Sistema para medir e indicar cambios en la resistencia de un cuerpo vivo.

Un dispositivo (10) para indicar cambios en la resistencia de un cuerpo vivo,

comprendiendo el dispositivo:

un circuito de medición de resistencia que tiene unos conductores externos para detectar la resistencia de un cuerpo vivo situado entre los conductores externos;

un medio amplificador (110) para producir una señal de medición analógica indicativa de la resistencia del cuerpo detectada;

una unidad de procesamiento digital (400) para la digitalización y el procesamiento digital de la señal de medición para compensar sustancialmente los efectos del envejecimiento de los componentes, las tolerancias y la temperatura sobre la exactitud de la señal de medición; y

un medio indicador (16) sensible a la señal de medición procesada para representar marcas visualmente perceptibles representativas de los cambios de resistencia del cuerpo detectados; incluyendo la unidad de procesamiento digital (400) medios para utilizar una pluralidad de valores de resistencia eléctrica, para ser detectados por el medio amplificador (110), en substitución de una resistencia del cuerpo, simulando dicha pluralidad una pluralidad de valores de resistencia del cuerpo;

un medio (120a) para digitalizar y almacenar en la memoria la pluralidad de valores de la señal de medición correspondientes a la pluralidad de valores de resistencia corporal simulados;

comprendiendo adicionalmente el dispositivo un medio manualmente posicionable (24) que el usuario puede operar para ajustar un valor base;

un medio para restar el valor base ajustado de cada valor de muestra para obtener la señal de medición;

estando caracterizado el dispositivo por que la unidad de procesamiento digital (400) incluye adicionalmente un medio para interpolar entre los valores de señal de medición, obtenidos para los valores de resistencia corporal simulados, para cuantificar los valores de señal de medición previstos para una pluralidad de valores de resistencia del cuerpo adicionales;

un medio para formar y almacenar una tabla que relaciona los valores de señal de medición previstos para unos respectivos valores de resistencia del cuerpo basados en dicha interpolación;

un medio para restar el valor de resistencia eléctrica del cuerpo monitorizado de un valor de señal de medición previsto almacenado, que depende del medio manualmente ajustable, para producir una señal de medición ajustada como la señal de medición al medio indicador, y

un medio de ajuste de sensibilidad que incluye un medio para multiplicar la señal de medición procesada por un factor de ganancia que depende de la posición del medio manualmente ajustable (24) sin afectar al funcionamiento del medio de sustracción, y para aplicar el resultado al medio indicador.

Sistema para medir e indicar cambios en la resistencia de un cuerpo vivo Antecedentes Dispositivos para medir y representar visualmente pequeños cambios en la resistencia de un cuerpo vivo han sido previamente descritos en la Patente Estadounidense Nº 5.372.141, la Patente Estadounidense No. 3.290.589 y la patente Estadounidense Nº 4.459.995, así como la Patente Estadounidense No. 6.011.992. Estos dispositivos generalmente incluyen un circuito de medición de resistencia, un circuito amplificador y un circuito indicador. En funcionamiento, el dispositivo mide los pequeños cambios de resistencia utilizando el circuito de medición de resistencia para generar una señal de medición indicativa de la magnitud de la resistencia. A continuación el circuito amplificador amplifica la señal de medición, y se utiliza la señal amplificada para accionar una representación visual tal como una aguja electromagnéticamente sensible de un medidor. La fiabilidad de las lecturas depende no sólo de una calibración adecuada del dispositivo, sino también del ajuste preciso de las ganancias y sensibilidades del circuito mientras se supervisa el cuerpo vivo.

Dispositivos de este tipo fueron primero concebidos y desarrollados por el inventor Hubbard para su uso en la monitorización, o la auditoría, de individuos como parte de un protocolo de asesoramiento. Los dispositivos se utilizan para detectar pequeños cambios en la resistencia eléctrica de la persona auditada mientras esa persona observa aspectos de su propia existencia, para mejorar su capacidad para confrontar quién es y en qué momento se encuentra. La capacidad de detectar y percibir visualmente las ocurrencias de cambios de resistencia muy pequeños y, a veces, bastante fugaces, así como ciertos patrones de cambios, resulta esencial para auditar al individuo de manera exacta y con la máxima eficacia.

