Installation pour 1'électrocardiographie.
L'invention a pour objet une installation pour l'électrocardiographie, notamment pour l'examen électrocardiographique du pilote d'un avion en vol.
Il est nécessaire de soumettre les individus exerçant certaines professions, notamment les pilotes militaires ou commerciaux, à des examens médicaux périodiques aussi complets que possible, ceci afin de prévenir des accidents qui pourraient tre causés par une défaillance physique d'un tel pilote.
Jusqu'ici, certains de ces examens comportaient un examen électrocardiographique effectué dans des conditions simulant celles dans lesquelles le pilote se trouve en vol, par exemple à haute altitude. On soumettait dans ce but le pilote à des accélérations de l'ordre de celles qu'il était appelé à subir en vol, et on le plaçait dans une enceinte dans laquelle on réduisait la pression de l'air tout en abaissant la température.
Cependant, on a constaté qu'il était quasiment impossible de reproduire de façon fidèle et simul- tanée toutes les conditions dans lesquelles un pilote est appelé à piloter un avion et que, mme au cas où l'on y parviendrait, on ne pourrait tenir compte de certains facteurs psychologiques ou émotifs qui peuvent jouer un rôle important au point de vue du comportement du coeur du pilote. Il est par con séquent très désirable de pouvoir effectuer des examens électrocardiographiques en vol.
Dans d'autres buts également, il pourrait souvent tre avantageux d'effectuer des examens électrocardiographiques dans des conditions difficiles à réaliser dans un hôpital ou dans une clinique, ces conditions pouvant tre incompatibles avec le fonctionnement d'un électrocardiographe connu. Il peut également tre intéressant de centraliser les enregistrements d'examens électrocardiographiques afin de permettre l'interprétation de ces enregistrements par un spécialiste éminent, par exemple.
L'installation faisant l'objet de la présente invention vise à satisfaire aux desiderata qu'on vient d'énoncer. Elle est caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens collecteurs pour relever sur le patient des variations de potentiel d'origine cardiaque, un dispositif transmetteur de signaux électriques modulés par les variations de potentiel ainsi relevées, un récepteur de signaux électriques coopérant avec ce dispositif transmetteur, des moyens démodulateurs restituant des variations de potentiel proportionnelles à celles relevées sur le patient et un enregistreur électrocardiographique. Ceci permet la restitution et l'enregistrement à distance sans distorsion.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'instal- lation pour l'électrocardiographie faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 est un schéma d'ensemble de cette forme d'exécution.
La fig. 2 est un schéma détaillé d'une partie de ladite forme d'exécution, et
la fig. 3 est un schéma détaillé d'une autre partie de ladite forme d'exécution.
La forme d'exécution représentée est destinée à l'examen éleetrocardiographique d'un pilote en vol. Ce pilote est représenté à gauche de la fig. 1. Dans cet exemple, des électrodes collectrices R, L, y et V sont appliquées sur chacun de ses avant-bras, sur sa jambe gauche et sur son thorax, dans la région précordiale respectivement. Ces élec- trodes sont par exemple constituées par des plaques métalliques recouvertes d'une couche de tissu humide qui se trouve en contact avec la peau du patient, elles sont reliées à des oscillateurs Oi, 02 et 03 respectivement, l'électrode appliquée sur la jambe gauche étant reliée à la masse de la partie de l'ins- tallation qui est montée à bord de l'avion.
Chacune des électrodes applique à l'oscillateur, auquel elle est reliée, un potentiel Vi,
V2 et V3 respectivement par rapport au potentiel 0 de la masse, et ces potentiels ont chacun pour effet de modifier la fréquence des oscillations produites par l'oscillateur correspondant.
Ces oscillations Fh1, h2 et Fh3 sont res pectivement appliquées à des mélangeurs Mi, lI2 et M3 auxquels des oscillations de fré- quence Ho sont appliquées par un oscillateur Oo. A la sortie des mélangeurs lAIl, M2 et M3, on recueille des oscillations de fré- quence JFpi =Fo-Fi, respectivement Fpa et jFpg.
Ces oscillations, dont les fréquences respectives varient avec les fréquences des oscillations produites par les oscillateurs 01, 02 et 03, la fréquence produite par l'oscillateur 00 étant constante, sont appliquées à un amplificateur et le mélange de toutes ces oscillations amplifiées est ensuite utilisé pour moduler en amplitude les oscillations émises par un émetteur Em. L'émetteur Em est l'émetteur usuel de l'avion.
