Устройство для измерения частоты пульса

 

Устройство для измерения частоты пульса относится к медицинской технике. Устройство содержит датчик /Д/ 1 кардиоимпульсов, амплитудный селектор /С/, счетчик 5, блок 6 памяти, элемент ИЛИ-НЕ 10, регистр 7, блок 11 индикации. Цель изобретения - контроль достоверности результатов измерений, что достигается за счет слежения за положением Д 1. Новым в устройстве является введение последовательно соединенных делителя 9 частоты, 1-го элемента И 12, С 13, 2-го элемента И 14, RS-триггера 15 и сигнализатора 16. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COl (ИАЛИСТИЧЕ С KMX

РЕСПУБЛИК (я>s А 61 В 5/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4891541/14 (22) 17.12.90 (46) 07.04.93. Бюл. М 13 (72) В,M.Tàðàñoâ и А,В,Шостак (56) Авторское свидетельство СССР

Ю 1391614, кл. А 61 В 5/02, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ ПУЛЬСА (57) Устройство для измерения частоты пульса относится к медицинской технике. Уст„„5Ц „„1806596 А1 ройство содержит датчик /Д/ 1 кардиоимпульсов, амплитудный селектор /С/. счетчик 5, блок 6 памяти, элемент ИЛИ-НЕ 10, регистр 7, блок 11 индикации. Цель изобретения — контроль достоверности результатов измерений, что достигается за счет слежения за положением Д 1. Новым в устройстве является введение последовательно соединенных делителя 9 частоты, 1-го элемента И 12, С 13, 2-го элемента И 14, RS-триггера 15 и сигнализатора 16. 1 ил, CO

О

0с (Л

О

©с

1806596

Изобретение относится к медицинской ro подключены старшие разряды выхода технике и может быть использовано в систе- счетчика импульсов 5, а выход — к старшим мах контроля за состоянием сердечно-сосу- разрядам входа регистра 7, выход амплидистой системы. тудного селектора 2 подключен к входу заЦель изобретения — повышение поме- 5 писи регистра 7, ГИ 8, делитель частоты 9, хоустойчивости измерения пульса. вход которого соединен с выходом ГИ 8, а

Поставленная цель достигается за счет выход — с первым входом элемента И 12, того, что в устройство для измерения часто- второй инверсный вход которого соединен ты пульса, содержащее последовательно со- с выходом амплитудного селектора 2, а выединенные датчик кардиоимпульсов и "0 ход — с первым входом счетчика импульсов амплитудный селектор, первый счетчик им- 13, второй вход которого соединен с выхопульсов, блок памяти, регистр и блок инди- дом амплитудного селектора 2, а выход — с кации, элемент ИЛИ-НЕ, к входу которого первым входом элемента И 14, второй ин-. подключены старшие разряды выхода пер- версный вход которого соединен с выходом ваго счетчика импульсов„а выход — к стар- "5 амплитудного селектора 2, а выход — с 3-вхошим разрядам входа регистра, выход домтриггера15, R-вход которого соединен амплитудного селектора подключен к входу с выходом амплитудного селектора, прямой записи регистра, генератор импульсов, до- — с входом индикатора 16, а инверсный выполнительно введены делитель частоты, ход — с первым входомэлемента ИЗ, второй вход которого соединен с выходом генера- 20 вход которого соединен с выходом ГИ 8, а тора импульсов, а выход — с первым входом выход — с первым входом счетчика импульпервогоэлемента И, второй инверсный вход сов 5, второй вход которого соединен с выкоторогосоединейсвыходом амплитудного ходом элемента ИЛИ 4, первый вход селектора, а выход — с первым входом амп- которого соединен с выходом амплитудного литудного сел кт р, селектора а выход — с первым 25 селектора 2, а второй вход — с прямым выховходом второго элемента И, второй инверс- дом триггера 15. ный вход которого соединен с выходом ам- Устройство работает следующим обраплитуднога селектора, а выход — c 3-входом зом. триггера, R-вход которого соединен с выхо- Пусть на выходе датчика кардиоимпульдом амплитудного селектора, прямой выход 30 сов 1 стабильно без пропадания появляются — с входом индикатора, а инверсный выход кардиоимпульсы. Цикл измерения начина— с первым входом третьего элемента И, ется с поступления на амплитудный селеквторой вход которого соединен с выходом тор 2 импульса от датчика 1, который затем генератора импульсов, а выход — с первым усиливается, нормируется по длительности входом первого счетчика импульсов, второй 35 и амплитуде, Импульсом с селектора 2, ковход которого соединен с выходом элемента торый поступает через элемент ИЛИ 4, счетИЛИ, первый вход которого соединен с вы- чик 5 устанавливается в нОи состояние. ходом амплйтудного селектора, а второй случае, когда на выходе датчика 1 появляютвход — с прямым выходом триггера. ся кардиоимпульсы без пропадания, на инДелитель частоты, три элемента И, вто- 40 версном выходе триггера 15 удет " ", рой счетчик импульсов, триггер, элейент этом случае тактовые импульсы с ГИ 8 проИЛИ и.индикатор со всеми своими связями ходят через элемент И 3Ä меняют состояние являются существенными признаками, от- выходов счетчика импульсов 5 и на выходах личающими заявляемое устройство от про- блока памяти 6 появляется восьмиразрядтотипа ввиду того, что их наличие и связь 45 ное слово, записанное по адресу, соответстмежду ними обеспечивают достижение це- вующему содержимому счетчика 5 в данный ли изобретения. момент. Старшие четыре разряда двоичноСт к. рная схема устройства показана десятичного кода этого слова определяет на фиг.1, на котором изображены датчик десятки, остальные четыре разряда- ед — иникардиоимпульсов 1, амплитудный селектор 50 цы значения частоты. Программирование

