Устройство для обработки данных о сердечной деятельности

Союз Советскии Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ 1,1781824(22) Заявлено 01,11,78 (21) 2676351/18-24с присоединением заявки Нов(51)М. Кл,С 06 Г 15/42А 61 В 5/02 Государственный комитет СССР оо делам изобретений н открытий(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ О СЕРДЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИсе функциональной диагностическойнагрузки, кроме величин давления кро"ви необходимы сведения о частотепульса и величинах пульсовых интервалов. Большую ценность для диагностики содержат величины изменений следования каждой пульсовой волны,Известное устройство не позволяетпроизводить обработку таких данных.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения учета данных о частоте пульса и величинах межпульсовых интервалов.Поставленная цель достигается,тем,что в устройство, содержащее блок преобразования кровенаполнення вэлектрический сигнал, выход которого соединен с первым входом блока срав-, нения и через формирователь импульсов с первым входом коммутатора, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен со вторым входом коммутатора, выход которого через последовательно соединенные блок сравнения и усилитель соединен с первым входом блока анализа изменения кровенаполнения, первый выход которого соединен с первыми входами блока индикации и переключателя и с Изобретение относится к автоматикеи вычислительной технике иможетбыть использовано в медицине для обработки данных о давлении крови ичастоте пульса, а также интервалов 5следования пульсовых волн. Устройство может быть использовано каксамостоятельно, так и в мониторныхсистемах,Известно устройство, содержащее 10блок управления пневматическим каналом, блок преобразования кровенаполнения в электрический сигнал,формирователь сигналов, блок сравнения, блок индикации и счетчик (1), 15Известное устройство отличаетсянедостаточной точностью и надежностью.Наиболее близким по сущности кпредлагаемому является устройство,содержащее блок преобразования кровенаполнения в электрический сигнал,блок сравнения, импульсный усилитель,блок анализа изменения кровенаполнения, генератор тактовых импульсов, 25коммутатор, формирователь сигналов,блок управления пневматическим каналом, счетчик, блок индикации 2),Для оценки состояния сердечно-со"судистой системы, особенно в процес Первый Московский ордена Ленина и ордена ТрудовогоКрасного Знамени медицинский институт нм, И.М. Сеченоватретьим входом коммутатора, второйвыход блока анализа изменения кровенаполнения соединен со вторыми входами переключателя и блока индикации,третий вход которого соединен с тре-.тьим выходом блока анализа йзменениякровенаполнения, четвертый выход которого соединен через переключательсо входом блока управления пневматическим каналом, первый выход которогочерез счетчик соединен с четвертымвходом блока индикации, введены блоканализа пульса, триггер, распределитель и коммутатор режима, причемвторой выход блока управления пневматическим каналом через распределитель соединен со входом счетчика,вторым входом блока анализа кровенаполнения, пятым входом блока индикаций, четвертым входом коммутатора,первыми входами коммутатора режимаитриггера, выход которого и формирователя импульсов через блок анализа пульса соединены со вторым итретьим входами коммутатора режима,;четвертый и пятьювходы которого.соединены соответственно с четвертымвыходом блока анализа изменения кровенаполнения и выхоцом счетчика,выходы коммутатора режима соединеныс соответствующими входами блокаиндикации, я тем, что блок анализапульса содержит генератор, два формирователя, два счетчика, триггер,элементы ИЛИ, И задержки, причемпервый вход блока соединен с первымивходами первого и второго элементов И, второй вход блока через первыйэлемент И соединен со вторым входом триггера, выход генератора черезвторой элемент И соединен с первымивходами третьего и четвертого элементов И, выходы формирователейчерез первый элемент ИЛИ соединеныс первым выходом блока и входомэлемента задержки, выход которогосоединен с первыми входами пятогои шестого элементов И, выходы кото"рых соединены с