Les oscillateurs 00 à 03 et les modulateurs Mi à M3 constituent ensemble des sources de courants porteurs de trois fréquences différentes Fpi, F'ps et Fp3 et les mélangeurs Iule, à M3 avec l'amplificateur A constituent un dispositif de modulation. Les oscillateurs Oi, 02 et 03 font également partie de ce dispositif de modulation et comprennent des moyens de modulation en fréquence, tandis que l'émetteur E, ni. comprend des moyens de modulation en amplitude qui font aussi partie du dispositif de modulation.
Les signaux transmis par l'émetteur Em sont regus par un récepteur de trafic ordinaire Re, par exemple par l'un des récepteurs de trafic d'un aérodrome où l'on désire enre gistrer les résultats de l'exa. men électrocardio- graphique. Ce récepteur restitue les signaux de'fréquence jFpi à. Fp modulant l'émetteur
Em. Ces signaux sont appliqués à des démoclulateurs Di à D3 comportant chacun des moyens de filtrage.
A la sortie des démodu- lateurs, on recueille des variations de poten tiel kV1, kV2. et kV3 proportionnelles aux variations de potentiel relevées sur le patient et appliquées aux oscillateurs 01, 02 et 03. Ces variations de potentiel sont appliquées à des oscillographes enregistreurs O. E. I, O. E. 11,
O. E. III et O. E. V qui enregistrent des électrocardiogrammes représentant les variations dans le temps des composantes d'un vecteur de potentiel d'origine cardiaque.
Selon une méthode classique d'enregistrement, les variations de potentiel obtenues à partir des électrodes R et L sont appliquées a l'oscillographe
O. E. I, et celles obtenues à partir des électrodes R et F, L et F et V et F sont respectivement appliquées aux oscillographes
O. E. II, O. E. III et O. E. V.
La partie de l'installation qui est montée à bord de 1'avion comprend en outre un oscillateur. 0. Cet oscillateur est agencé pour produire des oscillations dont la fré- quence Fh4 est modulée en fréquence sous l'effet de la composante verticale des accélérations auxquelles toute masse est soumise à bord de l'avion.
Ces accélérations sont en particulier appliquées à un noyau métallique
N qui est monté de manière à pouvoir glisser à l'intérieur d'une bobine L4'et qui est suspendu par un ressort Rt. Des moyens amortisseurs non représentés sont prévus pour empcher le noyau 1\T de vibrer ou d'osciller sous l'effet de vibrations mécaniques de l'avion et la bobine L4'fait partie du circuit oscillant de l'oscillateur 04. Des oscillations produites par cet oscillateur sont mélangées aux oscillations de fréquence Fho produites par l'oscillateur 00 dans un mélangeur Mi et les oscillations de fréquence variable .Fp=.F%o-F* fournies par ce mélangeur sont appliquées à l'entrée de l'amplificateur *1,
avec les oscillations de fréquence. Fpi, } ff7P2 et F'p3. Les oscillations de fréquence FP4 restituées par le récepteur R sont dé- modulées par un démodulateur D4 qui fournit à un oscillographe enregistreur O. E. y des variations de potentiel Vyv proportionnelles à la composante verticale de l'accélération y régnant à bord de l'avion. L'installation pourrait comprendre, en outre, d'autres ca- naux analogues à celui décrit en dernier lieu et permettant d'enregistrer, à l'aide d'oscillographes enregistreurs supplémentaires, la pression barométrique, la température et encore d'autres grandeurs physiques auxquelles le pilote est soumis.
La fig. 2 est le schéma détaillé des oscillateurs Oi, 04, 00 du mélangeur Mi et de l'am- plificateur A. L'oscillateur Oi comprend un premier tube amplificateur Toi qui est une pentode dont la grille de commande est reliée à l'électrode du bras droit du pilote par l'intermédiaire d'une résistance et d'une pile de polarisation. Les variations de potentiel V, appliquées à cette grille de commande sont am plifiées par le tube Toi et appliquées à la grille de commande d'un tube à réactance variable
Top'par l'intermédiaire d'une pile de polarisation et d'une bobine de choc Ch.
L'anode de ce tube est reliée à sa grille de commande par l'intermédiaire d'une résistance et d'un condensateur et un condensateur de faible capacité est branché entre ladite grille et la cathode du tube Toi'. Le circuit anodecathode de ce tube présente par conséquent une impédance variable équivalant à une inductance et cette impédance est branchée en parallèle avec une partie d'une inductance Li que comprend le circuit oscillant de l'oscil lateur 01.
