09.06.2019
№219.017.7bd8
СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ (ВАРИАНТЫ) И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Вид РИД
Изобретение
№ охранного документа
0002308720
Дата охранного документа
20.10.2007
Аннотация:
Способ включает размещение тестируемого беспозвоночного в контролируемой среде, облучение его инфракрасным оптическим излучением с помощью передающего оптического волокна с выходным торцом, расположенным на его жестком наружном покрове в области расположения его сердца, и источника оптического излучения, находящегося в оптическом контакте с входным торцом передающего оптического волокна. Прием отраженного оптического излучения осуществляют с помощью приемного оптического волокна с входным торцом, расположенным на жестком наружном покрове тестируемого беспозвоночного в области расположения его сердца. Преобразование его в электрический сигнал осуществляют с помощью приемника оптического излучения, находящегося в оптическом контакте с выходным торцом приемного оптического волокна. Полученный сигнал преобразовывают в цифровые коды, вводят их в компьютер, производят цифровую фильтрацию кодов, согласованную с формой и частотой сигнала. Проводят определение и запоминание выборки значений периода электрического сигнала. Варианты способа определяют выборочную дисперсию или среднее арифметическое модулей разности каждых двух соседних по времени получения выборочных значений периода электрического сигнала и формируют сигнал экологической опасности при превышении пороговым значением выборочной дисперсии значений периода электрического сигнала или среднего арифметического модулей разности каждых двух соседних по времени получения выборочных значений периода электрического сигнала. Система содержит компьютер и по меньшей мере один формирователь цифрового сигнала кардиологической активности. Формирователь содержит последовательно соединенные датчик кардиологической активности, передающее и приемное оптические волокна, источник оптического излучения и приемник оптического излучения, усилитель и аналого-цифровой преобразователь, подключенный выходом к входу компьютера. Датчик кардиологической активности включает корпус с элементом установки на теле тестируемого беспозвоночного с жестким наружным покровом. Входной торец передающего оптического волокна и выходной торец приемного оптического волокна установлены с возможностью оптического контакта соответственно с источником оптического излучения и с приемником оптического излучения. Выходной торец передающего оптического волокна и входной торец приемного оптического волокна обращены в одну сторону и установлены в корпусе на расстоянии, удовлетворяющем неравенству (πdР)-2,2(1/(πdР))≤R≤(πdP)+2,2(1/(πdP)), где R - расстояние между выходным торцом передающего оптического волокна и входным торцом приемного оптического волокна, мм; Р - мощность источника оптического излучения, мВт; d - диаметр передающего оптического волокна или приемного оптического волокна, мкм. Изобретение обеспечивает повышение достоверности контроля окружающей среды, расширение функциональных возможностей, а также снижение стоимости и упрощение эксплуатации системы биологического мониторинга окружающей среды. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил.
(πdР)-2,2(1/(πdР))≤R≤(πdP)+2,2(1/(πdP)),гдеR-расстояниемеждувыходнымторцомпередающегооптическоговолокнаивходнымторцомприемногооптическоговолокна,мм;Р-выходнаямощностьисточникаоптическогоизлучения,мВт;d-диаметрпередающегооптическоговолокнаилиприемногооптическоговолокна,мкм.1013600000042.tiftifdrawing14гдеΔt-интервалдискретностиквантованияэлектрическогосигналаповремениприпреобразованииегомгновенныхзначенийвцифровыекоды;2m-количествоиспользуемыхприфильтрациицифровыхкодов;f-ожидаемаячастотасердечныхсокращенийтестируемогобеспозвоночного;Δf-половинаполосыпропусканияцифровогофильтра,Δf=(0,1-0,8)f.