Устройство для диагностики заболеваний

72) Автор изобрет ова и Я.Д.Иамедо) Заявит к РО:=:1 СТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ЗАбОЛЕВАНИ 4 ГО стлокчен в,О 1Изобретение относится к вычислительной и медицинской технике.Известно устройство для диагностики заболеванйй, содержащее блок ввода исходной информации, входы ко 5 торого являются входами устройства, а выходы подключены соответственно к входам блока памяти, индикаторы и измерительный прибор, два сумматора, формирователь пороговых уровней на- пряжения, формирователь разностногосигнала, коммутатор, блок выделениязаболевания с наибольшей оценкой и блок коммутации 1.15Однако в этом. устройстве с увеличением количества диагностируемых заболеваний пропорционально возраста. ет оборудование блока выделения заболевания с наибольшей оценкой и 2 количество индикаторов заболеваний.Кроме того, из-за использования аналоговых элементов для запоминания информации. о заболеваниях возможно диагностирование только ограниченно количества заболеваний, а для диагностики другого класса заболеваний требуется полная замена блока памяти. При этом использование в качестве коммутатора механических элементов снижает быстродействие работы устройства, что делает его непригодйым для массовой диагностики заболеваний.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является у ройство, содержащее фотодиодный 6 считывания, информации с перфолент шаговый двигатель, который подклю к генератору однополярных импульса коммутатор, входы которого через двухпозиционные ключи присоединены к источнику .постоянного напряжения в к шине нулевого потенциала, схему совпадения, блоки задержки, сумматор и блок цифровой индикации 2.Недостатками известного устройства являются большие габариты, не - удобство в эксплуатации и недостаточ3 9990ная надежность, обусловленные применением перфоленты, а также существенные затраты времени на установлениедиагноза в связи с применением перфоносителя.3Целью изобретения является повышение быстродействия и удобства эксплуатации устройства.Поставленная цель достигается тем, .цто в устройство, содержащее сумматор,1 Еблок памяти, элементы задержки, блок,индикации, коммутатор, управляющийвход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, информационные входы коммутатора через переклюцатели соединены с выходом ис"точника постоянного напряжения, вход. блока памяти подключен к выходу генератора тактовых импульсов, введенытри группы элементов И, блок сравнениярегистр суммы, выходной регистри счет.цик номера заболевания, входкоторого подключен к первому выходукоммутатора, выходы счетчика номеразаболевания соединены соответственнос первыми входами элементов И первой группы, выходы которых подключены соответственно к входам выходногорегистра, выходы которого подключенык входам блока индикации и к первойгруппе входов блока сравнения, вторая группа входов которого и перваягруппа входов сумматорасоединены свыходами регистра суммы, управляющийвход блока сравнения через первыйэлемент задержки подключен к второму Звыходу коммутатора, первый выход блока сравнения подключен. к вторым входам элементов И первой группы, третьи .входы которых соединены соответственно с выходами регистра суммы, управ 46ляющий вход которого подключен к второму выходу блока сравнения, информационные входы регистра суммы соединены соответственно с выходами элементов И второй группы, первые входы фкоторых соединены соответственно свыходами сумматора, а вторые входычерез второй элемент задержки соединены с выходом генератора тактовыхимпульсов, первые входы элементовИ третьей группы подключены соответственно к выходам блока памяти, вторые входы соединены с третьим выхо-дом коммутатора, выходы .элементов Итретьей группы подключены к второй Ягруппе входов сумматора.На чертеже представлена блок-схе.