Устройство для вычисления параметров диаграмм разрежения индикаторов

(19) (И)06 Р 15 4ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДИАГРАММ РАЗРЕЖЕНИЯ ИНДИКАТОРОВ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для вычисления информативных параметров диаграмм разрешениярадиоактивных индикаторов, а именноплощади под диаграммой разрежения исреднего времени циркуляции индикатора. Целью изобретения является повышение достоверности путем учетастатистических флюктуаций амплитудыпри определении экспоненциальныхучастков диаграмм, Устройство содержит преобразователь амплитуды в частоту, интегратор, распределительимпульсов, реверсные счетчики,трйггеры, регистр, генератор прямоугольныхимпульсов, элементы И-ИЛИ, элементыИЛИ, преобразователь код-частота,элементы задержки, элементы И, счетчики и переключатель. 1. ил.5 10 15 20 25 30 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для вычисления информативных параметров диаграмм разрежениярадиоактивных индикаторов, а именноплощади под диаграммой раэрежения исреднего времени циркуляции индикатора.Цель изобретения - повышениее,Оостоверности путем учета статистических флюктуаций амплитуды при определении экспоненциальных участковдиаграмм.На чертеже показана блок-схемапредлагаемого устройства,Схема устройства содержит преобразователь 1 амплитуды в частоту. интегратор 2, распределитель 3 импульсов,реверсивные счетчики 4 и 5, триггеры6-10, регистр 11, генератор 12 прямо"угольных импульсов, элементы И-ИЛИ13-17, элементы ИЛИ 18"2 1, преобразователь 22 код-частота, элементы задержки 23 и 24, элементы И 25 н 26,счетчики 27 и 28, переключатель 29,вход 30 и выход 31 устройства.Устройство работает следующимобразом.В исходном состоянии интегратор2, счетчики 4,5,27,28, триггеры6-10, регистр 1 1 и распределитель3 установлены в нулевое состояние.Пуск устройства осуществляют сразупосле введения радиоактивного индикатора подачей импульса на вход 30,т.е. на единичные входы триггеров7 и 8, которые при этом устанавли"ваются в . единичное состояние иоткрывают элементы И-ИЛИ 13 и 14,распределитель 3 и интегратор 2.Последний начинает интегрироватьвыходной сигнал преобразователя 1путем счета числа импульсов, поступающих через элемент И-ИЛИ 14 и 15на счетный вход интегратора 2,выполненного, например, по схеме реверсивного счетчика импульсов.Первый цикл работы устройства начинается при поступлении на вход интегратора 2 числа импульсов равного ЬЙ , когда на его выходе возникает первый импульсный сигнал, запускающий распределитель 3. Далеена первом выходе распределителя временно появляется разрешающий потенциал, поступающий через элементИЛИ 18 на управляющий вход сложениясчетчика 5, который за это врем зарегистрирует среднюю частоту импульсов, поступающих на его вход свыхода преобразователя 1. При поступлении очередных ЬЙ импульсовна вход интегратора 2 сигнал с выхода последнего запускает распределитель 3, навтором выходе которогопоявляется временно разрешающий потенциал, поступающий через элементИЛИ 19 на управляющий вход вычитаниясчетчика 5, При этом из первого значения средней частоты импульсов вы-.читается второе значение среднейчастоты импульсов. Поскольку на участке подъема амплитудыдиаграммы разрежения индикатора последующее зна-,.чение средней частоты импульсов всегда больше предыдущего, то возникающий на выходе переноса счетчика 5импульс поступает через открытый вовтором такте элемент И 25 и элементИЛИ 21 на установочный вход распределителя 3, устанавливая его в исходное состояние.Аналогично происходит работа иво всех последующих циклах на подъеме диаграммы разрежения индикатора,когда каждый. цикл сравнения содержит два такта измерения,После достижения максимальногозначения на диаграмме разреженияимеется участок, где средняя частота импульсов, т.е. усредненное эна.чение амплитуды диаграмм разреженияиндикатора, начинает уменьшаться поэкспоненте и распределитель 3 начинает работать циклически по четыретакта измерения в каждом цикле. Приэтом в первом такте измерения счетчик 5 работает на сложение, во втором и: третьем - на вычитание и в четвертом - снова на сложение.