Aunque los dispositivos de la técnica anterior previamente mencionados son adecuados para detectar los cambios de resistencia en el cuerpo vivo, resultan difíciles de calibrar correctamente y difíciles de operar de una manera que produzca consistentemente lecturas de pantalla percibidas con precisión. Parece que estas dificultades se deben a características tales como falta de linealidad de la señal, así como a cambios de componentes relacionados con la temperatura y relacionados con la edad, que pueden enmascarar o informar de manera falsa pequeños pero significativos cambios de medición.

El inventor Hubbard reconoció que la falta de linealidad en la señal es un factor significativo que complica enormemente la representación visual fiable de la información necesaria, y que la interacción entre los ajustes de rango y de sensibilidad de tales dispositivos complica aún más la capacidad de obtener lecturas claras. El Sr. Hubbard identificó adicionalmente los ligeros retrasos, tan cortos como 0, 1 segundos, en la visualización de cambios de resistencia como una fuente adicional que complica la auditoría y determinó que la representación visual más eficaz requiere que incluso los cambios de resistencia más pequeños posibles sean percibidos con el menor retraso posible.

Sumario de la invención La invención del presente documento es un dispositivo mejorado para medir e indicar la resistencia y los cambios de resistencia en un cuerpo vivo. El dispositivo utiliza procesamiento digital para mejorar la respuesta y la precisión de la representación visual. Una secuencia de calibración automática compensa sustancialmente los efectos de envejecimiento de los componentes, los cambios de temperatura y las tolerancias de fabricación en estas mediciones altamente sensibles. La circuitería preferida para los ajustes de sensibilidad impide que dichos ajustes afecten al circuito de medición de resistencia.

Estas y otras características de la invención se apreciarán a partir de la siguiente descripción de la realización preferida, de la cual forman parte los dibujos.

Los dibujos En los Dibujos, La Figura 1 es una vista frontal en perspectiva de una realización preferida de un dispositivo para medir e indicar cambios en la resistencia de un cuerpo vivo, que ha sido construido de acuerdo con la invención; La Figura 2 es una vista superior en planta del medidor 16 preferido utilizado en el dispositivo de la Figura 1; La Figura 3 aquí presente es un diagrama de bloques de la realización preferida de la circuitería utilizada por el dispositivo 10; La Figura 4 aquí presente es una ilustración esquemática de la circuitería de extremo delantero preferida para construir el dispositivo de la Figura 1 de acuerdo con la invención; La Figura 5 ilustra la disposición correcta de las Figuras 5A-5E que juntas, a su vez, ilustran un diagrama de bloques esquemático de una unidad central de procesamiento preferida utilizada en el dispositivo de la Figura 1;

La Figura 6 es una ilustración esquemática de la circuitería de ajuste de sensibilidad preferida utilizada en el dispositivo de la Figura 1; y La Figura 7 es una ilustración esquemática de la circuitería de accionamiento de medidor preferida utilizada en el dispositivo de la Figura 1.

Descripción de la realización preferida La Figura 1 es una vista frontal en perspectiva de una realización preferida de un dispositivo que ha sido construido de acuerdo con la invención para medir e indicar cambios en la resistencia de un cuerpo vivo. El dispositivo 10 comprende una carcasa 12 que tiene una ventana 14 a través de la cual es visible un medidor 16. Tal como se explicará más adelante, el medidor se utiliza para representar visualmente los valores de, y los cambios en, la resistencia del cuerpo de una persona que está siendo auditada por el dispositivo (en adelante, simplemente "resistencia del cuerpo") . Los expertos en la técnica reconocerán que representadores visuales diferentes a la del tipo de medidor descrito en el presente documento se encuentran dentro del alcance de la invención.