Le tube oscillateur de cet oscillateur Oi est une triode To,". Le circuit oscil- lant comprenant l'inductance Li est branché, par l'intermédiaire de condensateurs, entre l'anode et la grille de commande de ladite triode, une prise intermédiaire de l'in- ductance L, étant reliée à la cathode de la triode Toi"et à la masse. Ce circuit oscillant comprend en outre un condensateur variable Cv1 destiné à permettre d'ajuster la fréquence moyenne des oscillations produites par l'oscil- lateur 01. Ces oscillations sont appliquées à la première grille d'une heptode Tmi que comprend le mélangeur M1.
L'oscillateur 04 comprend une triode To4 branchée comme la triode Toi", sauf que son circuit oscillant n'est pas relié à l'anode d'un tube à réactance variable et comprend, outre une inductance L4, la bobine L4 montée en série avec celle-ci. Ce circuit oscillant comprend également un condensateur variable d'ajustage (7s4. Les oscillations produites par l'oscillateur 04 sont appliquées à la première grille d'une heptode d'un mélangeur M4, non représenté à la fig. 2.
L'oscillateur 00 comprend une triode Too dans le circuit d'anode de laquelle est bran ehé un circuit oscillant comprenant une inductance Lo. Ses oscillations sont appliquées aux troisièmes grilles des heptodes des mélangeurs Mi à M4 par l'intermédiaire de résistances de découplage.
Ainsi qu'on l'a déjà dit, le mélangeur M1 comprend une heptode Tnl. Les oscillations recueillies dans le circuit d'anode de cette heptode sont transmises à la grille de commande d'une triode Ta que eomprend l'am- plificateur A par l'intermédiaire d'un filtre passe-bas que comprend le modulateur Mi et qui comprend une bobine de choc d'entrée Ch, une branche série constituée par une résistance et'deux branches parallèles constituées par des condensateurs. De ] a sorte, seules les oscillations de fréquence k'p. =F'ho-. F'hi sont transmises à la grille de la triode Ta par l'intermédiaire d'un condensateur série.
Les oscillations de fréquence P2) PP3 et Yp4 sont également transmises à cette grille à partir des mélangeurs M2, M3 et iZ4 respect-ivement, par l'intermédiaire de condensateurs série.
Ainsi qu'on l'a déjà dit, l'amplificateur A comprend la triode Ta. Le circuit de cathode de cette triode comprend une résistance de polarisation shuntée par un condensateur et son circuit d'anode comprend le primaire d'un transformateur T. Fi dont le secondaire attaque les bornes d'entrée du modulateur normal de l'émetteur normal Em de l'avion.
Toute la partie de l'installation qui est montée à bord de l'avion est alimentée à partir. des mmes sources que l'émetteur normal de celui-ci. Cependant, afin d'améliorer la stabilité de l'installation et de réduire des tensions de ronflement qui pourraient nuire à la clarté des enregistrements, toute l'installation excepté l'émetteur Em est alimentée en haute tension par l'intermédiaire de deux cel lules de filtrage supplémentaires. Ces cellules de filtrage comprennent une première cellule comprenant une self de filtrage Sf l dans sa branche série et une seconde cellule comprenant une résistance série et un tube stabilisateur de tension. St dans sa branche parallèle, chaque cellule comprenant en outre, dans sa branche parallèle, un condensateur électrolytique.
La fig. 3 est le schéma détaillé du démodulateur D, et de circuits accessoires communs aux démodulateurs Di à D4.
L'ensemble des démodulateurs D, à D est précédé par un tube amplificateur Tr qui peut éventuellement tre constitué par un tube amplificateur basse fréquence du récepteur Re. Le circuit de la grille de commande de ce tube comprend un potentiomètre Pg destiné à permettre de régler le niveau gé néral des signaux fournis aux démodulateurs.
Le circuit d'anode du tube Tr est relié aux démodulateurs D1 à D4 par l'intermédiaire d'un condensateur de couplage. De mme que les autres démodulateurs, le démodulateur D comprend un tube limiteur d'amplitude Tdl qui est une pentode dont la grille de commande regoit les signaux fournis par le tube Tr, par l'intermédiaire d'un diviseur de tension comprenant deux résistances. Le circuit d'anode du tube Tdl comprend un circuit oscillant accordé à la fréquence Fpi.
