Устройство для эргометрических исследований

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихреспублик(51)М. Кл. А 61 В 5/05 Гопударетпсниый комитет СССР по делам нзабретеиий и аткрытнй.г с,.л,1(Научно-производственное объединение по радиоэлекврсцщоймедицинской аппаратуре "РЭМАф.4(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭРГОМЕТРИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙИзобретение относится к медицинской технике, а именно к диагностическим уст ройствам для определения толерантности пациентов к физической нагрузке.Известно устройство для эргометри-, ческих исследований, содержащее трена 5 жер и программное устройство для формирования ступенчато нарастающего напряжения для управления тренажером 11. 10Однако известное устройство не позволяет объективно оценить состояние пациента и его невозможно использоватьдля проведения пробы на толерантностьк физической нагрузке,15 Наиболее близким к изобретению является устройство для эргометрических исследований, содержащее блок выделения физиологических параметров и блок конт- га рольной уставки, через блок сравнения подключенные к первому входу блока управлечия, цифроаналоговый преобразователь блок индикации, тренажер и датчики, подключенные к блоку выделения физиологических параметров 2Однако при применении данного устройства точность фиксации верхнего уровня зоны толерантности (порога толерант ности) определяется величиной прироста нагрузки от предыдущей ступени к следующей. Следовательно, для более точного определения величины порога толерант- ности необходимо уменьшить прирост нагрузки от ступени к ступени. Однако при малой величине прироста для проведения пробы требуется очень большое количест- во ступеней и времени, что увеличивает влияние усталости пациента на результаты пробы и резко уменьшает пропускную способность оборудования для эргометрических исследований при осуществлении массовых проб. Бель изобретения - сокращение времени исследований.Бель достигается тем, что в утройст во для эргометрических исследований, со 3 9788 держащее блок выделения физиологических параметров и блок контрольной уставки, через блок сравнения подключенные к первому входу блока управления, цифро-аналоговый преобразователь, блок индикации, тренажер, и датчики, подключенные к блоку выделения физиологических параметров, введены дешифратор, два блока элементов И, регистр сдвига, двоичный сумматор и регистр хранения, причем первый вход 1 О первого блока элементов И соединен с выходом двоичного сумматора и входом регистра хранения, второй вход соединен с первым выходом блока управления, а выход соединен через цифро-аналоговый пре+ 15 образователь с тренажерЬм и непосредст- венно с первым входом второго блока элементов И, выход которого соединен с блоком индикации, а второй вход через дешифратор соединен с первым входом 2 О двоичного сумматора, второй вход которого подключен к выходу регистра хранения, и с выходом регистра сдвига, первый вход которого соединен со вторым выходом блока управления, а второй вход 25 соединен с первым входом регистра хранения, шиной запуска и вторым входом блока управления, третий выход которого соединен с вторым входом регистра хранения. ЭОНа чертеже изображена структурная схема устройства для эргометрических исследований.Устройство для эргометрических исследований содержит блок 1 выделения физиологических параметров и блок 2 контрольной уставки, через блок 3 сравнения подключенные к первому входу блока 4 управления, цифро-аналоговый преобразователь 5, блок 6 индикации, тренажер 7, ф . датчики 8, подключенйые к блоку 1 выделения физиологических параметров, дешифратор 9, два блока 10, 11 элементов И, регистр 12 сдвига, двоичный сумматор 13 и регистр 14 хранения, причем 5 первый вход первого блока 10 элементов И соединен с выходом двоичного сумматора 13 и входом регистра 14 хранения, второй вход соединен с первым выходом блока 4 управления, а выход соединен 5 О через пифро-аналоговый преобразователь 5 с 1 ренажером 7 и непосредственно с первым входом второго блока 11 элементов И, выход которого соединен с блоком 6 индикации, а второй вход через дешифра тор 9 соединен с первым входом двоичного сумматора 13,второй вход которого подключен к выходу регистра 14 хранения 28 аи с выходом регистра 12 сдвига, первыйвход которого соединен с вторым выходомблока 4 управления, а второй вход - спервым входом регистра 14 хранения, шиной (не показана) запуска и вторым входом блока 4 управления, третий выходкоторого соединен с вторым входом регистра 14 хранения. Устройство для эргометрических исследований работает следующим образом,Пациент располагается на тренажере 7. Сигналы с датчиков 8, закрепленных напациенте, поступают на входы блока 1 выделения физиологических параметров,по величине которых определяют физическое состояние пациента. Выходные сигна лы блока 1 выделения при помощи блока3 сравнения сравниваются с величинами контрольной уставки, которые перед началом проведения пробы заносят в блок 2контрольной уставки. Перед проведением пробы оператор вводит в блок 4 управления выбранные для данного пациента длительности ступени нагрузки и паузы между ступенями. Пробу начинают при подачесигнала ПУСК, по которому происходит запись в регистре 12 сдвига величиныЬА, обнуление .