ма устройства,64 4Устройство содержит источник 1постоянного напряжения, переклюцатели 2 - 2 я, коммутатор 3, состоящий из элементов ИЛИ 4, элементовИ 51- .5 и регистра 6 сдвига, генератор 7 -тактовых импульсов, счетчикнорера заболевания 8, блок 9 памяти,состоящий из регистров сдвига, группы элементов И 10, сумматор 11 группу элементов И 12, регистр 13 суммы,группу элементов И 14, выходнойрегистр 15, блок 16 сравнения, блок17 индикации, элементы 18 и 19 зазадержки,Блок 9 памяти состоит из регистров сдвига, в которых заблаговременно записываются в строго определенной последовательности весовые коэффициенты симптомов, соответствующих различным заболеванием, Для техзаболеваний, которые имеют меньшееколичество симптомов, чем максимально возможное, в соответствующих разрядах регистра сдвига ничего не записывается,Для запоминания весовых коэффициентов потребуется четыре регистрасдвига блока 9, состоящих из четырех разрядов Содержимое одинаковыхразрядов всех регистров сдвига блока 9 предназначается для запоминанияинформации, соответствующей одномуопределенному весовому коэффициенту;соответствующему. одному симптомуопределенного заболевания, так цтопервая группа И разрядов всех регистров сдвига блока 9 соответствуетвесовым коэффициентам И симптомовпервой болезни. Следующая группа Иразрядов регистров сдвига блока 9соответствует весовым коэффициентамИ симптомов второй болезни и т.д.,последняя М -я группа И разрядов соответствует И симптомам й -го заболевания, В первых разрядах регистровсдвига блока 9 записывается весовойкоэффициент первого симптома первогозаболевания, во вторых разрядах - весовой коэффициент второго симптомапервой болезни, .в И -х разрядахвесовой коэффициент И -го симптомапервой болезни, вИ+1) -х разрядахрегистра располагается весовой коэффициент первого симптома второго заболевания, в (И+1) -х разрядах - весовой коэффициент И -го симптома второго заболевания, о 2 И разрядах -весовой коэффициент И -го симптомавторого заболевания,5 99906Соответственно в иП-х разрядахрегистров сдвига записывается весовойкоэффициент И-го симптома уИ-го за-.болевания.В процессе работы устройства с поступлением первого сигнала от генератора 7 с первых разрядов регистровсдвига блока 9 выдается значение весового коэффициента первого симптома первого заболевания, котороепоступает на вход сумматора 11 и одновременно по цепям обратной связивновь записывается в освободившиесяразряды тех же регистров блока 9. В.следующем такте с поступлением второго сигнала от генератора. 7 с выходов.регистров сдвига блока 9 выдается весовой коэффициент второго симптома .первого заболевания, который такжепоступает на вход сумматора 11 и 20вновь записывается но цепям обратнойсвязи в освободившиеся разряды тех жерегистров. С поступлением очередных,сигналов с генератора 7 последовательно поступает весовой коэффиЦиент 25третьего, четвертого и т.д., наконецпоследнего симптома первого заболе -вания. После этого аналогичнымобразом из регистров сдвига блока .9 .последовательно выдаются весовые . з 0коэффициенты симптомов второго заболевания и они же через обратнуюсвязь вновь записываются е освободившиеся разряды тек же регистров.Этот процесс повторяется уИ раз,и по его окончании коэффициенты всехзаболеваний оказываются расположенными в тои же последовательности, вкакой они были е первоначальный момент.40Определение диагноза заболеванияпроизводится с использованием усо-.вых коэффициентов заболеваний, ко-.торые.поступают в указанной последовательности на вход сумматора 11через группу элементов И 10,Процесс установления диагнозаосуществляется следующим образом,Для установления диагноза пациеНта врачом при помощи переключателей2 - 2 набирается определенная комибинация, которая свидетельствует оналичии или отсутствии симптомову конкретного больного. В результате этого подготавливаются к опросу55элементы И 5- 5 для которых соответствующие переключатели приведеныврачом е замкнутое состояние, Элементы И 5 А - 5 п поочередно, начиная 4 4.с первого,:опрашиеаются при помощи регистра 6 сдвигакоммутатора. Для этого с пуском устройства в счетчик 8 заносится единица, а первыйразряд регистра 6 сдвига устанавливается в единичное положение; благодаря чему сначала опрашивается элемент И 51, т.е. от, выхода регистра 6 сдвига иа вход элемента И 5,1 поступает сигнал, и если переключатель 2 врачом был приведен в замкнутое состояние, то на его выходе получае-ся сигнал, который через элементы ИЛИ 4 и И 1 О осуществляет передачу кода весового коэффициента первого симптома с выхода блока 9 памяти, на вход сумматора 11. При этом на другие входы сумматора 11 с выходов регистра 13 суммы подается второе слагаемое, В первом такте для каждого заболевания естественно, что содержимое регистра суммы 1.3 равно нулю. Следовательно, в данном случае на выходе сумматора 11 появляется величина, которая через группу элементов ф 12. по первому сигналу,поступившему с генератора 7 через элемент 19 задержки, передается на вход регистра 13 суммы. После этоговторым сигналом от генератора 7 содержимое первого сигнала разряда регистра 6 сдвига перемещает" ся на один разряд, благодаря чему открывается логический элемент И 5,2 внесли переключатель 2 установлен в замкнутое состояние ), а сигнална его выходе через элемент ИЛИ 4 и группу элементов И 10 осуществляет передачу кода высокого коэффициента еторого, симптома первого заболевания на вход сумматора. 11, на другие входы которого .от регист.- ра суммы 13 поступает второе слагаемое.1С поступлением очередного, третьего сигнала с генератора 7 содержимое второго разряда регистра 6 сдвига сдвигается на один разряд, благодаря чему открывается элемент И 5 если переключатель 2. установлен в замкнутое состояние а сигнал с его выхода через элемент ИЛИ 4 и группу элементов И 1 О передает код весового коэфФициента третьего симптома первого заболевания на вход сумматора 11. На другой вход последнего с регистра суммы вновь поступает второе слагаемое.7 99906Этот процесс повторяется с поступлением на вход регистра 6 сдвига сигналов с генератора 7. С поступлением И -го сигнала с генератора 7на регистр 6 сдвига й -й разряд это"го регистра устанавливается в единичное состояние, всдедствие чегооткрывается элемент И 51(если переключатель 2 ц врачом установлен взамкнутое состояние) и с его выхода 16через элемент ИЛИ ч и группу элементов И 10 прредается код коэффициентов . И-го симптома первой болезнина вход сумматора 11, на другие вхо"ды которого поступает второе слагае- имое.Естественно, что при опросе техпереключателей, которые не были установлены в замкнутое состояние, навыходе соответствующих элементов 20И 5 в .5 п сигнал передачи вырабатыватыся не будет, и на вход сумматора 11в эти моменты времени от блока 9 памяти поступают нули,Таким образом, по окончании опроса исимптомов первого заболевания в регистре 13 будет зарегистрированасумма весовых коэффицентов выбранныхсимптомов первого заболевания, асодержимое счетчика 8 будет равноединице. При этом с поступлениеми-го сигнала с выхода регистра 6сдвига через элемент 18 задержкисодержимое регистра 13 сравнивается при помощи, блока 16 с содержимымрегистра 15. Если содержимое регистра 13 окажется больше, чем содержимое регистра 15, то на выходе блока16 сравнения вырабатывается сигнад,который через группу элементов И 11осуществляет передачу содержимогорегистра 13 и счетцика 8 в регистр15 Если же содержимое регистра 15окажется больше, то на другом выходеблока 16 сравнения вырабатывается4сигнал, который устанавливает регистр 13 в нулевое состояниеДля первого заболевания содержимое регистра 13 всегда окажется больше содержимого регистра 15., и содержимое регистра 13 и счетчика 8 будетпередаваться в регистр 15Очередным сигналом от генератора7 к содержимому счетчика 8 прибавля. ется единица (его содержимое стано"виться равно двум, т,е. соответству- ффвт номеру второго заболевания, иединица со фтарщего разряда регистра 6 сдвига коммутатора через обратную связь передается на его первыйразряд, благодаря чему через элементИ 5 опрашивается переключатель 2 и,если последний установлен в замкнутоесостояние, то сигнал с выхода элемента И 5 А через элемент ИЛИ 1 и группу элементов И 10 передают код весового коэффициента первого симптомавторого заболевания на вход сумматора 11. На его второй вход поступает содержимое регистра 13, котороев данный момент равно нулю. В результате на выходе сумматора получаемсумму, передаваемую через элементыИ 12 в регистр 13 по сигналу с генератора 7 через элемент 19 задержки.Следующим сигналом с генератора 7содержимое первого разряда регистра 6 сдвига переписывается во второйразряд и открывается элемент И 5( если переключатель 2 замкнут) .Сигнал с выхода этого элемента через элемент ИЛИ 1 и группу элементовИ 10 передает код. коэффициента вто"рого симптома второго заболеванияна вход сумматора 11, на его другиевходы поступает второе слагаемоес выходов регистра 13. От последующихсигналов генератора 7 аналогичнопервому циклу на регистре 13 регист"рируется сумма коэффициентов, соответствующих симптомам второго заболе.вания. После завершения этого процесса сигналом, получаемым от выходаи-го разряда регистра 6, через элемент 18 задержки при помощи блока16 сравнения осуществляется сравнениесодержимого регистра 13 с суммой ве"совых коэффициентов записанных всоответствующих разрядах регистра 15.