Ce cir- cuit oscillant comprend une inductance Mi qui est couplée à une inductance Ldl'pré- sentant une prise médiane et couplée à l'anode du tube Mi par l'intermédiaire d'un condensateur. Les anodes de deux diodes Ddl et Ddl'sont reliées aux bornes opposées d'un second circuit oscillant accordé à la fréquence Tpi et comprenant l'inductance Ldl'. Les cathodes de ces diodes sont reliées entre elles par des résistances shuntées par des condensateurs. La cathode de la diode Ddi est en outre reliée à la masse.
La cathode de la diode Ddl constitue la borne de sortie du démodulateur, et le point commun des résistances et des condensateurs du circuit des cathodes des diodes Dd1 et Ddl'est relié à la prise médiane de l'inductance Ldi par l'intermédiaire d'nne résistance. Conjointement avec le circuit des diodes, Ddl et Ddl', le circuit d'anode du tube Mi'constitue un discriminateur de fré- quence de type connu.
La borne de sortie du démodulateur D1, constituée par la cathode de la diode Ddl, est reliée à un plot d'un commutateur à quatre positions et à deux curseurs Si, elle est en outre reliée à l'oscillo- graphe enregistreur O. E. II par l'intermé- diaire d'un diviseur de tension comprenant deux résistances.
Les circuits accessoires représentés au bas de la fig. 3 comprennent un circuit de contrôle acoustique et un circuit de contrôle visuel. Le circuit de contrôle visuel comprend une diode D, ac dont l'anode est reliée, par l'intermédiaire d'une résistance, à l'un des curseurs du commutateur Si et, au moyen de ce commutateur et par l'intermédiaire d'un condensateur, à l'anode du tube Tdl du dé- modulateur D1. Le circuit anode-cathode de cette diode comprend une résistance shuntée et est relié, par l'intermédiaire d'une résistance et d'un commutateur S2, à la grille de commande d'un oeil magique Tac, Dans les positions des commutateurs S, et S2 représentées à la fig.
3, l'oeil magique est sensible à l'amplitude des signaux appliqués aux bornes de l'inductance Ldl. En modifiant la position du commutateur S1, on peut rendre l'ensemble de la diode Dac et de l'oeil magique Tac sensible à 1'amplitude des signaux appliqués à l'un quelconque des démodulateurs D2 à D4. En modifiant la position du commutateur S2, on relie la grille de commande du tube Tac à la borne de sortie de l'un des démodulateurs par l'intermédiaire d'un circuit à constante de temps et de l'autre curseur du commutateur S1. Dans cette position, l'oeil magique Tac est sensible à l'accord exact du démodulateur auquel il est relié.
Le circuit de contrôle acoustique comprend une pentode Tco dont la grille de commande est reliée au mme curseur du commu tateur Si que l'anode de la diode Dac, par l'intermédiaire d'un potentiomètre fonctionnant comme contrôle de volume et d'un condensateur. Le circuit de cathode de ce tube
Tco comprend une résistance de polarisation shuntée par un condensateur et son circuit d'anode comprend le primaire d'un transformateur TF2 dont le secondaire est relié à un haut-parleur de contrôle HP.
Tous les démodulateurs que comprend l'installation ainsi que les circuits accessoires de celle-ci et que le tube Tr sont alimentés à partir d'une mme source qui peut tre celle qui alimente le récepteur Re. La haute tension anodique est fournie auxdits démodulateurs, auxdits circuits accessoires et au tube Tr par l'intermé- diaire de cellules de filtrage supplémentaires dont l'une comprend une self de filtrage St2 et dont l'autre qui alimente le seul tube de contrôle Tco comprend une self de filtrage st3-
Dans la position représentée du commu tateur S2,
l'oeil magique Tac fournit une indication visuelle servant à régler la tension fournie au discriminateur du démodulateur
Di en réglant l'accord du récepteur Re et la position du curseur du potentiomètre Pg.
Dans l'autre position du commutateur S2, l'oeil magique fournit une indication visuelle servant à régler l'accord exact du discrimi- nateur du démodulateur auquel cet oeil magique est relié. Le circuit de contrôle avec son haut-parleur. IIP permet de contrôler acous tiquement le fonctionnement de toute l'installation en écoutante les battements du coeur du patient ou les variations de l'accélération à laquelle il est soumis, ces battements et cette accélération se manifestant par des variations de la fréquence porteuse audible recueillie dans le circuit d'anode du tube Tdl, par exemple.