первыми входамисоответственно первого и второгосчетчиков, выходы которых соединеныс первыми входами соответственноседьмого и восьмого элементов И, выходы которых через второй элементИЛИ соединены со вторым выходомблока, первый выход триггера соединен со вторыми входами третьего,шестого и восьмого элементов И ивходом первого формирователя, второйвыход триггера соединен со вторымивходами чегвертого, пятого и седь"мого элементов И и входом второгоформирователя, выходы третьего ичетвертого элементов И соединены совторыми входами соответственно первого и второго счетчиков. На фиг. 1 приведена блок"схемаустройства; на фиг2 - блок-схемаблока анализа пульса,Устройство содержит блок 1 преобразования кровенаполнения вэлектрический сигнал, блок 2 сравнения усилитель 3, блок 4 анализаизменений кровенаполнения, генератор 5 тактовых импульсов, коммутаторб, Формирователь 7 импульсов, блок8 управления пневматическим каналомс узлом 9 компрессирования и управляемого декомпресеирования и манжетой1 О, переключатель 11, счетчик 12,блок 13 анализа пульса, триггер 14,распределитель 15, коммутатор 16 режима, блок 17 индикации с узлом 18индикации артериального давления иузлом 19 индикации венозного давления15 или пульса.Блок анализа пульса содержит триггер 20, генератор 21, счетчики 22 и .23, формирователи 24 и 25, элемент26 задержки, элементы И 27-34, .эле 2 О менты ИЛИ 35 и .36.Устройство работает следующимобразом,В режиме измерения артериальногодавления и частоты пульса или межпульсовых интервалов с помощью коммутатора 16 выходы блока 13 подключаются к входам узла 19 и блока 17.Блок 1 накладывается на поверхность тела человека (например, напалец руки).Включением узла 9 блока 8 производится компрессия манжеты и с момента начала декомпрессии с выходаблока О на управляющие входы блоков.ф4 и 17, счетчика 12,коммутатора б йЗ 5 триггера 14 поступает сигнал установки в положение готовности кизмерению,Управление блоком 2 осуществляется до.момента индикации систоли 4 О ческого давления от генератора 5,затем от формирователя 7. Переключение управления осуществляетсякоммутатором б, который срабатываетв момент поступления соответствующегоиндикации систолического давлениясигнала с выхода блока 4. Сигналсистолического давления переключаеттакже и триггер 14, который запускаетблок 13. С этого момента, в,зависимости от режима обработки, производится измерение величин межпульсовыхинтервалов или частоты следованиякаждой пульсовой волны.Сигналы, выделенные блоком 4 исоответствующие моментам регистрации,величин давления крови, поступаютна вход узла 18 блока 17, на которомвысвечиваются величины падения давле"ния в пневматической системе, регистрируемые узлом 9 блока 8 и отсчитаи 60 ные с помощью счетчика 12. Коьжутатор11 управляет скоростью падения давле"ния в пневматической системе устройства за счет переключения величиннапряжения питания электродвигателяузла 9.Блок анализа пульса работает следующим образдм,Сигнал разрешения отсчета поступает с триггера 14 на входы элемен-тов И 27 и 28 блока 13. В результатеэтого разрешается прохождение сигнала кодирования временных интерваловс генератора 21 на входы элементовИ 29 и 30, а соответственно и на одиниз счетчиков 22 или 23, кроме тогоразрешается прохождение сигнала пульса с формирователя 7 на вход триггера 20.Триггер 20 поочередно с приходомкаждой пульсовой волны открываетпоследовательно элементы И 29 и 30,в результате чего происходит запол-.нение счетчиков 22 и 23. Например,переключение триггера открывает элементы И 30, 32 и 31, разрешает заполнение счетчика 23, Сигнал переклю.чения триггера 20, сформированныйформирователем 24, через элемент ИЛИ35 записывает снятую со счетчика 22через элементы И 33 и ИЛИ 36 информацию о длительности предыдущегоисследуемого сигнала, Через элемент26 сигнал записи обнуляет счетчик22 и подготавливает его для следующей информации, С приходом следующейпульсовой волны происходит снятиеинформации со счетчика 23 и его обнуление аналогичным образом, а также накопление информации на счетчике 22.Для подсчета частоты пульса переключается генератор 21 на такоеколичество импульсов заполнениямежимпульсных интервалов, котороесоответствовало бы количеству пульсовых ударов в минуту, т.