(πdР)-2,2(1/(πdР))≤R≤(πdP)+2,2(1/(πdP)),гдеR-расстояниемеждувыходнымторцомпередающегооптическоговолокнаивходнымторцомприемногооптическоговолокна,мм;Р-выходнаямощностьисточникаоптическогоизлучения,мВт;d-диаметрпередающегооптическоговолокнаилиприемногооптическоговолокна,мкм.1013600000043.tiftifdrawing30гдеΔt-интервалдискретностиквантованияэлектрическогосигналаповремениприпреобразованииегомгновенныхзначенийвцифровыекоды;2m-количествоиспользуемыхприфильтрациицифровыхкодов;f-ожидаемаячастотасердечныхсокращенийтестируемогобеспозвоночного;Δf-половинаполосыпропусканияцифровогофильтра,Δf=(0,1-0,8)f.(πdР)-2,2(1/(πdР))≤R≤(πdP)+2,2(1/(πdP)),гдеR-расстояниемеждувыходнымторцомпередающегооптическоговолокнаивходнымторцомприемногооптическоговолокна,мм;Р-выходнаямощностьисточникаоптическогоизлучения,мВт;d-диаметрпередающегооптическоговолокнаилиприемногооптическоговолокна,мкм.1.Способбиологическогомониторингаокружающейсреды,включающийразмещениетестируемогобеспозвоночногосжесткимнаружнымпокровомвконтролируемойсреде,облучениетестируемогобеспозвоночноговобластирасположенияегосердцаоптическимизлучениеминфракрасногодиапазонаспектра,приемипреобразованиевэлектрическийсигналоптическогоизлучения,отраженногосердцемтестируемогобеспозвоночного,усилениеполученногоэлектрическогосигнала,преобразованиеегомгновенныхзначенийвцифровыекоды,вводполученныхцифровыхкодоввкомпьютер,определениеизапоминаниеспомощьюкомпьютеравыборкизначенийпериодаэлектрическогосигналазаданногообъема,определениеспомощьюкомпьютерастатистическойхарактеристикивыборкизначенийпериодаэлектрическогосигнала,сравнениеспомощьюкомпьютераполученнойстатистическойхарактеристикисустановленнымдлянеепороговымзначениемиформированиесигналаэкологическойопасностинаоснованиирезультатасравнения,отличающийсятем,чтооблучениетестируемогобеспозвоночногооптическимизлучениеминфракрасногодиапазонаспектраосуществляютспомощьюпередающегооптическоговолокнасвыходнымторцом,расположеннымнажесткомнаружномпокроветестируемогобеспозвоночноговобластирасположенияегосердца,иисточникаоптическогоизлучения,установленногосвозможностьюоптическогоконтактасвходнымторцомпередающегооптическоговолокна,приемоптическогоизлучения,отраженногосердцемтестируемогобеспозвоночного,осуществляютспомощьюприемногооптическоговолокнасвходнымторцом,расположеннымнажесткомнаружномпокроветестируемогобеспозвоночноговобластирасположенияегосердца,преобразованиевэлектрическийсигналоптическогоизлучения,отраженногосердцемтестируемогобеспозвоночного,осуществляютспомощьюприемникаоптическогоизлучения,установленногосвозможностьюоптическогоконтактасвыходнымторцомприемногооптическоговолокна,передопределениемвыборкизначенийпериодаэлектрическогосигналаосуществляютспомощьюкомпьютерацифровуюфильтрациюцифровыхкодов,согласованнуюсформойичастотойэлектрическогосигнала,вкачествестатистическойхарактеристикивыборкизначенийпериодаэлектрическогосигналаопределяютвыборочнуюдисперсиюиформируютсигналэкологическойопасностиприпревышениипороговымзначениемполученнойвыборочнойдисперсиизначенийпериодаэлектрическогосигнала.12.Способпоп.1,отличающийсятем,чтооблучениетестируемогобеспозвоночногооптическимизлучениемиприемоптическогоизлучения,отраженногосердцемтестируемогобеспозвоночного,осуществляютспомощьюпередающегоиприемногооптическихволокон,установленныхсоответственновыходнымторцомивходнымторцом,обращеннымиводнусторонуиразмещеннымиодинотносительнодругогонарасстоянии,удовлетворяющемнеравенству23.Способпоп.1,отличающийсятем,чтоприцифровойфильтрациицифровыхкодовопределяютоценкицифровыхкодов,соответствующихмгновеннымзначениямэлектрическогосигналаснулевойпостояннойсоставляющейвмоментывремениt=nΔt(n=m,m+1,m+2,...),согласновыражения34.Способпоп.1,отличающийсятем,чтовкачествестатистическойхарактеристикивыборкизначенийпериодаэлектрическогосигналаопределяютвыборочноесреднеезначение.45.Способпоп.1или4,отличающийсятем,чтоформируютсигналэкологическойопасностиприпревышениипороговымзначениемпроизведениявыборочногосреднегонавыборочнуюдисперсиюзначенийпериодаэлектрическогосигнала.56.