Il est évident que l'installation spécifiée pourrait tre réalisée de bien des façons dif férentes de celle qu'on a décrite en détail en référence aux fig. 1 à 3. En particulier, on pourrait directement moduler l'émetteur Ent en fréquence ou en amplitude à partir des signaux fournis par des électrodes appliquées au patient. Cependant, une telle modulation nécessiterait un amplificateur de modu- lation capable d'amplifier de très basses fré- quences, de l'ordre de une demi-période par seconde, et un tel amplificateur serait diffi- cile à faire fonctionner de façon satisfaisante à bord d'un avion.
Le modulateur normal que comprend l'émetteur normal Em de l'avion deviendrait inutilisable et devrait tre remplacé par un modulateur capable de moduler l'émetteur Em avec les très basses fréquences ainsi amplifiées. D'autre part, la partie basse -fréquence du récepteur Re deviendrait également inutilisable et devrait etre remplacée par un amplificateur capable d'amplifier les très basses fréquences transmises. Finalement une telle installation ne pourrait servir qu'à transmettre les variations de potentiel d'origine cardiaque recueillies entre deux électrodes appliquées au patient : elle ne comporterait qu'un seul canal.
On pourrait également moduler en amplitude des courants porteurs fournis par des oscillateurs et utiliser les courants porteurs ainsi modulés pour moduler un émetteur en fréquence. Cela supposerait cependant l'utili- sation d'un émetteur Em agencé pour tre modulé en fréquence et d'un récepteur Be agencé pour recevoir des signaux modulés en fréquence.
Les émetteurs et les récepteurs normalement utilisés actuellement pour les liaisons entre les avions et le sol sont des émetteurs modulés en amplitude et des récepteurs agencés pour recevoir des signaux modulés en amplitude, de sorte que l'installation décrite est préférable du fait qu'elle est immédiatement susceptible d'tre adaptée en utilisant des émetteurs et des récepteurs existants. Cependant, il est évident que n'importe quel mode de modulation pourra tre utilisé avec une installation du type spécifié, selon les desiderata spéciaux de chaque cas. Au lieu d'un émetteur et d'un récepteur radioéleetriques, on pourra également utiliser un circuit téléphonique pour la transmission et la réception de signaux électriques modulés par les variations de potentiel d'origine cardiaque relevées sur le patient.
Installation for electrocardiography.
The subject of the invention is an installation for electrocardiography, in particular for the electrocardiographic examination of the pilot of an airplane in flight.
It is necessary to subject individuals exercising certain professions, in particular military or commercial pilots, to periodic medical examinations as complete as possible, in order to prevent accidents which could be caused by a physical failure of such a pilot.
Hitherto, some of these examinations have included an electrocardiographic examination carried out under conditions simulating those in which the pilot is in flight, for example at high altitude. For this purpose, the pilot was subjected to accelerations of the order of those he was called upon to undergo in flight, and he was placed in an enclosure in which the air pressure was reduced while the temperature was lowered.
However, it has been observed that it is almost impossible to reproduce in a faithful and simultaneous manner all the conditions in which a pilot is called upon to fly an airplane and that, even if this can be achieved, it cannot be maintained. account of certain psychological or emotional factors which may play an important role in the behavior of the pilot's heart. It is therefore highly desirable to be able to perform in-flight electrocardiographic examinations.
For other purposes also, it could often be advantageous to carry out electrocardiographic examinations under conditions which are difficult to carry out in a hospital or in a clinic, these conditions possibly being incompatible with the operation of a known electrocardiograph. It may also be advantageous to centralize the recordings of electrocardiographic examinations in order to allow the interpretation of these recordings by an eminent specialist, for example.
The installation which is the subject of the present invention aims to satisfy the desiderata which has just been stated. It is characterized in that it comprises collecting means for detecting variations in potential of cardiac origin on the patient, a device for transmitting electrical signals modulated by the variations in potential thus recorded, a receiver for electrical signals cooperating with this device. transmitter, demodulator means reproducing potential variations proportional to those recorded on the patient and an electrocardiographic recorder. This allows distortion-free remote playback and recording.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the installation for electrocardiography which is the subject of the invention.
Fig. 1 is an overall diagram of this embodiment.
Fig. 2 is a detailed diagram of part of said embodiment, and
fig. 3 is a detailed diagram of another part of said embodiment.
