================================================================
Перстень для водителей
Прибор используется тогда, когда необходимо предотвратить засыпание человека, в ситуациях, при возникновении которых засыпание может привести к нежелательным, тяжким или катастрофическим последствиям.
Одно из возможных назначений прибора - контроль за деятельностью сотрудников. Прибор ведет запиcь логов - информации о включении/выключении, об отсутствии контакта (например, когда сотрудник снял прибор чтобы поспать). Это позволяет без присутствия на месте в конце смены осуществлять контроль за сотрудниками. Вся эта информация доступна при подключении устройства к компьютеру. А недобросовестные сотрудники не смогут обмануть прибор - изменить логи прибора невозможно (читать подробнее здесь )

Изображение

=================================================================================
Mind-Reflection
«Ментальные Игры» анализирует тончайшие изменения значений электрического сопротивления вашей кожи (кожно-гальваническую реакцию - КГР) и выводят их на дисплей компьютера в режиме реального времени.
«Ментальные Игры» основаны на принципе применения биологической обратной связи.
Метод биологической обратной связи (БОС) - это передача человеку дополнительной, не предусмотренной природой информации о состоянии его органов и систем в доступной и наглядной форме. (читать подробнее здесь )

Изображение

=================================================================================
ThoughtStream
Система с обратной связью работы ТотСтрим с высокой точностью измеряет малейшие изменения в проводимости вашей кожи (КГР). Технология основана на основных принципах человеческой физиологии. Медицинскими исследованиями установлено, что изменения в сопротивлении кожи, человека точно соответствуют уровню напряжения или расслабления тела человека, которое отражается в его мыслях, чувствах, капризах и пр. Каждая мысль, настроение и действие, которое Вы предпринимаете, непосредственно отражаются в изменениях интенсивности потоотделения, напряженности мышц, частоте дыхания, температуре тела, кровяном давлении, и т.д. Эти изменения обычно являются настолько тонкими и неуловимыми, что в сознании они не фиксируются. Биологическая обратная связь находит все большее применение и использование, благодаря техническим устройствам, которые позволяют обнаружить малозаметные изменения, зарегистрировать их и усилить сигналы для использования, в различных областях человеческой деятельности (читать подробнее здесь )

Биологические ткани, в том числе ткани тела человека, способны проводить электрический ток. Основными носителями заряда в них являются ионы. Наибольшей удельной электропроводимостью, то есть наименьшим удельным сопротивлением, обладают ярко выраженные электролиты - спинномозговая жидкость и кровь. Жировая, костная ткани, а также сухая кожа, напротив, имеют очень малую электропроводность.

Реография - неинвазивный метод исследования кровеносной системы для регистрации изменения импеданса живых тканей в процессе сердечной деятельности в момент пропускания через них электрического переменного тока.

В медицине используются электронные реографы - медицинские диагностические устройства для измерения модуля изменения полного электрического сопротивления участков тела человека (в том числе кожи). Реограммой называется кривая, соответствующая зависимости сопротивления живой ткани от времени.

Реографическое обследование совершенно безвредно для человека, так как проходящие через тело человека токи имеют очень малую величину. Поэтому обследование может проводиться длительное время и многократно повторяться. Важную роль в таких обследованиях играет КГР (кожно-гальваническая реакция) - биоэлектрическая активность, фиксируемая на поверхности кожи и выступающая компонентом ориентировочного рефлекса, эмоциональных реакций организма, связанных с работой симпатической нервной системы.

Также существенную роль в получении высококачественных реограмм играет выбор электродов. В настоящее время в клиниках используют электроды из латуни, покрытые серебром, свинцовые или оловянные различных размеров, прямоугольной, круглой формы, в виде лент. Кожу в местах наложения электродов протирают спиртом или эфиром. Для лучшего контакта и уменьшения сопротивления предварительно смазывают кожу электродной пастой или используют прокладки, смоченные физиологическим раствором.

Электроды нaкладывают на проклaдки иeфиксируютaрезиновыми бинтами.

Устройство реографа состоит из таких элементов, как генератор тока высокой частоты, преобразователь «импеданс-напряжение», усилитель, фильтр, калибровочное устройство, дифференцирующая цепочка, регистратор изменения потенциала.

Рассмотрим простейшую схему измерения сопротивления заданного участка тела (рис. 3).

а) - Схема, позволяющая измерять сопротивления участка тела человека с помощью зондирования постоянным током; б) - зондирование переменным током

Рис.3 а) - Схема, позволяющая измерять сопротивления участка тела человека с помощью зондирования постоянным током; б) - зондирование переменным током

Если I - сила тока, протекающая через участок тела и измеряемая миллиамперметром mA, U - напряжение между электродами, измеряемое вольтметром V , то сопротивление R должно изменяться в такт с сердечными сокращениями, поскольку во время них происходят изменения кровенаполнения этого участка.

В настоящее время реография является популярным методом диагностики различных патологий внутренних органов. Метод достаточно прост и информативен, не занимает много времени, безболезнен и безопасен для пациента. Позволяет получить косвенную информацию о величине пульсового кровенаполнения, относительной скорости кровотока, выявить гепатиты и циррозы печени, сосудистую дистонию, показан пациентам при исследовании последствий черепно-мозговых травм и различных опухолей.

Значительным недостатком метода реографии является влияние помех на результат измерения. Изменения сопротивления измеряемого участка тела во время сердечных пульсаций и соответствующие им напряжения очень малы, поэтому на результаты реограммы могут существенно повлиять посторонние электрические воздействия, для защиты от которых необходимо предусматривать ряд специальных мер.

В основном при измерениях встречаются следующие виды электрических помех:

1. Медленныеуколебанияасопротивления, вызванные дыхательными реакциями пациента. Для исключения влияния этих колебаний используются фильтры, пропускающие лишь составляющую напряжения, которая меняется с периодом колебаний 0,5-1,5с, что соответствует периодуасердечныхасокращений. Более медленные колебания сопротивления (и соответственно напряжения) не пропускаются.

2. Помехи, вызванные колебаниями переменного тока в сети с частотой 50Гц. Для борьбы с этим видом помех требуется заземление корпуса реографа, регистратора и даже заземление тела диагностируемого пациента.

Обычно полезный сигнал усиливается операционными усилителями реографа, таким образом ослабляя влияние внешних помех.

Читайте также: