Автокардиолидер с дистанционным управлением

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК61 В 50 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ э ишв или е тся к медицинбыть исполь"дения лечебитационный пеи оперативных повыпутем в проГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(46) 30.12.88. Бюл. У 48 (71) Тбилисский институт усовершенствования врачей(57) Изобретение относиской технике и можетзовано в процессе провеной гимнастики в реабиприод после заболеваний Изббретение относится к медицинской технике и может быть использовано в процессе лечебнойггимнастики в реабилитационный период после эа болеваний и оперативных вмешательствЦелью изобретения является шение терапевтического эффекта коррекции задаваемой нагрузки цессе . ее выполнения,На фиг. 1 представлена функциональная схема автокардиолидера с дистанционным управленией; на Фиг.2- блок дешифрации и управления; %на фиг. 3 " блок формирования тональных сигналов; на Фиг. 4 - дистанционный пульт управления. вмешательств. Цель изобретения со - тоит в повышении терапевтического фФекта и, как следствие в сокращении реабилитационного периода в среДнем на 257., Устройство работает в инфракрасном диапазоне и позволяет дистанционно задавать новое значение частоты сердечных сокращений любому больному из группы занимающихся, при этом больной самостоятельно поддерживает заданную Физическую нагрузку по самоконтролю посредством подаваемых тональжх сигналов . В состав устройства входят датчики пульса, головной телефон, передатчик инфракрасного диапазона, приемник излуче-ния, блок дешифрации и управлений, блок формирования сигналов записи и сброса, блок Формирования тональных сигналов, таймер и тактовый генератор. 4 ил. 1 Автокардиолидер (Фиг, 1) содержит соединенные последовательно блок 1 датчиков, блок 2 Формирования сигналов записи и сброса, блок 3 Формиро,вания тональных сигналов и источник 4 звуковых сигналов, а также дистанционный пульт 5 управления с передатчиком инфракрасного диапазона, соединенные последовательно приемник 6 инфракрасного излучения, пороговыйэлемент 7, блок 8 дешифрации и управления и таймер 9, а также тактовый генератор 10, выход которого подключен к второму входу блока 8 дешифрации и управления, третий вход которого соединен с выходом таймера 9,10 20 25 ЭО 35 40 45 50 55 31447второй выход - с входом олока 2 формирования сигналов записи и сброса,а третий - шестой входы соответственно с одноименными входами блока 35формирования тональных сигналов.Блок 8 дешиАрации (Фиг, 2) содер"жит первый элемент И 11, первый ивторой счетчики 12, 13, элемент 14сравнения, первый 0"триггер 15, элемент И 16, третий счетчик 17, второй 0-триггер 1 8, третий элемент И19, четвертый элемент И 20, пятыйэлемент И 21,Блок 3 формирования тональных 15сигналов содержит четвертый счетчик22, пятый счетчик 23, одновибратор24, второй элемент 25 сравнения, шестой счетчик 26, седьмой счетчик 27,третий В-триггер 28, четвертый Втриггер 29, шестой элемент И 30,седьмой элемент И 31, восьмой эле"мент И 32.Пример выполнения дистанционногопульта 5 управления показан на Аиг,4,Пульт 5 содержит блок 33 установкиномера пациента, блок 34 задержки,блок 35 установки частоты сердечныхсокращений (ЧСС), блок 36 преобразования.Устройство работает следующимобразом,У больных, особенно с гипертонической или ишемической болезнью сердца, вначале определяют толерантностьк Аизической нагрузке для нахождениякритического пульса, В покое и вовремя нагрузки у больных измеряютартериальное давление и записываютэлектрокардиограмму. Во время нагрузочного теста визуально ведут непрерывное наблюдение за деятельностьюсердца на индикаторе (например, типа ИМ). На основании критического пульса (КП) больного находят оптимальный пульс (ОП) - 757 от КП,В процессе терапии врач направляет передатчик днстанционного пульта5 управления в сторону больного таким образом, чтобы приемник 6, установленный на больном, оказался внутри телесного угла излучения. Приэтом высокой точности прицеливанияне требуется, не имеет значения, если в зоне угла излучения окажетсяприемник другого больного, так какв излучаемой инАормации содержитсякод (номер) больного, которому адресована передача, Другими пациентами Опередача не воспринимается, Установивиа дистационном пульте 5 управления код больного и задаваемую ему ЧСС,врач передает эту информацию в сторону адресуемого больного, Переданная инАормация воспринимается приемником 6 инАракрасного излучения ввиде пачек импульсов. При этом перваяпачка импульсов определяет код (номер) больного, а вторая пачка определяет задаваемую врачом ЧСС. На выходе приемника 6 Аормируются импульсы, которые через пороговый элемент7 поступают на первый вход блока 8дешифрации и управления, при этом на второй вход последнего постоянно поступают импульсы частотой 32768 Гц от тактового генератора 10,Блок 4 осуществляет дешифрацию поступивших с приемника 6 через пороговый элемент 7 команд управления, осуществляет запись новых данных в блок 3 формирования тональных сигналов (если они предназначены для данного пациента), формирует управляющиесигналы для блока 2 Формирования сигнала записи и сброса, блока 3 формирования тональных сигналов и запускает таймер 9, вырабатывающий импульссброса, возвращающий устройство висходное состояние через определенное время после начала дешиАрациикоманды,Блок 1 датчиков служит для съемаи усиления изменяющихся с частотойсердечных сокращений больного биопотенциалов на определенных точкахтела,Блок 2 Аормирования сигналов записи и сброса состоит из трех идентичных одновибраторов, первый из которых выполняет роль приоритетногоселектора, срабатывая при определенном уровне напряжения на входе блока2 и выполняя роль блока помехозащитыи формирователя нормализованных импульсов.Второй одновибратор включен последовательно с первым, но он являетсяуправляемым по второму входу и формирует короткие импульсы по переднему Аронту поступающих сигналов с частотой сердечных сокращений только при наличии высокого уровня на втором входе, который присутствует там постоянно и изменяется на низкий лишь при приеме новой информации с момента выделения сигнала равенства5 1447принятого кода и кода пациента и домомента выработки сигнала сброса таймером 9), Третий одновибратор вырабатывает по заднему фронту поступаю 5щих на его вход импульсов с выходавторого одновибратора импульсы сбросасчетчиков в блоке 3 формирования тональных сигналов.Блок 3 формирования тональных сигналов сравнения, код ЧСС пациента скодом, заданным ему по каналу управления, вырабатывает тональные сиг. налы 1024 Гц и 512 Гц соответственно для случаев, когда реальная ЧСС 16меньше и больше заданной.Блок 8 управления и дешифрацииможет быть выполнен, например, следующим образом (Фиг.,2),На первый вход блока дешифрации 20и управления 8 поступают с порогово-го элемента 7 сигналы управления. Навторой вход постоянно поступают импульсы с частотой 32768 Гц от генератора 1 О. Эти импульсы делятся на 25256 делителем (на третьем счетчике17) и с частотой 128 Гц поступаютна первый вход второго элемента И16. С поступлением на счетный входпервого Э;.триггера 15 сигнала с выхода порогового элемента 7 0-триггер 15 переводится в единичное состояние, разрешая прохождение импульсов с частотой 128 Гц и через второй,элемент И 16 на первый вход первогоэлемента И 11 и счетный вход первогосчетчика 12, При этом счетчик 12считает до семи и с приходом восьмого импульса дает запрет счета навторой счетчик 13, разрешение на срав нение элементу 14 сравнения информации с выходов второго счетчика 13г,с заданной монтажным путем на параллельной группе входов и возвращает первый Р-триггер 15 в исходное 46состояние. Здесь необходимо отметить, что разрядность счетчиков 12,13 и элемента 14 сравнения определяет максимальное количество адресуемых больных. В схеме на Фиг, 2 это. количество равно семи.Во второй счетчик 13 записалосьтакое количество импульсов, котороесоответствует длительности 1, первойпосылки. Как только адресный интервал ббзаканчивается, на втором входе первого элемента И 11 появляется низкийуровень, запрещающий прохождениеимпульсов с частотой 128 Гц на вход 350 6второ го счетчика 1 3. При этом его показания могут быть от 1 до 7 (н данном случае)Таким образом, код на выходе второго счетчика 13 определяется заданной длительностью 1 первой пачки импульсов. Первый счетчик 12 отсчитывает интервал временив пределах которого находится интервал 1, и разделительный интервал посылок. По окончании счета производится сравнение содержимого, второго счетчика 13 с кодом, набранным на элементе 14 сравнения, являющимся кодом пациента, и если код второго счетчика 13 равен этому коду, то это значит, что передача адресована данному пациенту, При этом на выходе элемента 14 сравнения появляется высокий уровень, переводящий второй Р-триггер 18 в единичное состояние, При этом импульсы с частотой 1024 Гц начиняют проходить с второго выхода третьего счетчика 17 через третий элемент И 19 на первый вход пятого элемента И 21, на второй вход которого поступает затем импульс с порогового элемента 7 длительностью Т, определяющий задаваемую врачом данному адресату (больному) необходимую ЧСС, На выходе е в этом случае появится пачка импульсов частотой 1024 Гц, длительностью ,на выходе с постоянно присутствует частота 1024 Гц, а на выходе Ъ - частота 512 Гц. При приеме "своей" информации (сотпадении кодов)с момента сравнения до поступления импульса сброса от таймера 9 на третий вход блока 8 дешифрации и управления на выходе Й присутствует высокий уровень, на выходе а в ,низкий уровень, на выходес момента установления на выходе первого счетчика 12 высокого уровня до момента поступления на третий вход блока 8 импульса сброса от таймера 9 - импульсы с частотой 32768 Гц.Блок 3 формирования тональных сигналов (Фиг, 3) работает следующимобразом.В четвертом и пятом счетчиках 22, 23 (Фиг. 3) хранится записанное ранее число - код заданной ЧСС, Двоичное число, соответствующее этому коду, присутствует на первых четырех входах второго элемента 25 сравненич. На остальные его четыре входа поступает двоичное число, соответствующее реальной ЧСС больного, При этомВыбранные типы и количество микросхем, разрядность обеспечивают задание 15 различных значений ЧСС, Например, такой ряд: 70-80-90-100-110120-130-140-150-160-170-180-200-220240. В качестве примера выполненияИК-передатчика приводится простейшаясхема, представленная на фиг, 4.Здесь81 - кнопка "Передача", 82 и 83 -предварительная установка номерапациента и ЧСС - соответственно,Блоки 33, 34, 35 представляют собойобычные одновибраторы с расширеннымдиапазоном выдержек,Устройство позволяет оперативноменять программу Физических нагрузокпо мере надобности, индивидуализировать нагрузку в условиях групповыхзанятий, проводить саморегулированиефизической нагрузки, дает возможностьзаменить характер нагрузки, не меняяЧСС, Например, заменить упражнениядинамического характера нагрузкой визометрическом режиме, не меняя ЧСС,что очень важно на четвертом этапевторой фазы реабилитации, где цель изадача заключаются в том, чтобы перевести занимающегося на нагрузки бытового характера, что требует широкого применения изометрических уравнений. Формула изобретения Автокардиолидер с дистанционнымуправлением, содержащий соединенныепоследовательно блок датчиков, блокформирования сигналов записи и сброса, блок Формирования тональных сигналов, источник звуковых сигналов,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения терапевтического эффекта путем коррекции задаваемой нагрузки,в процессе ее выполнения внего введены дистанционный пульт управления с передатчиком инфракрасного диапазона, соединенные последовательно приемник инфракрасного излучения, пороговый элемент, блок дешифрации и управления и таймер,а такжетактовый генератор, выход которогоподключен к второму входу блока дешифрации и управления, третий входкоторого соединен с выходом таймера,второй выход - с входом блока формирования сигналов записи и сброса, атретий - шестой выходы соответственно с одноименными входами блока формирования тональных сигналов,7 1447350счетчики 22, 23 сбрасываются и заполняются новой информацией только вслучае принятия приемником 6 инфракрасного излучения новой передачи от5врача с адресом (номером) данногобольного, а шестой и седьмой счетчики 26, 27 сбрасываются после каждого кардиоимпульса больного (за исключением интервала времени, в течение которого ведется прием новой задаваемой ЧСС от врача),Импульсы записи постоянно приходят на первый вход блока 3 формирования тональных сигналов и, в зависимости от ответа (" Больше", Меньше","Равно" ) элемента 25 сравнения, либопереводят один из триггеров 28, 29в единичное состояние (если "Больше"ипи "Меньше" ), либо оба триггера остаются в нулевом состоянии (если"Равно" ), Это значит, что ЧСС пациента совпадает со значением ЧСС, заданной врачом, и в головном телефоне звук отсутствует. В случае "Меньше" (реальная ЧСС меньше заданнойврачом) взводится в единичное состояние верхний триггер 28, разрешая прохождение частоты 1024 Гц в телефон,В случае Больше реальная ЧССбольше заданной врачом) в единичноесостояние переводится нижний 0-триггер 29, разрешая прохождение частоты512 Гц в телеФон, В любом случае,слыша звук определенного тона в телефоне, больной увеличивает или уменьшает самостоятельно Физическую нагрузку," добиваясь пропадания звука.Импульсы записи и сброса не формируются только во время приема новойинформации от врача. Передний фронт фимпульса от блока 8 депВфрации и управления, поступая на одновибратор24, сбрасывает в ноль счетчик, хранящий код задаваемой ЧСС, и с поступлением на его вход пачки импульсов 45с блока 8 с частотой 1024 Гц считаетчисло импульсов в пачке. Это числосоответствует задаваемой ЧСС;. Сразуже после окончания пачки Формируетсясигнал сброса и возобновляется генерация импульсов записи и сброса ициклы сравнения. Первые разряды счетчиков ДД 14 и ДД 18 не используются,чтобы создать некоторую зону нечувствительности, так как имеют место 55некоторые колебания длительности им"пульсов, формируемых передатчикомиз-за изменения температурьг, переходных процессов в системе и т, д, 147 Э 50Подписное ГКНТ СССР оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж ул, Гагарина, 1 О 1 Заказ 708 Тираж 644 ВНИИПИ Государственного комитет 113035, Москва