The embodiment shown is intended for the electrocardiographic examination of a pilot in flight. This pilot is represented on the left of FIG. 1. In this example, collecting electrodes R, L, y and V are applied to each of his forearms, to his left leg and to his thorax, in the precordial region respectively. These electrodes are for example constituted by metal plates covered with a layer of wet tissue which is in contact with the patient's skin, they are connected to oscillators Oi, 02 and 03 respectively, the electrode applied to the patient's skin. the left leg being connected to the earth of the part of the installation which is mounted on board the airplane.
Each of the electrodes applies to the oscillator, to which it is connected, a potential Vi,
V2 and V3 respectively with respect to the potential 0 of the mass, and these potentials each have the effect of modifying the frequency of the oscillations produced by the corresponding oscillator.
These oscillations Fh1, h2 and Fh3 are respectively applied to mixers Mi, II2 and M3 to which oscillations of frequency Ho are applied by an oscillator Oo. At the output of the mixers IA1, M2 and M3, oscillations of frequency JFpi = Fo-Fi, respectively Fpa and jFpg, are collected.
These oscillations, whose respective frequencies vary with the frequencies of the oscillations produced by oscillators 01, 02 and 03, the frequency produced by oscillator 00 being constant, are applied to an amplifier and the mixture of all these amplified oscillations is then used to modulate in amplitude the oscillations emitted by a transmitter Em. The transmitter Em is the usual transmitter of the airplane.
Oscillators 00 to 03 and modulators Mi to M3 together constitute sources of carrying currents of three different frequencies Fpi, F'ps and Fp3 and mixers Iule, to M3 with amplifier A constitute a modulation device. The oscillators Oi, 02 and 03 are also part of this modulation device and include frequency modulation means, while the transmitter E, ni. comprises amplitude modulation means which also form part of the modulation device.
The signals transmitted by the transmitter Em are received by an ordinary traffic receiver Re, for example by one of the traffic receivers of an aerodrome where it is desired to record the results of the exam. men electrocardio- graph. This receiver restores the frequency signals jFpi to. Fp modulating the transmitter
Em. These signals are applied to democlulators Di to D3 each comprising filtering means.
At the output of the demodulators, variations in potential kV1, kV2 are collected. and kV3 proportional to the potential variations recorded on the patient and applied to oscillators 01, 02 and 03. These potential variations are applied to recording oscillographs O. E. I, O. E. 11,
O. E. III and O. E. V which record electrocardiograms representing the variations over time of the components of a potential vector of cardiac origin.
According to a conventional recording method, the variations in potential obtained from the electrodes R and L are applied to the oscillograph
O. E. I, and those obtained from the electrodes R and F, L and F and V and F are respectively applied to the oscillographs
O. E. II, O. E. III and O. E. V.
The part of the installation which is mounted on board the aircraft further comprises an oscillator. 0. This oscillator is designed to produce oscillations whose frequency Fh4 is frequency modulated under the effect of the vertical component of the accelerations to which any mass is subjected on board the airplane.
These accelerations are in particular applied to a metal core
N which is mounted so as to be able to slide inside a coil L4 ′ and which is suspended by a spring Rt. Damping means, not shown, are provided to prevent the core 1 \ T from vibrating or oscillating under the 'effect of mechanical vibrations of the aircraft and the coil L4' is part of the oscillating circuit of oscillator 04. Oscillations produced by this oscillator are mixed with the frequency oscillations Fho produced by oscillator 00 in a mixer Mi and the Variable frequency oscillations .Fp = .F% oF * supplied by this mixer are applied to the input of the amplifier * 1,
with frequency oscillations. Fpi,} ff7P2 and F'p3. The frequency oscillations FP4 restored by the receiver R are demodulated by a demodulator D4 which supplies a recording oscillograph O. E. y with variations in potential Vyv proportional to the vertical component of the acceleration y prevailing on board the airplane. The installation could also include other channels similar to that described last and making it possible to record, using additional recording oscillographs, the barometric pressure, the temperature and still other quantities. physical to which the pilot is subjected.
Fig. 2 is the detailed diagram of the oscillators Oi, 04, 00 of the mixer Mi and of the amplifier A. The oscillator Oi comprises a first amplifier tube Toi which is a pentode whose control gate is connected to the electrode of the pilot's right arm via a resistor and a bias battery. The variations in potential V, applied to this control grid are amplified by the Toi tube and applied to the control grid of a variable reactance tube
Top 'via a bias battery and a Ch shock coil.