Способпопп.1,3или4,отличающийсятем,чтоожидаемуючастотуfсердечныхсокращенийтестируемогобеспозвоночногоопределяюткаквеличину,обратнуювыборочномусреднемузначениюпериодаэлектрическогосигнала.67.Способпоп.1,отличающийсятем,чтообъемвыборкизначенийпериодаэлектрическогосигналазадаютвпределахот30до1000.78.Способбиологическогомониторингаокружающейсреды,включающийразмещениетестируемогобеспозвоночногосжесткимнаружнымпокровомвконтролируемойсреде,облучениетестируемогобеспозвоночноговобластирасположенияегосердцаоптическимизлучениеминфракрасногодиапазонаспектра,приемипреобразованиевэлектрическийсигналоптическогоизлучения,отраженногосердцемтестируемогобеспозвоночного,усилениеполученногоэлектрическогосигнала,преобразованиеегомгновенныхзначенийвцифровыекоды,вводполученныхцифровыхкодоввкомпьютер,определениеизапоминаниеспомощьюкомпьютеравыборкизначенийпериодаэлектрическогосигналазаданногообъема,определениеспомощьюкомпьютерастатистическойхарактеристикивыборкизначенийпериодаэлектрическогосигнала,сравнениеспомощьюкомпьютераполученнойстатистическойхарактеристикисустановленнымдлянеепороговымзначениемиформированиесигналаэкологическойопасностинаоснованиирезультатасравнения,отличающийсятем,чтооблучениетестируемогобеспозвоночногооптическимизлучениеминфракрасногодиапазонаспектраосуществляютспомощьюпередающегооптическоговолокнасвыходнымторцом,расположеннымнажесткомнаружномпокроветестируемогобеспозвоночноговобластирасположенияегосердца,иисточникаоптическогоизлучения,установленногосвозможностьюоптическогоконтактасвходнымторцомпередающегооптическоговолокна,приемоптическогоизлучения,отраженногосердцемтестируемогобеспозвоночного,осуществляютспомощьюприемногооптическоговолокнасвходнымторцом,расположеннымнажесткомнаружномпокроветестируемогобеспозвоночноговобластирасположенияегосердца,преобразованиевэлектрическийсигналоптическогоизлучения,отраженногосердцемтестируемогобеспозвоночного,осуществляютспомощьюприемникаоптическогоизлучения,установленногосвозможностьюоптическогоконтактасвыходнымторцомприемногооптическоговолокна,передопределениемвыборкизначенийпериодаэлектрическогосигналаосуществляютспомощьюкомпьютерацифровуюфильтрациюцифровыхкодов,согласованнуюсформойичастотойэлектрическогосигнала,вкачествестатистическойхарактеристикивыборкизначенийпериодаэлектрическогосигналаопределяютсреднееарифметическоемодулейразностикаждыхдвухсоседнихповремениполучениявыборочныхзначенийпериодаэлектрическогосигналаиформируютсигналэкологическойопасностиприпревышениипороговымзначениемполученногосреднегоарифметическогомодулейразностикаждыхдвухсоседнихповремениполучениявыборочныхзначенийпериодаэлектрическогосигнала.89.Способпоп.8,отличающийсятем,чтооблучениетестируемогобеспозвоночногооптическимизлучениемиприемоптическогоизлучения,отраженногосердцемтестируемогобеспозвоночного,осуществляютспомощьюпередающегоиприемногооптическихволокон,установленныхсоответственновыходнымторцомивходнымторцом,обращеннымиводнусторонуиразмещеннымиодинотносительнодругогонарасстоянии,удовлетворяющемнеравенству910.Способпоп.8,отличающийсятем,чтоприцифровойфильтрациицифровыхкодовопределяютоценкицифровыхкодов,соответствующихмгновеннымзначениямэлектрическогосигналаснулевойпостояннойсоставляющейвмоментывремениt=nΔt(n=m,m+1,m+2,...),согласновыражения1011.Способпоп.8,отличающийсятем,чтовкачествестатистическойхарактеристикивыборкизначенийпериодаэлектрическогосигналаопределяютвыборочноесреднеезначение.1112.Способпоп.8или11,отличающийсятем,чтоформируютсигналэкологическойопасностиприпревышениипороговымзначениемпроизведениявыборочногосреднегонаквадратсреднегоарифметическогомодулейразностикаждыхдвухсоседнихповремениполучениявыборочныхзначенийпериодаэлектрическогосигнала.1213.Способпопп.8,10или11,отличающийсятем,чтоожидаемуючастотуfсердечныхсокращенийтестируемогобеспозвоночногоопределяюткаквеличину,обратнуювыборочномусреднемузначениюпериодаэлектрическогосигнала.1314.Способпоп.8,отличающийсятем,чтообъемвыборкизначенийпериодаэлектрическогосигналазадаютвпределахот30до1000.1415.