Устройство для измерения частоты пульса

)5 А 61 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР ТЕНТНОЕ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ О К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРЬ 1391614, кл. А 61 В 5/02, 1985.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ ПУЛЬСА(57) 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, ВЯ-триггера 15 и сигнализатора 16. 1 ил,Изобретение относится к медицинской го подключены старшие разряды выходатехнике и может быть использовано в систе- счетчика импульсов 5, а выход - к старшиммах контроля за состоянием сердечно-сосу- разрядам входа регистра 7, выход амплидистой системы. тудного селектора 2 подключен к входу заЦель изобретения - повышение поме писи регистра 7, ГИ 8, делитель цастоты 9,хоустойчивости измерения пульса, вход которого соединен с выходом ГИ 8, аПоставленная цель достигается за счет выход - с первым входом элемента И 12,того, цто в устройство для измерения часто- второй инверсный вход которого соединенты пульса, содержащее последовательно со- с выходом амплитудного селектора 2, а выединенные датчик кардиоимпульсов и "0 ход - с первым входом счетцика импульсовамплитудный селектор, первый счетцик им, второй вход которого соединен с выхопульсов, блок памяти, регистр и блок инди- дом амплитудного селектора 2, а выход - скации, элемент ИЛИ-НЕ, к входу которого первым входом элемента И 14, второй ин-.подключены старшие разряды выхода пер- версный вход которого соединен с выходомваго счетчика импульсова выход - к стар амплитудного селектора 2, а выход - с 3-вхошим разрядам входа регистра, выход домтриггера 15, Я-вход которого соединенамплитудного селектора подключен к входу с выходом амплитудного селектора, прямойзаписи регистра, генератор импульсов, до- - с входом индикатора 16, а инверсный выполнительно введены делитель частоты, ход - с первым входомэлемента ИЗ, второйвход которого соединен с выходом генера вход которого соединен с выходом ГИ 8, атора импульсов, а выход - с первым входом выход - с первым входом счетчика импульпервогоэлемента И, второй инверсный входсов 5, второй вход которого соединен с выкоторогосоединейсвыходом амплитудного ходом элемента ИЛИ 4, первый входселектора, а выход - с первым входом амп- которого соединен с выходом амплитудноголитудного сел кт р,селектора а выход - с первым 25 селектора 2,авторой вход - спрямымвыховходом второго элемента И, второй инверс- дом триггера 15.ный вход которого соединен с выходом ам- Устройство работает следующим обраплитудного селектора, а выход - с 3-входом зом.триггера, Р-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 затемгенератора импульсов, а выход - с первым усиливается, нормируется по длительностивходом 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- цик 5 устанавливается в нОи состояние.ходом амплитудного селектора, э второй случае, когда на вь 1 ходе датчика 1 появляютвход - с прямым выходом триггера. ся кардиоимпульсы без пропадания, на инДелитель частоты, три элемента И, вто 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 3, меняют состояниеявляются существенными признаками, от- выходов счетчика импульсов 5 и на выходахличающими 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 данныйли изобретения. момент, Старшие четыре разряда двоичноСт к. рная схема устройства показана десятичного кода этого слова определяетна фиг.1, на котором изображены датчик десятки, остальные четыре разряда- ед- иникардиоимпульсов 1, амплитудный селектор 50 цы значения частоты, Программирование2, три элемента И 3, 11, и 13, элемент ИЛИ адреса в блоке памяти 6, содержащего зна 4, счетчики импульсов 5 и 13, блок памяти 6, чение частоты, осуществляется по формуле,регистр 7, генератор импульсов ГИ) 8, делитель частоты 9, элемент ИЛИ - НЕ 10, блок 11 Г=(60 1)/и,индикации, триггер 15 и индикатор 16; 55устройство содержит последовательно где Г - частота сердечнь 1 х сокращенийсоединенные датчик кардиоимпульсов 1 и .1/мин; 1 - частота ГИ 8, Гц; п - содержимоеамплитудный селектор 2, счетчик импульсов счетчика 5.5 блок памяти 6, регистр 7 и блок 11 инди- Преобразование отсчета, пропорциоквиии, влементИЛИ-НЕ 10,какаду которо. валеного лериоду кардиоимлулвсов, в число, равное значению частоты, осуществляется по формуле1=(2 -1)/0,6,где 1 - частота ГИ 8, Гц: гп - число разрядов счетчика 5; К - число старших разрядов счетчика 5, подключенных к входам элемента ИЛИ-НЕ 10; 0,6 - период кардио- импульсов, 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 п 1, 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 пп 1 хотя бы один из старших разрядов счетчика 5 установлен в "1" и на выходе элемента ИЛИ - НЕ 10 имеется "0". Наоборот, при ип 1 на выходе элемента ИЛИНЕ 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,В случае, например, смещения датчика импульсов 1 с артерии, возникнет пропадание импульсов пульса на выходе селектора 2. В этом случае устройство работает следующим образом, Коэффициентделения делителя 9 выбирается таким образом, чтобы 1 =Е/2, где 1 - частота на выходе делителя 9,1Гц; Е - средняя частота пульса, соответствующая, например, 60 ударам в мин. При появлении на 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, В этом случае индикатор 16 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 пульса 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 устране 5 10 15 20 25303540 4550 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 частотыпульса, содержащее последовательно соединенные датчик кардиоимпульсов и амплитудный селектор, генератор импульсов, атакже последовательно соединенные счетчик импульсов, блок памяти, регистр и блок индикации, при этом старшие разряды выхода счетчика импульсов подключены к входу элемента ИЛИ - НЕ, выход которогосоединен 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, ВС-триггер и сигнализатор, 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, й входу ЯС- триггера и к первому входу элемента И, второй вход когорого соединен с прямым выходом ВС-триггера, а выход с входом обнуления первого счетчика, информационный вход которого подключен к выходутретьего элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с ин 55 версным выходом ЯС-триггера и выходом генератора импульсов,-подключенного квходу делителя частоты.