The anode of this tube is connected to its control grid by means of a resistor and a capacitor and a low capacity capacitor is connected between said grid and the cathode of the tube Toi '. The anodecathode circuit of this tube consequently has a variable impedance equivalent to an inductance and this impedance is connected in parallel with a part of an inductance Li which the oscillating circuit of the oscillator 01 comprises.
The oscillator tube of this oscillator Oi is a triode To, ". The oscillating circuit comprising the inductance Li is connected, via capacitors, between the anode and the control gate of said triode, an intermediate tap inductance L, being connected to the cathode of the Toi "triode and to ground. This oscillating circuit further comprises a variable capacitor Cv1 intended to make it possible to adjust the average frequency of the oscillations produced by the oscillator 01. These oscillations are applied to the first gate of a heptode Tmi which the mixer M1 comprises.
Oscillator 04 includes a To4 triode connected like the Toi "triode, except that its oscillating circuit is not connected to the anode of a variable reactance tube and includes, in addition to an inductor L4, the coil L4 connected in series This oscillating circuit also comprises a variable adjustment capacitor (7s4. The oscillations produced by oscillator 04 are applied to the first gate of a heptode of a mixer M4, not shown in fig. 2. .
Oscillator 00 comprises a triode Too in the anode circuit of which is connected an oscillating circuit comprising an inductance Lo. Its oscillations are applied to the third grids of the heptodes of mixers Mi to M4 by means of decoupling resistors.
As has already been said, the mixer M1 comprises a Tnl heptode. The oscillations collected in the anode circuit of this heptode are transmitted to the control gate of a triode Ta which the amplifier A includes by means of a low-pass filter which the modulator Mi comprises and which comprises an input shock coil Ch, a series branch formed by a resistor and two parallel branches formed by capacitors. Thus, only the oscillations of frequency k'p. = F'ho-. F'hi are transmitted to the gate of the triode Ta via a series capacitor.
The frequency oscillations P2) PP3 and Yp4 are also transmitted to this gate from the mixers M2, M3 and iZ4 respectively, via series capacitors.
As has already been said, amplifier A comprises triode Ta. The cathode circuit of this triode comprises a bias resistor shunted by a capacitor and its anode circuit comprises the primary of a transformer T. Fi, the secondary of which drives the input terminals of the normal modulator of the normal emitter Em from the plane.
The whole part of the installation which is on board the aircraft is supplied from. from the same sources as the normal transmitter thereof. However, in order to improve the stability of the installation and to reduce hum voltages which could affect the clarity of the recordings, the whole installation except the transmitter Em is supplied with high voltage via two cells. additional filtering. These filter cells comprise a first cell comprising a filter choke Sf 1 in its series branch and a second cell comprising a series resistor and a voltage stabilizer tube. St in its parallel branch, each cell further comprising, in its parallel branch, an electrolytic capacitor.
Fig. 3 is the detailed diagram of the demodulator D, and of accessory circuits common to the demodulators Di to D4.
The set of demodulators D, to D is preceded by an amplifier tube Tr which may optionally be formed by a low-frequency amplifier tube of the receiver Re. The control grid circuit of this tube comprises a potentiometer Pg intended to make it possible to adjust the general level of the signals supplied to the demodulators.
The anode circuit of the tube Tr is connected to the demodulators D1 to D4 via a coupling capacitor. Like the other demodulators, the demodulator D comprises an amplitude limiting tube Tdl which is a pentode whose control gate receives the signals supplied by the tube Tr, via a voltage divider comprising two resistors. The anode circuit of the Tdl tube comprises an oscillating circuit tuned to the frequency Fpi.
This oscillating circuit comprises an inductor Mi which is coupled to an inductor Ldl 'presenting a mid-tap and coupled to the anode of the tube Mi via a capacitor. The anodes of two diodes Ddl and Ddl ′ are connected to the opposite terminals of a second oscillating circuit tuned to the frequency Tpi and comprising the inductance Ldl ′. The cathodes of these diodes are interconnected by resistors shunted by capacitors. The cathode of the diode Ddi is also connected to ground.
The cathode of the diode Ddl constitutes the output terminal of the demodulator, and the common point of the resistors and the capacitors of the circuit of the cathodes of the diodes Dd1 and Ddl is connected to the center tap of the inductor Ldi by means of no resistance. Together with the circuit of the diodes, Ddl and Ddl ′, the anode circuit of the tube Mi ′ constitutes a frequency discriminator of known type.