В конце четвертого такта измерения каждсго цикла проверяется справедливость неравенстваЬйдЛ (Ы,И- Ы 2 Иазу"В(1) где- значение ординат.Если алгебраическая сумма четырех ординат диаграммы разрежения радиоактивного индикатора положительна, т.е. ьи ) О, то в четвертом такте измерения ординаты ь(1 ) навыходе реверсив ного счетчика 5 появляется импульс переноса, который через открытый в этом такте элемент И 26, затем элемент ИЛИ 20 поступает на единичный вход триггера 6, Последний открываетсчетчик 28, который начинает считать импульсы дл, количество которых определяется статистическими флюктуациями сравниваемых четырех ординат диаграммы разрежения радиоактивного индика тора. Если количество этих импульсов больше, чем значениеА ь, уста - новленное предварительно переключателем 29, то на соответствующем выходе счетчика 28 появляется сигнал, ко торый устанавливает в исходное со 5стояние триггер 6 и"счетчик 28 и через переключатель 29 и элемент ИЛИ 21 поступает на установочный вход распределителя 3 импульсов, устанавли вая его также в исходное состояние, и начинает новый цикл сравнения, Если же количество импульсов, поступивших на счетчик 28, не превышает величины 1 к 1, то сигнал с четвертого 20 выхода распределителя 3 импульсов в конце четвертого такта поступает на вход открытого элемента И-ИЛИ 16 и с выхода последнего на вход установки в нулевое состояние триггера 7, 25 в результате чего распределитель 3 импульсов закрывается, а. реверсивный счетчик 4 открывается.Когда алгебраическая сумма четырех ординат кривой разведения отрицатель- З 0 ная, т.е. 6 ( О, то импульс переноса на выходе реверсивного счетчика 5 во время четвертого такта измерения ординаты ь(1,)не появляется, но после окончания этого такта задним фронтом с четвертого выхода распределителя 3 импульсов запускаются триггер 10 и элемент 24 задержки, с выхода которого сигнал через элемент ИЛИ 20устанавливает в единичное состояние 0 триггер 6. В результате реверсивный счетчик 5 и счетчик 28 начинают считать импульсы от генератора 12, которые поступают на их входы через элемент И-ИЛИ 17. При этом, если 45 алгебраическь.;. сумма (1) по абсолютной величине больше значения дЧ 1, установленного переключателем 29, то первым появляется сигнал на соответствующем выходе счетчика 28, 50 который поступает через переключатель 29 и элемент ИЛИ 21 на нулевой вход триггера 10 и установочный вход распределителя 3 импульсов, и начинается новый цикл сравнения. 55 Если же алгебраическая сумма (1) по абсолютной величине меньше значения 1 дь, то в начале появляется импульс переноса на выходе реверсивного счетчика. 5, который через элемент И-ИЛИ 16 поступает на нулевой вход триггера 7, т,е. процесс сравнения заканчивается так же, как и при положительном значении алгебраической суммы (1), когда она меньше ль, К этому моменту времени интегратор 2 зарегистрирует суммарное число импулььсов, равное Г )поступивших наоего вход за время от начала интегрирования до момента достижения неравенства (1), а регистр 11 - разкость средних част И ( ,)( ь,1= К ЬК которая перезаписывается из счетчика 5 в регистр 11 в начале третьего такта измерения, когда передний фронт разрешающего потенциала с выхода распределителя 3 импульсов поступает на вход синхронизации регистра 11. В счетчике 4 регистрируется числоь(1 ) которое равно средней частоте импульсов в четвертом такте измерения, когда разрешающий потенциал с выхода распределителя импульсов поступает на управляющий вход сложения счетчика 4. Ба выходе преобразователя 22 код-частота, коэффициент преобразования которого устанавлиьвают равным 10 /бн, где Ь- целое положительное число, появляется частота 1 = к аИ 10%И = к 10, к.:торая через открытую половину элементаф И-ИЛИ 13 начинает поступать на счетный вход счетчика 4. С этого момента счетчик 4 работает на вычитание, Одновременно частота 1 = 10 с6 выхода генератора 12 через открытую половину элемента И-ИЛИ 14 начинает поступать на вход интегратора 2, появляющиеся навыходе которогоимпульсы ужене запускаютраспределитель 3 импульсов, поскольку последнийзакрыт.