е. величине, принятой в медицинской практике,причем измерение производится сприходом каждой пульсовой волны.Испытания показали большую точность измерения параметров давлениякрови и обработки данных о величинахпульсовых интервалов и частоты пульса. Надежность работы устройствапозволяет проводить автоматическоеизмерение величин, характеризующихсостояние сердечной деятельностив условиях экстремальных ситуаций.Устройство устойчиво работает впрограммном режиме и легко коммутируется с ЭВМ, что позволяет применятего в системах автоматического сле"жения, связанных с исследованиямив области авиационной и космическоймедицины,Намечено промышленное производствустройства. формула изобретения 1. Устройство для обработки данных о сердечной деятельности, содержащее блок преобразования кровена-полнения"в электрический сигналвыход которого соединен с первя 4вхбдом блока сравнения и через формирователь импульсов с первым входом к 6 ммтатора, генератор такто-.вых импульсов, выход"которого сое-динен со вторым входом коммутатора,выход кбторого через последовательно соединенные блок сравнения и усилитель соединен с первым входомблока анализа изменения кровена 1 ф толнения, первый вйход которого сое-динен с первыми входами блока индикаций и переключателя и с третьим входом коммутатора, второй выход блокаанализа изменения кровенаполнениясоединен со вторыми входами переклю"чателя и блока индикации, третийвход которого соединен с третьимвыходом блока анализа изменения кровенаполнения, четвертый выход которого соединен через переключатель сФвходом блока управления пневматическим каналом, первый выход которогочерез счетчик соединен с четвертымвходом блока индикации, о т л и ч а .ю"щ е е с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностейза счет обеспечения учета данныхо частоте пульса и величинах межпульсовых интервалов, в него введеныблок анализа пульса, триггер, распре"делитель и коммутатор режима,причемвторой выход блока управления пневматическим каналом через распределительсоединен со входомсчетчика, вторымвходом блока анализа кровенаполнения, пятым входом блока индикации,четвертым входом коммутатора, пер"выми входами коммутаторарежима и:триггера, выход которого и Формирователя импульсов через блок анализаф) пульса соединен со вторым итретьимвходами коммутатора режима, четвертый и пятый входы которого соединенысоответственно с четвертым выходомблока аналйза изменения кровенаполйенйя и выходом счетчика, выходыкоммутатора режима соединены с соот-ветствующими входами блока индикации.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок анализа пульса содержит генератор, дваформирователя, два счетчика, триггер, ь элементы ИЛИ, И, задержки, причемпервый вход блока соединен с первьэавходами первого и второго элементов55 И, второй вход блока через первыйэлемент И соединен со входом триггера, а выход генератора через второй элемент И соединен с первыми входамитретьего и четвертого элементов И,выходы формирователей через первыйэлемент ИЛИ соединены с первым вы- ходом блока и входом элемента зацержки, выход которого соединен спервыми входами пятого и шестого элементов И, выходы которых соединеныс первыми входами соответственнопервого и второго счетчиков, выходыкоторых соединены с первыми входамисоответственно седьмого и восьмогоэлементов И, выходы которых череэвторой элемент ИЛИ соединены со вто:рым выходом блока, первый выходтриггера соединен со вторьии входамитретьего, шестого и восьмого элементов И и входом первого формирователя,второй выход триггера соединен совторыми входами четвертого, пятогои,седьмого элементов И и входом второго формирователя, выходы третьегои четвертого элементов И соединенысо вторьии входами соответственнопервого и второго счетчиков.5 Источники информации,принятые во внимание при экспертиэе 1. Патент СэЖ Ю 3229685,кл. 128-2.05, 19652. Авторское свидетельство СССР по эаявке В 2496156/18-24,10 кл С 06 Р. 15/42 А 61 В 5/02,1977 (прототип).781824 Н. Нови гунова оставитель ехрвд. С. ректор М. ВВ кто Позо икоВЭВ ч Подписное 4/5ЬВВ ПП фПатент ф, г, ужгор, д,ная, 4 8142/55 ВНИИПИ Госу по делам 113035 Моссв