La carcasa 12 incluye una segunda ventana 18 para ver una pantalla 20. La pantalla 20 es preferiblemente una pantalla de cristal líquido (LCD) que representa visualmente de manera selectiva información tal como la fecha, la hora, la posición del brazo, el movimiento del brazo, el tiempo transcurrido durante la sesión de auditoría, el idioma elegido y otra información pertinente.

Tres botones 22A-C están asociados con la pantalla 20 para seleccionar y/o cambiar el idioma, la hora, la fecha, etc representados visualmente. Uno de los botones se utiliza para seleccionar un menú deseado de una serie de títulos de menú representados visualmente de manera secuencial. Los dos botones restantes se utilizan, respectivamente, para mover una barra de selección con respecto al menú para elegir entre una pluralidad de opciones listadas. El primer botón funciona entonces como un botón de selección para seleccionar la opción así identificada.

Se utiliza un segundo conjunto de tres botones 28a-c para seleccionar las sensibilidades del medidor, "baja", "media" y "alta", respectivamente. Tal como se analizará en más detalle a continuación, la sensibilidad seleccionada es una función del cambio de resistencia del cuerpo auditado, y una perilla de sensibilidad 26 trabaja en conjunto con los botones 28a-c para proporcionar un ajuste de sensibilidad adicional. Para ello, una escala estacionaria de 32 segmentos está impresa en la carcasa alrededor de la perilla 26. El dispositivo está configurado de tal modo que un ajuste de la perilla de "32" en el rango "bajo" seleccionado con el botón 28a produzca una sensibilidad del medidor equivalente a un ajuste de la perilla de "1" en el rango medio seleccionado con el botón 28b, y un ajuste de la perilla de "32" en ese rango medio produzca una sensibilidad del medidor equivalente a un ajuste de la perilla de "1" en el rango alto seleccionado con el botón 28c. Tal como se muestra adicionalmente a continuación, el rango bajo impone una ganancia de aproximadamente 1 en la señal de medición derivada de la resistencia del cuerpo, el rango medio impone una ganancia de aproximadamente 9, 5 en la señal, y el rango alto impone una ganancia en la señal de (9, 5) 2, o 90, 25 aproximadamente. Naturalmente, todas estas ganancias y relaciones numéricas pueden variarse sin alejarse del espíritu o alcance de la invención.

El dispositivo 10 incluye adicionalmente un botón 29 de "prueba de la batería", un botón de encendido/apagado 31, y un botón 33 de "ajuste fino del medidor".

Una perilla giratoria 24 se utiliza para seleccionar el rango apropiado para el medidor 16, tal como se describe a continuación, y normalmente los usuarios experimentados de estos dispositivos la denominan perilla de "TA". En consecuencia, en el presente documento se utilizará el término... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo (10) para indicar cambios en la resistencia de un cuerpo vivo, comprendiendo el dispositivo:

un circuito de medición de resistencia que tiene unos conductores externos para detectar la resistencia de un cuerpo vivo situado entre los conductores externos; un medio amplificador (110) para producir una señal de medición analógica indicativa de la resistencia del cuerpo detectada; una unidad de procesamiento digital (400) para la digitalización y el procesamiento digital de la señal de medición para compensar sustancialmente los efectos del envejecimiento de los componentes, las tolerancias y la temperatura sobre la exactitud de la señal de medición; y un medio indicador (16) sensible a la señal de medición procesada para representar marcas visualmente perceptibles representativas de los cambios de resistencia del cuerpo detectados; incluyendo la unidad de procesamiento digital (400) medios para utilizar una pluralidad de valores de resistencia eléctrica, para ser detectados por el medio amplificador (110) , en substitución de una resistencia del cuerpo, simulando dicha pluralidad una pluralidad de valores de resistencia del cuerpo; un medio (120a) para digitalizar y almacenar en la memoria la pluralidad de valores de la señal de medición correspondientes a la pluralidad de valores de resistencia corporal simulados; comprendiendo adicionalmente el dispositivo un medio manualmente posicionable (24) que el usuario puede operar para ajustar un valor base; un medio para restar el valor base ajustado de cada valor de muestra para obtener la señal de medición; estando caracterizado el dispositivo por que la unidad de procesamiento digital (400) incluye adicionalmente un medio para interpolar entre los valores de señal de medición, obtenidos para los valores de resistencia corporal simulados, para cuantificar los valores de señal de medición previstos para una pluralidad de valores de resistencia del cuerpo adicionales; un medio para formar y almacenar una tabla que relaciona los valores de señal de medición previstos para unos respectivos valores de resistencia del cuerpo basados en dicha interpolación; un medio para restar el valor de resistencia eléctrica del cuerpo monitorizado de un valor de señal de medición previsto almacenado, que depende del medio manualmente ajustable, para producir una señal de medición ajustada como la señal de medición al medio indicador, y un medio de ajuste de sensibilidad que incluye un medio para multiplicar la señal de medición procesada por un factor de ganancia que depende de la posición del medio manualmente ajustable (24) sin afectar al funcionamiento del medio de sustracción, y para aplicar el resultado al medio indicador.