Интегратор 2 считает импульсы частотой 1, в течение времени, пока на выходе переноса счетчика 4 появляется сигнал, устанавливающий триггер 8 в исходное состояние. Это время огределяется числом ь(1 ), которое было зарегистрировано счетчиком 4, и частотой 1 поступающей на вход1счетчика 4, и равно (Е )( За это время интегратор 2 к числу импульсовт.е, содержимое интегратора увеличивается на величину площади (в импульсах) под экстраполируемой частью диаграммы разрежения индикатора И станет равным общей площади (в импуль-сах) Я, под диаграммой разрежения радиоактивного индикатора:з(.,):. )ЛФоВ момент установки триггера 8 в кс,ходное состояние потенциал с его выхода запускает элемент задержки 23, на выходе которого появляется сигнал через время 1 задержки, равное 10- 15 мин, в течение которого радиоактивный индикатор равномерно размешивается в крови и амплитуда диаграммы разрежения индикатора достигает постоянного уровня, При этом средняя частота импульсов на выходе преобразователя 1 амплитуды в частоту также становится постоянной по величине и равной и , Сигналом с выхода элемента 23 задержки триггер 9 устанавливается в единичное состояние, в результате чего одновременна открываются интегратор 2 по управляющему входу вычитания, элемент И-ИЛИ 15 и счетчик 27, который начинает считать ЗО импульсы генератора 12 частоты , При этом на счетный вход интегратора начинают поступать с выхода преобразователя 1 через элемент И-ИЛИ 15 импульсы частотой и, , которые вычи- З 5 таются из числа М, . В момент полного вычитания числа М,я в интеграторе 2 на его выходе переноса появляется импульс, который устанавливает триггер 9 в исходное состояние, 4 О прекращая регистрацию частоты , Время, в течение которого происходит полное очищение интегратора, определяется равенством йд =, т откуда Т=м,(, ь, Известно, что 45 отношение площади, ограниченной первой волной циркуляции радиоактивного индикатора, к постоянному уровню амплитуды диаграммы разрежения после равномерного разведения индикатора О в крови равно среднему времени циркуляции индикатора которое в устройстве регистрирует счетчик 27 с точностью ф 1( (с и кбторое является более информативным параметром, чем 55. площадь под диаграммой разрежения, так как оно равно времени центральной циркуляции крови и используется в качестве самостоятельного показателя при оценке производительности сердца.Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает определение основных информативных параметров диаграмм разрежения радиоактивных индикаторов, для которых характерно не только равенство нулю алгебраической суммы четырех ординат на участке экспоненциального спада, но и при отклонении от нуля (в результате статистических флюктуаций) этой суммы на определенную величину й ,значение которой предварительно устанавливают переключателем 29 исходя из среднеквадратической флюктуации В = м. отсчета числа импульсов при измерении средней частоты. Например, если величину б устанавливают равной 36 , то вероятность выполнения неравенства (1) будет равна 0,99, что практически исключает неточности при вычислении параметров диаграмм разрежения радиоактивных индикаторов.Формула изобретенияУстройство для вычисления парамет. ров диаграмм разрежения индикаторов, содержащее преобразователь амплитуды в частоту, выход которого соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов И-ИЛИ, первый реверспвный счетчик, информационный .