Системабиологическогомониторингаокружающейсреды,содержащаякомпьютери,поменьшеймере,одинформировательцифровогосигналакардиологическойактивностиввидепоследовательносоединенныхдатчикакардиологическойактивности,включающегокорпуссэлементомустановкинателетестируемогобеспозвоночногосжесткимнаружнымпокровом,источникоптическогоизлученияиприемникоптическогоизлучения,усилителя,подключенноговходомквыходуприемникаоптическогоизлучения,ианалого-цифровогопреобразователя,подключенноговыходомквходукомпьютера,отличающаясятем,чтоеедатчиккардиологическойактивностиснабженпередающимиприемнымоптическимиволокнами,причемвходнойторецпередающегооптическоговолокнаивыходнойторецприемногооптическоговолокнаустановленысвозможностьюоптическогоконтактасоответственносисточникомоптическогоизлученияисприемникомоптическогоизлучения,авыходнойторецпередающегооптическоговолокнаивходнойторецприемногооптическоговолокнаобращеныводнусторонуиустановленывкорпусенарасстоянии,удовлетворяющемнеравенству1516.Системапоп.15,отличающаясятем,чтовкачествеисточникаоптическогоизлучениядатчикакардиологическойактивностииспользованполупроводниковыйлазер,выполненныйсвозможностьюиспусканияоптическогоизлученияинфракрасногодиапазонаспектра.1617.Системапоп.15,отличающаясятем,чтовкачествеисточникаоптическогоизлучениядатчикакардиологическойактивностииспользовансветодиод,выполненныйсвозможностьюиспусканияоптическогоизлученияинфракрасногодиапазонаспектра.1718.Системапоп.15,отличающаясятем,чтовкачествеприемникаоптическогоизлучениядатчикакардиологическойактивностииспользованфотодиод,чувствительныйкоптическомуизлучениюинфракрасногодиапазонаспектра.1819.Системапоп.15,отличающаясятем,чтокорпусдатчикакардиологическойактивностивыполненввидепологоцилиндра,аэлементустановкинателетестируемогобеспозвоночноговыполненввидепологоцилиндра,охватывающегокорпусиснабженногодвумялепесткамиивинтомфиксации.19
Источник поступления информации:
Роспатент
Showing 1-2 of 2 items.
26.08.2017
№217.015.e849
Устройство для контроля физиологического состояния гидробионтов
Изобретение относится к области экологии, в частности к средствам для биомониторинга. Устройство для контроля физиологического состояния гидробионтов содержит регистрирующие электроды; блок анализа физиологического состояния тестовых гидробионтов, соединенный с компьютером; излучающие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627457
Дата охранного документа: 08.08.2017
19.06.2019
№219.017.882d
Способ биологического мониторинга водной среды на основе регистрации положения створок раковин двухстворчатых раковинных моллюсков и система для его осуществления
Группа изобретений относится к области охраны окружающей среды, в частности к методам и средствам экологического мониторинга водной среды с помощью неинвазивного контроля функционального состояния аборигенных животных. Способ включает закрепление на створках раковины моллюсков датчика положения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002361207
Дата охранного документа: 10.07.2009
Showing 1-2 of 2 items.
26.08.2017
№217.015.e849
Устройство для контроля физиологического состояния гидробионтов
Изобретение относится к области экологии, в частности к средствам для биомониторинга. Устройство для контроля физиологического состояния гидробионтов содержит регистрирующие электроды; блок анализа физиологического состояния тестовых гидробионтов, соединенный с компьютером; излучающие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627457
Дата охранного документа: 08.08.2017
19.06.2019
№219.017.882d
Способ биологического мониторинга водной среды на основе регистрации положения створок раковин двухстворчатых раковинных моллюсков и система для его осуществления
Группа изобретений относится к области охраны окружающей среды, в частности к методам и средствам экологического мониторинга водной среды с помощью неинвазивного контроля функционального состояния аборигенных животных. Способ включает закрепление на створках раковины моллюсков датчика положения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002361207
Дата охранного документа: 10.07.2009