При этом, если содержимое регистра13 окажется больше, то на первомвыходе блока 16 сравнения вырабатывается сигнал, который осуществляетпередачу содержимого регистра 13 исчетчика 8 через группу элементовИ 11 в регистр 15. Если же содержимое регистра .13 окажется меньше содержимого регистра 15, то на второмвыходе вырабатывается сигнал, устанавливающий регистр 13 в нулевое состояние,Сигналом, поступающим с генератора 7, содержимое счетчика 8 увеличивается на единицу ( т.е. соответствует номеру третьего заболевания ), ианалогичным образом начинается определение суммы коэффициентов симптомов третьего заболевания.99906 Суммарнал величина, записаннаяв регистр 13, снова сравнивается припомощи блока 16 сравнения с содержимым соответствующих разрядов регист-,ра 15. В результате сравнения, происходящего аналогично процессу сравнения в предыдущих циклах если содержимое регистра 13 больше, то сигнал с первого выхода блока 16 сравнения осуществляет передачу содер Ожимого регистра 13 и счетчика 8 в регистр 15. Гсли же содержимое регистра 13 окажется меньше содержимого регистра .15, то сигнал со второговыхода блока 16 сравнения установит 15регистр 13 в нулевое положение,Определение суммы весовых коэффициентов симптомов четвертого, пятого, шестого и т,д заболеванийпроисходит аналогичным образом, и 26благодаря такой организации сравнения текущих и предыдущих результатованализа в регистре 15 всегда запоминается наибольшая сумма весовыхкоэффициентов и номер соответствующего заболевания,Таким образом, в устройстве будетопределен номер заболевания, длякоторого, сумма весовых коэффициентовсимптомов данного заболевания ока- зожется наибольшей. По номеру заболевания, содержащемуся в соответствующих разрядах регистра 15, .завершаетсяидентификация заболеваний. Содержимоерегистра 15, т.е, номер заболеванияи сумма весовых коэФФициентов, отображенные в блоке 17 индикации, используется как результат диагностики,В предлагаемом устройстве при ис"пользовании современных интегральныхблоков повышается его надежность ибыстродействие и упрощаетсл эксплуатация, При этом, с одной стороны,увеличиваетсл число диагностируемыхзаболеваний, с другой стороны, умень-. 45шаются габариты, вес и стоимостьустройства, благодаря чему полвляется возможность егс поименения длямассовой диагностики заболеваний,Формула изобретения Устройство для диагностики заболеваний, содержащее сумматор, блок па 55 млти, элементы задержки, блок ин 4 10дикации, коммутатор, управляющий входкоторого подключен к выходу генератора тактовых импульсов,инФормационные входы коммутатора через переключатели соединены с выходом источникапостоянного напряжения, вход блокапамяти подключен к выходу генератора тактовых импульсов, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и удобства эксплуатации, в него введены три группыэлементов И, блок сравнения, регистрсуммы, выходной регистр и счетчик номера заболевания, вход которого подключен к первому выходу коммутатора,выходы счетчика номера заболеваниясоединены соответственно с первымивходами элементов И первой группы,выходы которых подключены соответственно к входам выходного регистра,выходы которого подключены к входамблока индикации и к первой группе входов блока сравнения, втораягруппавходов которого и перваягруппа входов сумматора соединеныс выходами регистра суммы, управляющий вход блока сравнения черезпервый элемент задержки подключенк второму выходу коммутатора, первыйвыход блока сравнения подключен квторым входам элементов И первойгруппы, третьи входы которых соединены соответственно с выходами регистра суммы, управляющий вход которого подключен к второму выходублока сравнения, информационные входы регистра суммы соединены соответственно с выходами элементов Ивторой группы, первые входы которыхсоединены соответственнос выходамисумматора; а вторые входы через второй элемент задержки - с выходомгенератора тактовых импульсов, первые входы элементов И третьей группы подключены соответственно к выходам блока памяти, вторые входысоединены с третьим выходом коммутатора, выходы элементов И третьейгруппы подключены к второй группевходов сумматора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 752356, кл. С 06. Г 15/42, 1978.2, Авторское свидетельство СССРУ 385286, кл. С 06 Г 15/42, 1971,99 ЭО 64 каэ 118/73 Под ВНИИПИ Гсударст по делам и 115035, Мо.ква, д. 4/Тираж 704венного комитета СССРзобретений и открытийЖ, Раушская наб писно г. Ужгород, ул. Проектная Фн пня л П П 11П а т сн Составитель А,ЖереновРедактор Л.филиппова Техред И.Гергель Корректор И,Ватрушки