The output terminal of the demodulator D1, formed by the cathode of the diode Dof, is connected to a pad of a switch with four positions and to two cursors Si, it is also connected to the recording oscillograph OE II by the intermediary of a voltage divider comprising two resistors.
The accessory circuits shown at the bottom of fig. 3 include an acoustic control circuit and a visual control circuit. The visual control circuit comprises a diode D, ac, the anode of which is connected, via a resistor, to one of the sliders of the switch Si and, by means of this switch and via the intermediary of a capacitor, at the anode of tube Tdl of demodulator D1. The anode-cathode circuit of this diode comprises a shunted resistor and is connected, via a resistor and a switch S2, to the control gate of a magic eye Tac, In the positions of the switches S, and S2 shown in FIG.
3, the magic eye is sensitive to the amplitude of the signals applied to the terminals of the inductor Ldl. By modifying the position of the switch S1, it is possible to make the assembly of the diode Dac and of the magic eye Tac sensitive to the amplitude of the signals applied to any one of the demodulators D2 to D4. By modifying the position of the switch S2, the control gate of the tube Tac is connected to the output terminal of one of the demodulators via a time constant circuit and the other cursor of the switch S1. In this position, the magic eye Tac is sensitive to the exact tuning of the demodulator to which it is connected.
The acoustic control circuit comprises a Tco pentode, the control gate of which is connected to the same slider of the switch Si as the anode of the Dac diode, via a potentiometer operating as a volume control and a capacitor . The cathode circuit of this tube
Tco comprises a bias resistor shunted by a capacitor and its anode circuit comprises the primary of a transformer TF2, the secondary of which is connected to an HP control loudspeaker.
All the demodulators that the installation comprises as well as the accessory circuits of the latter and that the tube Tr are supplied from the same source which can be that which supplies the receiver Re. The high anode voltage is supplied to said demodulators, to said accessory circuits and to the tube Tr by the intermediary of additional filtering cells, one of which comprises a filter choke St2 and the other of which supplies the single control tube Tco comprises a filter choke st3-
In the position shown of the switch S2,
the magic eye Tac provides a visual indication to adjust the voltage supplied to the discriminator of the demodulator
Di by adjusting the tuning of the receiver Re and the cursor position of the potentiometer Pg.
In the other position of switch S2, the magic eye provides a visual indication serving to set the exact tuning of the discriminator of the demodulator to which this magic eye is connected. The control circuit with its loudspeaker. IIP makes it possible to acoustically control the operation of the entire installation by listening to the patient's heartbeat or the variations in the acceleration to which he is subjected, these beats and this acceleration being manifested by variations in the audible carrier frequency collected in the anode circuit of the Tdl tube, for example.
It is obvious that the specified installation could be carried out in many different ways from that which has been described in detail with reference to FIGS. 1 to 3. In particular, the transmitter Ent could be directly modulated in frequency or in amplitude from the signals supplied by electrodes applied to the patient. However, such a modulation would require a modulating amplifier capable of amplifying very low frequencies, of the order of half a period per second, and such an amplifier would be difficult to operate satisfactorily at low frequency. board an airplane.
The normal modulator which the normal transmitter Em of the airplane comprises would become unusable and would have to be replaced by a modulator capable of modulating the transmitter Em with the very low frequencies thus amplified. On the other hand, the low-frequency part of the receiver Re would also become unusable and would have to be replaced by an amplifier capable of amplifying the very low frequencies transmitted. Finally, such an installation could only serve to transmit the variations in potential of cardiac origin collected between two electrodes applied to the patient: it would have only one channel.
Carrier currents supplied by oscillators could also be amplitude modulated and the carrier currents thus modulated could be used to modulate a frequency transmitter. However, this would presuppose the use of a transmitter Em designed to be frequency modulated and of a receiver Be designed to receive frequency modulated signals.
The transmitters and receivers normally used today for links between airplanes and the ground are amplitude modulated transmitters and receivers arranged to receive amplitude modulated signals, so that the installation described is preferable because it is immediately suitable for adaptation using existing transmitters and receivers. However, it is obvious that any modulation mode can be used with an installation of the type specified, according to the special desiderata of each case. Instead of a radio transmitter and receiver, it is also possible to use a telephone circuit for the transmission and reception of electrical signals modulated by the variations in potential of cardiac origin recorded on the patient.