С.А. Новиков1, М.Б. Никифоров2, О.В. Мельник3

1–3 ФГБОУ ВО «Рязанский государственный радиотехнический университет им. В.Ф. Уткина» (г. Рязань, Россия)

1 noviserg96@gmail.com, 3 omela111@yandex.ru

Постановка проблемы. Методика контроля тремора с использованием емкостного датчика для обеспечения высокой чувствительности и устойчивости результатов измерений требует корректного подбора рабочих параметров системы.

Цель. Исследовать влияние рабочих параметров, выбрать оптимальную конструкцию антенны и частотозадающие элементы в системе анализа тремора верхних конечностей на основе емкостного датчика приближения.

Результаты. Разрабатываемый датчик тремора основан на генераторе прямоугольных импульсов, частота генерации которого зависит от емкости. Исследованы зависимости частоты генерации от расстояния между антенной и конечностью при различных значениях емкости и сопротивления резистора в цепи генератора. Предложено использование схемы без конденсатора в частотозадающей RC-цепи, что позволяет обеспечить наибольшее приращение частоты и четко фиксировать тремор как с большой, так и с малой амплитудой. Проведено экспериментальное исследование различных конструкций антенны. Показано, что при использовании спиральной антенны максимальная чувствительность датчика наблюдается при наименьшем диаметре, однако использование малого диаметра уменьшает площадь взаимодействия электрического поля и тканей человеческой конечности.

Практическая значимость. Электромагнитный метод является перспективным методом оцифровки тремора, позволяющим обеспечить быструю бесконтактную диагностику. Полученные экспериментальные результаты позволяют обосновать выбор оптимальных параметров системы анализа тремора.

Новиков С.А., Никифоров М.Б., Мельник О.В. Исследование частотных характеристик системы анализа тремора на основе емкостного датчика приближения // Биомедицинская радиоэлектроника. 2024. T. 27. № 4. С. 56-62. DOI: https://doi.org/ 10.18127/j15604136-202404-08

1. Milanov I., Toteva S., Georgiev D. Alcohol withdrawal tremor // Electromyography and clinical neurophysiology. 1996. V. 36. P. 15–20.
2. Morgan J.C., Kurek J.A., Davis J.L., Sethi K.D. Insights into pathophysiology from medication-induced tremor // Tremor Other Hyperkinet. Mov. 2017. № 7. P. 1–10. DOI: 10.7916/D8FJ2V9Q
3. Новиков С.А., Никифоров М.Б. Анализ технической базы для определения и диагностирования тремора верхних конечностей человека. Биотехнические, медицинские и экологические системы, измерительные устройства и робототехнические комплексы – Биомедсистемы-2021: Сб. тр. XXXIV Всерос. науч.-техн. конф. студентов, молодых ученых и специалистов, 8-10 декабря 2021 г. Рязань: ИП Коняхин А.В. (Book Jet). 2021. C. 344–346.
4. Зуев А.Л., Мишланов В.Ю., Судаков А.И., Шакиров Н.В., Фролов А.В. Эквивалентные электрические модели биологических объектов // Российский журнал биомеханики. 2012. Т. 16. № 1 (55). С. 110–120.