2. El dispositivo de la Reivindicación 1, en el cual el medio de sustitución incluye un multiplexor (102) que responde a una pluralidad de valores de señal de selección para poner un respectivo resistor eléctrico de una pluralidad de resistores eléctricos (21, 22, 23) en el circuito de medición de resistencia.

3. El dispositivo de la Reivindicación 1, en el cual el medio de sustitución incluye un multiplexor (102) que responde a una pluralidad de valores de señal de selección para poner un respectivo resistor eléctrico de una pluralidad de resistores eléctricos (21, 22, 23) en el circuito de medición de resistencia en lugar de los conductores externos.

4. El dispositivo de la Reivindicación 1, en el cual el medio de sustitución incluye un multiplexor (102) que responde a una pluralidad de valores de señal de selección para poner respectivamente en el circuito de medición de resistencia un componente seleccionado de entre el grupo que consiste en (1) los conductores externos y (2) un respectivo resistor eléctrico de una pluralidad de resistores eléctricos (21, 22, 23) .

5. El dispositivo de la Reivindicación 1, que incluye un medio para activar automáticamente el medio de sustitución al encender el dispositivo (10) para formar y almacenar una tabla que relaciona los valores de señal de medición previstos para unos respectivos valores de resistencia del cuerpo basados en dicha interpolación.

6. El dispositivo de la Reivindicación 1, que incluye un medio de codificador óptico acoplado al medio manualmente posicionable para producir el valor base como una función de la posición del medio manualmente posicionable (24) .

7. El dispositivo de la Reivindicación 6, en el cual el medio manualmente posicionable consiste en una perilla manualmente giratoria (24) , y el codificador óptico incluye un eje giratorio acoplado a dicha perilla (24) y un medio para producir una señal de salida digital indicativa de la posición del eje.

8. El dispositivo de la Reivindicación 7, que incluye un medio para ajustar la magnitud de la señal de salida digital desde el codificador de salida óptica antes de la sustracción de la resistencia eléctrica del cuerpo monitorizado sustancialmente de acuerdo con la ecuación:

en donde TA es la posición de la escala del medio manualmente posicionable, y RTA es el valor de la señal de salida.

9. El dispositivo de la Reivindicación 6, configurado para aplicar un factor de ganancia de 1 cuando la posición de la escala (TA) del medio manualmente posicionable (24) es superior o igual a 2, 0 e inferior o igual a 5, 5.

10. El dispositivo de las Reivindicaciones 6 o 9, configurado para aplicar un primer factor de ganancia determinado de acuerdo con la ecuación:

en donde cuando la posición de la escala (TA) del medio manualmente posicionable (24) es inferior a 2, 0.

11. El dispositivo de las Reivindicaciones 6, 9 o 10, configurado para aplicar un factor de ganancia determinado de acuerdo con la ecuación:

** (Ver fórmula) **

en donde cuando la posición de escala (TA) del medio manualmente posicionable (24) es superior a 5, 5.