2, три элемента И 3, 11, и 13, элемент ИЛИ адреса в блоке памяти 6, содержащего зна4, счетчики импульсов 5 и 13, блок памяти 6, чение частоты, осуществляется по формуле, регистр 7, генератор импульсов (ГИ) 8„делитель частоты 9, элемент ИЛИ вЂ” НЕ 10, блок 11 F=(60 f)/n, индикации, триггер 15 и индикатор 16; 55

Устройство содержит последовательно где F — частота сердечных сокращений соединенные датчик кардиоимпульсов 1 и .1/мин; f — частота ГИ 8, Гц; п — содержимое амплитудный селектор 2, счетчик импульсов счетчика 5.

5 блок памяти 6, регистр 7 и блок 11 инди- Преобразование отсчета, пропорциоклиии. элемент ИЛИ-HE 10, к аноду которо- налнного лериоду кардиоимлулэоое, е чио1806596 ло, равное значению частоты, осуществляется по формуле

f=(2 -1)/0,6, где f — частота ГИ 8, Гц: m — число разрядов счетчика 5; k — число старших разрядов счетчика 5, подключенных к входам элемента ИЛИ-НЕ 10; 0,6 — период кардиоимпульсов, соответствующих частоте 100 мин.

По следующему импульсу с выхода селектора 2 информация, присутствующая на информационных входах регистра 7, зафиксируется в нем и соответствующие сигналы появятся на его выходах, Если к моменту прихода последующего импульса от селектора 2 содержимое счетчика 5 превысит значение п1, соответствующее 100 ударам в 1 мин, то в регистр 7 вместе со словом, присутствующим в этот момент на выходе блока памяти 6, записывается "0" в разряде, соответствующем сотням частоты сердечных сокращений. Произойдет это потому, что при п>п1 хотя бы один из старших разрядов счетчика 5 установлен в "1" и на выходе элемента ИЛИ вЂ” НЕ 10 имеется "0". Наоборот, при n = п1 на выходе элемента ИЛИ—

НЕ 10 имеется "1". Коды, поступающие от регистра 7, управляют блоком индикации

11. По приходу импульса от амплитудного селектора 2 счетчик импульсов 5 устанавливается в "0" и цикл измерения повторяется, J

В случае, например, смещения датчика импульсов 1 с артерии, возникнет пропадание импульсов пульса нэ выходе селектора

2. B этом случае устройство работает следующим образом, Коэффициентделения делителя 9 выбирается таким образом, чтобы

f =F/2, где f — частота на выходе делителя 9, l l

Гц; F — средняя частота пульса, соответствующая, например, 60 ударам в мин. При появлении нэ счетном входе счетчика 13 подряд двух импульсов с выхода делителя 9 на выходе счетчика 13 появится "1", которая установит триггер 15 в единичное состояние. Это состояние триггера 15 соответствует отсутствию импульсов пульса на входе селектора 2. B этом случае индикатор t6 сигнализирует о том, что устройство не осуществляет измерение пульса и необходимо правильно установить датчик 1, Сброс счетчика 13 и установка триггера 15 в "0-е" состояние осуществляется импульсом пульсз с выхода сектора 2, Элементы И 12 и 14 устраняют неоднозначность при одновременном .появлении импульса пульса и импульса с выхода делителя 9 ыа обоих входах счетчика,13 и триггера 15, С целью устране5

50 ния ошибочных показаний частоты пульса блоком индикации 11 при срабатывании триггера 15 счетчик импульсов 5 через элемент ИЛИ 4 сбрасывается единичным напряжением с прямого выхода триггера 15 и на его счетный вход не поступают импульсы с выхода ГИ 8, При появлении импульса на выходе селектора 2 на выходе регистра 7 будет "0" информация и, значит, эта информация и отобразится на блоке индикации

11. Этим же импульсом с выхода селектора

2 будет сброшен счетчик 13 и установлен

"0-е" в состояние триггерра 15. После этого начнется нормальный цикл измерения частоты импульса, Предлагаемое устройство по сравнению с /2/ обладает лучшей помехоустойчивостью. Действительно, например, при смещении датчика кардиоимпульсов с артерии (т.е. при пропадании импульсов пульса) устройство будет сигнализировать об этом, также устранена возможность появления в этом случае ошибочной информации о частоте.

Формула изобретения

Устройство для измерения частоты пульса, содержащее последовательно соединенные датчик кардиоимпупьсов и амплитудный селектор, генератор импульсов, а также последовательно соединенные счетчик импульсов, блок памяти, регистр и блок индикации, при этом старшие разряды выхода счетчика импульсов подключены к входу элемента ИЛИ вЂ” НЕ, выход которого соединен со старшими разрядами входа регистра, выход амплитудного селектора подключен к входу записи регистра, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью контроля достоверности результатов измерений, в него введены последовательно соединенные делитель частоты, первый элемент И, второй счетчик, второй элемент И, RC-триггер и сигнэпизатор, а также третий элемент

И и элемент ИЛИ, причем выход амплитудного селектора подключен к инверсным входам первого и второго элементов И, к второму входу второго счетчика, R входу RCтриггера и к первому входу элемента И, второй вход когорого соединен с прямым выходом RC-триггера, а выход с входом обнуления первого счетчика, информационный вход которого подключен к выходу третьего элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с ин55 версным выходом RC-триггера и выходом генератора импульсов,-подключенного к входу делителя частоты.