NO753086L - - Google Patents

Description

Hjerteslagsimulator

Denne oppfinnelse angår en elektronisk simulator for hjerteslaglyder.

Som kjent har det vist seg at nyfødt barn blir bero-liget og tillitsfullt ved å lytte til morens hjerteslag. Mange praktiske grunner gjør det imidlertid umulig for en mor hele ti-den å være i- nær kontakt med sitt barn.

Det er et formål med denne oppfinnelse å tilveiebringe en elektro-akustisk innretning for simulering av den menneskelige hjerteslaglyd, hvorved et barn kan bli gitt den samme beroligende og tillidsvekkende virkning som fremkommer ved lytting til morens hjerteslag. Spesielt har denne oppfinnelse til formål å tilveiebringe en hjerteslag-lydsimulator som meget naturtro gjengir en grammofoninnspilling som er autoritativ på områdets kardiologi, nemlig: "The heart auscultation" av professorene Lenegre, Coblentz og Himbert. Hjerteslag-lydsimulatorer ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter i det vesentlige en astatisk multivibrator med forutbestemt periode og syklusforhold, en differensieringskrets som har utgangssignalet fra multivibratoren som sitt inngangssignal, og en høyttaler som påtrykkes utgangssignalet fra differensieringskretsen.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 er et blokkskjema for strømkretsere i en simulator ifølge oppfinnelsen,

fig. 2 viser en foretrukket utførelsesform av strømkret-sene på fig. 1, og

fig. 3 viser den typiske bølgeform av hjerteslaglydene.

Som det fremgår av fig. 1, omfatter simulatoren ifølge oppfinnelsen en astatisk multivibrator 1, en differensieringskrets 2, en høyttaler 3 og en mateenhet 4.

Multivibratoren 1 avgir på kjent måte ved sin utgang et firkantbølgesignal med konstant periode og syklusforhold. Differensieringskretsen 2 foretar en tidsderivasjon av firkantbølgen hvorved utgangen av denne krets består av pulser som har sammen-heng med raske variasjoner i det signal som leveres av multivibratoren. Slike pulser driver periodisk membranen i høyttaleren 3, som i avhengighet av et riktig valg av multivibratorens periode og frekvens avgir en akustisk bølge av den type som er vist på fig. 3.

Mateenheten 4 omfatter tørrelementer eller batterier, fortrinnsvis av nikkel/kadmium-typen, som tillater at simulatoren er bærbar under drift. Selvsagt kan effektnivået av utgangen fra den astatiske multivibrator 1 økes om det skulle være ønskelig, ved innsettelse av en forsterker med passende frekvenskarakteri-stikk mellom multivibratoren 1 og differensieringskretsen 2.

Det henvises nå til fig. 2 hvor en foretrukken utførel-sesform av arrangementet på fig. 1 er illustrert (idet de tilsva-rende blokker som på fig. 1 er vist med strekede linjer og de samme henvisningstall med en indeks). På fig. 2 er det vist en integrert krets 5 forbundet med et R-C-nettverk omfattende motstander ROI, R02, R04 og kondensatorer C01, C02. Den integrerte krets 5 er tilgjengelig på markedet og fremstilles av et antall produ-senter, såsom Motorola, under betegnelsen serial nr. MC 1455.

En slik integrert krets 5 som (se fig. 2) er koblet med motstander ROI, R02 og en kondensator C01, arbeider som astatisk multivibrator når klemmene 2 og 6 på kretsen er kortsluttet.

Som ytterligere forklaring skal det bemerkes at virke-måten av den integrerte krets 5 er basert på oppladningen av kondensatoren C01 gjennom motstandene ROI, R02 og utladningen av kondensatoren gjennom motstanden RO2, som er koblet mellom utlad-ningspunktet eller -klemmen 7 og terskelpunktet eller -klemmen 6.

Frekvensen og oscillasjons-syklusforholdetkan nøyaktig forutirinstilles ved dimensjonering av de to motstander ROI og R02.

Spenningen over kondensatoren C01 varierer mellom 2/3 (maksimal oppladning) og 1/3 (maksimal utladning) av matespenningen som påtrykkes mellom punktene A og B i kretsen på fig. 2.

Matespenningen kan ligge mellom 4,5 Volt og 18 Volt

og innvirker ikke på oscillasjonsfrekvensen. Utgangen av den integrerte krets 5 blir tatt ut fra punktet 3 (fig. 2) og gjennom motstanden R04 føres den til to differensieringsenheter beståen-de av parallellkoblingen mellom kondensatoren C03 og motstanden

R03 liggende i serie med parallellkoblingen av kondensatoren C04 og høyttaleren 3.

Det er ønskelig å oppnå en akustisk periodisk bølge av den type som er vist på fig. 3, hvor det mellom det første topp-punkt a og det annet toppunkt3er et tidsintervall t^= 300 ms og mellom toppunktet 6 og et tredje toppunkt y et tidsintervall t2= 450 ms. I dette tilfelle er det tilstrekkelig å gi motstandene ROI, R02 og kondensatoren C01 slike verdier at følgende re-lasjoner tilfredsstilles: 300 ms = 0,695 R02 x C01

450 ms 0,695 (R02 + ROI) C01

Som følge av disse verdier blir det på utgangen 3 av den integrerte krets 5 oppnådd en firkantbølge med periode t =

750 ms, mens nivåvariasjoner opptrer periodisk ved 300 ms og 450ms. En slik differensieringsbølge gir korte, periodiske pulser til membranen i høyttaleren 3, som således frembringer en lyd som er temmelig lik lyden fra et menneskehjerte.

I henhold til den beskrevne foretrukne utførelsesform er motstandsverdien av motstandene R04 og R03 på omkring 20 ohm hhv. 2 K ohm,-mens kapasitetsverdien av kondensatoren C03 og C04 er omkring 100 \ iF, og høyttaleren 3 har en inngangsimpedans på omkring 8 ohm.

Endelig har høyttalermembranen en relaksasjons- eller resonansfrekvens på omkring 130 Hz.

Den beskrevne krets forsynt med en intern strømforsy-ning, såsom nikkel/kadmium-batterier, kan anordnes i en hjerte-formet kapsling og frembringer som allerede forklart en beroligende lyd som kan høres i en avstand på noen decimeter.

Således kan hjerteslag-lydsimulatoren ifølge denne oppfinnelse ved plassering i sengen hos et barn avstedkomme den øn-skede beroligende virkning uten at andre personer i familien blir forstyrret.

Claims (5)

1. Hjerteslag-simulator, karakterisert ved at den omfatter en astatisk multivibrator med forutbestemt periode og syklusforhold, en differensieringskrets som har utgangssignalet fra multivibratoren som sitt inngangssignal, og en høyttaler som påtrykkes utgangssignalet fra differensieringskretsen.

2. Hjerteslag-simulator ifølge krav 1, karakterisert ved at utgangen fra den astatiske multivibrator er forbundet med inngangen på en forsterker, mens differensieringskretsen påtrykkes utgangssignaler fra forsterkeren.

Hjerteslag-simulator ifølge krav 1, kara k^ ter i-, sert ved at strø mforsyningen tilveiebringes av tørrelementer eller batterier.

4. Hjerteslag-simulator ifølge krav 1, karakterisert ved at den astatiske multivibrator har en periode på omkring 750 ms med spenningsstrø m eller -forandringer ved omkring 450 og 300 ms.

5. Hjerteslag-simulator ifølge krav 4, karakterisert ved at høyttaleren som påtrykkes utgangsspenningen fra differensieringskretsen, har en membran med relaksasjons- eller resonansfrekvenser på omkring 130 Hz.