регистра 14 хранения и запуск времязадаюших цепей блока 4 управления, опредвяюших длительность ступени. Величина ОА через двоичный сумматор 13, открытый блок 10 элементов И и цифро-аналоговый преобразователь 5 поступает в виде соответствующего уров ня напряжения на тренажер 7, подвергая пациента воздействию нагрузки величиной ЬА. Если за время действия первой ступени на выходе блока 3 сравнейия отсутствуют сигналы тревоги, свидетельствующие о выходе параметров пациента запределы контрольной уставки, то в концепервой ступени блока 4 управления формируется сигнал, разрешающий записькода в регистр 14 хранения и сигнал,закрывающий блок 10 элементов И навремя паузы, отключая тем самым нагрузку, В это время на выходах сумматора13 образуется код суммы величины ЬА,записанной в регистре 12 сдвига и величины, записанной в регистре 14 хранения, После первой ступени нагрузки в регистре 14 хранения записана величина ЬА. По окончании паузы блок 10 элементов И открывается, и величина ЬА + + ЬА= 2 6 А. преобразованная в соответствующее напряжение цифро-аналоговым .преобразователем 5, поступает на тренажер 7. Пациент подвергается воздействию второй828 Ьлерантности. Это фиксируется лешифратором 9 нулевого состояния, подключенным .к выходам регистра 12 сдвига. Сигнал с выхода дешифратора 9 открывает блок 11 элементов И и значение кода, соответствую шее верхнему порогу толерантности пациента, поступает на блок 6 индикации. Предложенное устройство отличается от известного малым временем определения порога толерантности к физической нагрузке. Так, при определении порога толерантности с погрешностью не более 5 В в диапазоне 50 - 400 Вт с использованием известного устройства необходимо от 10 до 80 ступеней нагрузки, что тре бует:от 1 до 8 ч работы. Применение же предложенного устройства при началь ной величинеприроста ЬА. 40 Вт требует от 4 до 13 ступеней (от 24 мин до 1 часа 120 минут), а при начальном приростеЬА= = 80 Вт от 5 до 9 ступеней (от 30 мин до 1 ч). Устройство для эргометрических исследований, содержащее блок выделения физиологических параметров и блок контрольной уставки, через блок сравнения подключенные к первому входу блока управления, цифро-аналоговый преобразователь, блок индикации, тренажер и датчики, подключенные к блоку выделения физиологических параметров, о т л и ч а ю ш е е-,с я тем, что, с целью сокрашения времени исследований, в него введены,дешифратор, два блока элементов И, регистр сдвига, двоичный сумматор и регистр хранения, причем первый вход первого блока элементов И соединен с выходом двоичного сумматора и входом регистра хранения, второй вход соединен с первым выходом блока управления, а выход соединен через цифро-аналоговый преобразователь с тренажером и непосредственно с первым входом ъторого блока элементов И, выход которого соединен с блоком индикации, а второй вход через дешифратор соединен с первым входом двоичного сумматора, второй вход которого подключен к выходу регистра хранения, и с выходом регистра сдвига, первый вход которого соединен с вторым выходом блока управления, а второй вход соединен с первым входом, регистра хранения, шиной запуска и вторым входом блока управления, третий выход 5 978ступени нагрузки величиной 2 4 А. Если ина етой ступени результат испытаний положителен, о чем свидетельствует отсутствие сигналов тревоги на выходе блока 3сравнения, то блок 4 управленйя форми зрует сигнал записи в регистр 14 хранения и сигнал паузы. В регистре 14 хранения запоминается величина 2 ЬА, аблок 10 элементов И закрывается отключая нагрузку Такой циклический процесс 1 Опродолжаетсядо ( И + 1)-ой ступени,: когда величина нагрузки (,И+ 1) ЬА вы, зывает выход параметров пациента запределы, храняшиесяв блоке 2 контрольной уставки. Прй появлении сигнала тре- ивоги на выходе блока 3 сравнения блок 4управления немедленно формирует сигналпаузы, запирающий блок 10 элементов Ии отключающий тем самым нагрузку, атакже сигнал сдвига, поступающий на входйрегистра 12 сдвига, Содержимое АА регистра 12 сдвига сдвигается на один разряд вправо, что равносильно уменьшениюхранимой величины в два раза. Во времядействия сигнала паузы на выходе сумма-ртора 13 формируется сумма величиныИЬА, записанная в регистре 14 хране- ф о р м у л а и э о б р е т е н и я ния по окончании И-ой ступени, с величиной (1/2) ДА, присутствующей на выходах регистра 12 сдвига, По окончании. паузы величина нагрузки и" ЬА + (1/2) ЬАприкладывается к пациенту. Сигнал записи суммы й ЬА + (12).ЬА в регистр 14хранения формируется блоком 4 управленияв конце ступени при условии отсутствиясигналов тревоги на выходе блока 3 сравнения, В противном случае в.регистре 14хранения остается величина й ЬА. Сигналпаузы возникает либо в конце ступени(при отсутствии сигналов тревоги на всей40длительности ступени), либо непосредственно по сигналу тревоги. Точно такжеблок 4 управления формирует сигнал сдвига для регистра 12 сдвига. Благодариетому величина прироста нагрузки, формируемая регистром 12 сдвига, с каждым45новым шагом уточнения уменьшается вдва раза, а переход к новому шагу уточнения происходит либо по сигналу концапредыдущей ступени нагрузки (когда приложенная нагрузка меньше порога толерантности), либо 1 по сигналу тревоги(когда нагрузка больше порога .толерантности). Новый шаг уточнения всегда начинается с паузы. Уточнение продолжаетсядо тех пор, пока величина прироста на- ффгрузки, формируемая в регистре 12 сдвига, не становится меньше запланированной погрешности определения порога тоЗаказ 9441/6 Тираж 714 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская набд, 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная. 4 которого соединен с вторым входом регистра хранения.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент СШЛ % 3767195,кл. А 63 В 21/24, 1969.2, Авторское, свидетельство СССР