Устройство для контроля пульса

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (11) ЯЙ 2

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.01.77 (21) 2443637/28-13 с присоединением заявки № (51) М.К .

А 61В 5/02 ел щ те . ОпУбликовано 30.08 79. Бюллетень № 32 (53) УДК 615.471 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 30.08.79 (72) Авторы изобретения

С. Х. Нурдинов, А. П. Сорокин и А. Н. Вазин

Горьковский политехнический институт им. А. А. Жданова и

Горьковский медицинский институт им. С. М. Кирова (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПУЛЬСА

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в медицине и физиологии в диагностических целях.

Известно устройство для контроля пульса, содержащее электроды, усилитель, формирователь, соединенные последовательно, и индикатор (1).

Однако известное устройство не обеспечивает регистрации отдельных стадий кри- Ip вой приспособления, что исключает использование этого устройства для целей индивидуальной дозировки величины мышечной нагрузки.

Цель изобретения — определение степени адаптации организма к величине мышечной нагрузки.

Это достигается тем, что устройство для контроля пульса имеет коммутатор, два интегратора, два делителя, схему управления 2р и схему вычитания, причем выход формирователя через коммутатор подключен к входам интеграторов, выходы которых через коммутатор соединены с соответствующими делителями, выходы делителей сое- 26 динены с входами схемы вычитания, а выход последней соединен с индикатором и через схему управления — с коммутатором.

На фиг. 1 дана структурная схема устройства; на фиг. 2 — графически показана Зр функция зависимости, отражающая динамику частоты сердечных сокращений во времени в условиях физического напряжения.

Динамика частоты сердечных сокращений в процессе физической работы характеризуется наличием стадий приспособления, проявляющихся в виде дискретного возрастания частоты пульса, причем временная локализация этих стадий в большей степени зависит от индивидуальных особенностей организма. Стадии приспособления являются объективным критерием адаптации сердечно-сосудистой системы к физической нагрузке, а автоматическая регистрация момента их достижения позволяет диагностировать оптимальные состояния работоспособности организма на индивидуальном уровне (2).

В общем случае динамика стадийности приспособления организма и мышечной нагрузке отражается на графике функции частоты пульса от времени (кривой приспособления), приведенном на фиг. 2. В случае измерения частоты пульса через равные интервалы времени N — порядковый номер измерения, F — частота пульса. Участок AB характеризует наступление оптимальной стадии приспособления, а ветвь кривой вправо от точки  — развитие следующей

682224 M

6> стадии, характеризующейся понижением функциональных Возмо>кностей и дезинтеграцией функций кардио-распираторного аппарата данного организма. Установление значений частоты пульса в диапазоне (FA — Ев) означает, что данная величина нагрузки соответствует оптимальному уровню функционирования сердечно-сосудистой и дыхательной систем индивида.

Как видно на фиг. 2, от измерения к измерению уменьшается угол ср, заключенный между осью абсцисс и отрезком, соединяющим текущую ординату Р; с началом координат. Начиная от точки А этот угол увеличивается, и, следовательно, увеличивается

Щ,=Р;/М;, поэтому установление частоты пульса в диапазоне FA О свидетельствует о достижении организмом стадии приспособления.

Устройство содержит электроды 1, соединенные с усилителем 2, выход которого подключен к формирователю 3. Выход формирователя 3 через коммутатор 4 поочередно подключается к интеграторам 5 и 6. Выходы интеграторов 5 и 6 через коммутатор

4 подключаются к входам соответственно делителей 7 и 8. Делители 7 и 8 соединены со схемой 9 вычитания, предназначенной для определения закона разности, поступающей с делителей, и формирования сигнала включения индикатора 10. Схема управления 11, соединенная с коммутатором 4 и выходом схемы 9 вычитания, служит как для получения периодических временных интервалов заданной длительности, в течение которых производится измерение частоты пульса путем подключения формирователя 3 к одному из интеграторов 5 и 6, так и для выработки командных импульсов для управления работой коммутатора 4.

Устройство работает следующим образом.

Электрокардиосигналы, снимаемые с электродов 1, проходят через усилитель 2 напряжения и поступают на вход формирователя 3, в котором они преобразуются в последовательность импульсов, калиброванных по длительности и амплитуде. Выход формирователя 3 циклически на время измерения частоты пульса подключается через коммутатор 4 к входу одного из интеграторов 5 и 6. Интеграторы 5 и 6 работают в режиме линейного накопления импульсов, поступающих от формирователя 3, и формируют напряжения, пропорциональные количеству этих импульсов за интервал измерения частоты пульса, и, следовательно, пропорциональные tgy;. Таким образом, в течение текущего -ro измерения один интегратор находится в режиме накопления

1б

2;>

4;> импульсов — приемный интегратор, а другой — в режиме запоминания результата предыдущего, (i — 1) -го измерения частоты пульса — интегратор памяти. В момент окончания очередного интервала измерения частоты пульса на коммутатор 4 из схемы управления 11 поступает командный импульс напряжения. Этим импульсом производится подключение выходов интеграторов 5 и 6 к входам соответствующих делителей 7 и 8, причем напряжение интегратора памяти делится в (— 1)-раз, а напряжение приемного интегратора — в i-раз, где — текущий порядковый номер измерения частоты пульса.

Выходные напряжения с делителей 7 и 8 поступают к входам схемы вычитания 9.

При выполнении условия (tgq:; — tgy; i) ) О на выходе схемы вычитания 9 появляется сигнал, который может быть использован для включения индикатора 10, дающего команду на снижение интенсивности или прекращение физической нагрузки. От этого же сигнала срабатывает схема управления 11, завершая цикл работы всего устройства путем перевода его в исходное состояние. Если после очередного измерения частоты пульса (tgy; — tgrp, i) <О, то командным импульсом схемы управления 11 с помощью коммутатора 4 осуществляется сброс напряжения с интегратора памяти, перевод этого интегратора в режим приема и перевод второго интегратора из режима приема в режим памяти, а также переключение делителей 7 и 8 на следующую ступень деления, причем коэффициент деления равен порядковому номеру измерения частоты пульса.

Перевод устройства из исходного состояния в режим измерения частоты пульса производится включением схемы управления 11 тумблером.

Предлагаемое устройство обеспечивает опрсделение степени адаптации организма к величине мышечной нагрузки, что позволяет использовать его для целей индивидуальной дозировки величины мышечной нагрузки.

Формула изобретения

Устройство для контроля пульса, содер>кащее электроды, усилитель, формирователь, соединенные последовательно, и индикатор, отличающееся тем, что, с целью определения степени адаптации организма к величине мышечной нагрузки, оно имеет коммутатор, два интегратора, два делителя, схему управления и схему вычитания, причем выход формирователя через коммутатор подключен к входам интеграторов, выходы которых через коммутатор соединены с соответствующими делителями, выходы делителей соединены с входами схемы вычитания, а выход последней соединен с

682224

4, . у Ж В, n+, Раг.F

Составитель В. Котенева

Редактор Н. Разумова

Корректор Л. Тарасова

Заказ 2112/1 Изд, Хе 511 Тираж б81 Подписное

НПО «Поиск» Государственнога комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4;5

Типография, пр. Сапунова, 2 индикатором и через схему управления— с коммутатором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 465185, кл. А 61В 5i02, 1973.

F г

6

2. Сорокин А. П, и др. Некоторые аспекты дозировки физической нагрузки и адаптации к ней. В сб.; Аспекты адаптации. Под ред. А. П. Сорокина, Горький, 1973, с. 28—

5 37.