выход которого соединен с информационным входом регистра, первыйи второй триггеры, единичные входы которых соединены с входом пуска устройства, единичный выход первого триггера соединен с управляющим входом сложения интегратора, информационный выход которого соединен с входом запуска распределителя импульсов, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и с установочным входом первого реверсивного счетчика, второй выход распределителя импульсов соединен с первыми входами первого элемента И и второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом вычитания первого реверсивного счетчика, выход переноса которого подключен к второму входу первого элемента И, третий:выход распределителя импульсов соединен с вторым входом второгоэлемента ИЛИ и с входом сикхрокиза 12264885 10 15 20 25 30 35 40 45 ции регистра, выход которого соединен с входом преобразователя кодчастота, четвертый выход распределителя импульсов соединен с установочным входом и с управляющим входомсложения второго реверсивного счетчика и с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединенс управляющим входом сложения первого реверсивного счетчика, нулевойвыход второго триггера соединен свторыми входами первого и второгоэлементов И-ИЛИ и с управляющим входом вычитания второго реверсивногосчетчика, выход переноса которогосоединен с нулевым входом первоготриггера, единичный выход второготриггера соединен с разрешающим входом распределителя импульсов и стретьими входами первого и второгоэлементов И-ИЛИ, четвертые входыкоторых соединены соответственно свыходами преобразователя код-частота и генератора прямоугольных импульсов, выход первого элемента,И-ИЛИ соединен со счетным входомвторого реверсивного счетчика, нулевой выход первого триггера соединенс . входом первого элемента задержки,выход которого соединен с единичнымвходом третьего триггера, нулевойвход которого соединен с выходомпризнака интегратора, управляющийвход вычитания которого соединен сединичным выходом третьего триггера,с разрешающим входом первого счетчика и с вторым входом третьего элемента И-ИЛИ, счетный вход первогосчетчика подключен к выходу генератора прямоугольных импульсов, нулевой выход третьего триггера соединен с третьим входом третьего элемента И-ИЛИ, четвертый вход которого соединен с выходом второго элемента И-ИЛИ, а выход - с информационным вход,м интегратора, выходпервого счетчика является выходомустройства, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения достоверности путем учета статистических флюктуаций амплитуды при определении экспоненциальных участков диаграмм, в него введены второй элементзадержки, второй элемент И, третийи четвертый элементы ИЛИ, четвертыйи пятый триггеры, четвертый и пятыйэлементы И-ИЛИ, переключатель ивторой счетчик, разрешающий вход которого соединен с выходом четвертого триггера и с первым и вторымвходами четвертого элемента И-ИЛИ,выход которого подключен к нулевому входу второго триггера, третийвход четвертого элемента И-ИЛИ соединен с выходом переноса первого реверсивного счетчика и с первым входом второго элемента И, выход которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, к второму входукоторого подключен выход второгоэлемента задержки, вход которого соединен с четвертым входом четвертогоэлемента И-ИЛИ, с вторым входом второго элемента И, с единичным входомпятого триггера и с четвертым выходомраспределителя импульсов, установочный вход которого и нулевой вход пятого триггера соединены с выходомчетвертого элемента ИЛИ, подключенного первым входом к выходу первогоэлемента И, единичный и нулевой выходы пятого триггера подключены соответственно к первому и второмувходам пятого элемента И-ИЛИ, третийи четвертый входы которого подключены соответственно к выходу преобразователя амплитуды в частоту и квыходу генератора прямоугольных импульсов, выход пятого элемента И-ИЛИсоединен со счетными входами первогореверсивного счетчика и второго счетчика, выходы разрядов которого черезпереключатель соединены с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, с входом установки исходного состояния второго счетчика и с нулевым входом четвертого триггера, единичный вход которого подключен к выходу третьего элемента ИЛИ.1226488Составитель А. Жеренов Редактор С, Льакова Техред Л.Олейник Корректор Л. Патай Заказ 2136/50 Тираж 671 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб. д 4/5 Производственно-полиграФическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4