RU110243U1 - Устройство для измерения дыхательной аритмии сердца - Google Patents

Abstract

Устройство для измерения дыхательной аритмии сердца, включающее корпус с пружинной прищепкой, датчик пульсовой волны, электронный блок обработки сигналов датчика и преобразования его в цифровое значение частоты пульса при вдохе и при выдохе, световые индикаторы, дисплей, отличающееся тем, что его корпус выполнен в виде авторучки, содержит два световых индикатора команды «Вдох» и команды «Выдох», электронный блок, состоящий из усилителя, счетчика, коммутатора, таймера, блока анализа и обработки сигналов, цифрового преобразователя, блока памяти и цепи секундной задержки сигнала, а датчик пульсовой волны закреплен в корпусе.

Description

Устройство относится к медицинской технике, используемой в спортивной медицине.

Известно, что при вдохе и при выдохе частота сердечных сокращений у людей разная. Эта разность является простым и точным контролем уровня здоровья, то - есть резервных (адаптационных) возможностей человека, путь к нормализации центральной регуляции дыхательной и сердечно-сосудистой систем. (Сметанкин А.А. Метод биологической обратной связи по дыхательной аритмии сердца - путь к нормализации центральной регуляции дыхательной и сердечно-сосудистой систем (Метод Сметанкина) // Биол. обратная связь. - 1999. - №1. - С 18-29.

Известен тренажер БОС Дыхание", производимый серийно. www.biosvyaz.com/Htm_Rus/004.htm Санкт-Петербург. Тренажер состоит из программного обеспечения, преобразователя измерительных электрических, биомеханических и биотемпературных сигналов организма человека для работы с ПК по методу биологической обратной связи; пульсотахометра с биологической обратной связью, двух датчиков частоты сердечных сокращений, закрепляемых с помощь ремня к животу человека.

Недостатком этого устройства является то, что необходимо прикреплять датчики с помощью ремня к животу человека, оно имеет определенную конструктивную сложность.

Известно «Устройство для экспресс-контроля аритмии сердца человека» (RU 2138195 C1, 6 А61В 5/0404, 27.09.1999). Оно содержит генератор импульсов, источник и задатчик постоянного потенциала, пороговый элемент, три формирователя импульсов, кольцевой регистр сдвига, два элемента задержки, четыре элемента И, два счетчика импульсов, два элемента сравнения, пять групп элементов И, арифметический блок, две группы элементов ИЛИ, регистр результата, элемент ИЛИ и задатчик допустимого уровня аритмии сердца.

Недостатком этого устройства является то, что оно имеет конструктивную сложность.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является «Устройство для измерения частоты сердечных сокращений» (SU 1759401 А1, 5 А61В 5/024, 07.09.1992). Оно содержит два электрода, закрепляемых на области грудной клетки, усилитель, формирователь импульса, преобразователь интервала времени в количество импульсов, блок усреднения, блок памяти, цифровой индикатор, первый двоичный счетчик импульсов, первый параллельный регистр памяти, цифро-аналоговый преобразователь, компаратор, блок установки порогов, десятичный счетчик импульсов, второй параллельный регистр памяти, дешифратор, линейный светодиодный индикатор, преобразователь код-частота, источник звука, блок тревожной сигнализации, световой индикатор тревоги, генератор тактовых импульсов.

Недостатком этого устройства является то, что электроды (датчики) необходимо прикреплять к грудной клетке человека, определенная сложность электронного схемного решения.

Задачей предлагаемого технического решения является разработка устройства, лишенного отмеченных недостатков, а именно: исключить при измерении дыхательной аритмии сердца закрепление датчиков на грудной клетке человека и повысить уровень удобства в использовании, упростить электронную схему.

Для решения поставленной задачи предлагается устройство, содержащее корпус, выполненный в виде авторучки, с пружинной прищепкой, кнопку подключения электропитания, два световых индикатора команды «Вдох» и команды «Выдох», дисплей, датчик пульсовой волны и электронный блок, состоящий из усилителя, счетчика, коммутатора, таймера, блока анализа и обработки сигналов, цифрового преобразователя, блока памяти и цепи секундной задержки сигнала.

Заявленное устройство отличается от прототипа тем, что

- корпус выполнен в виде авторучки;

- к корпусу прикреплена пружинная прищепка;

- содержит два световых индикатора команды «Вдох» и команды «Выдох»;

- датчик пульсовой волны закреплен в корпусе устройства;

- электронный блок состоит из усилителя, счетчика, коммутатора, таймера, блока анализа и обработки сигналов, цифрового преобразователя, блока памяти и цепи секундной задержки сигнала.

Из приведенного перечня признаков заявляемого устройства и достижения поставленной задачи наглядно видно, что заявляемое техническое решение представляет собой новую совокупность признаков, обеспечивающих получение нового технического результата, не известного на дату подачи заявки, то - есть устройство соответствует критерию «новизна».

Новый технический результат, который может быть получен при осуществлении устройства: исключена необходимость при измерении закреплять датчики на грудной клетке человека и повышен уровень удобства в использовании, упрощена электронная схема.

Предлагаемое устройство промышленно применимо, так как может быть использовано в спорте, а также индивидуально лицами, желающими контролировать уровень своего здоровья.

Предлагаемое устройство показано на фиг.1 (вид сбоку и спереди). На фиг.2 показана электронная блок - схема.

Устройство содержит корпус 1, выполненный в виде авторучки, с пружинной прищепкой 2, кнопку 3 подключения электропитания (на фигурах не показано), два световых индикатора команды «Вдох» и команды «Выдох» 4 и 5, дисплей 6, датчик 7 пульсовой волны и электронный блок 8, состоящий из усилителя 9, счетчика 10, коммутатора 11, таймера 12, блока анализа и обработки сигналов 13, цифрового преобразователя 14, блока памяти 15 и цепи секундной задержки сигнала 16.

Электронный блок может быть собран на микроконтроллере с соответствующей программой функций. Датчик пульсовой волны может быть выполнен на основе тензодатчика.

Пример использования устройства. Прибор помещают в карман рубашки, брюк и др. При этом корпус 1 прибора закрепляют с помощью пружинной прищепки 2. Перед занятием спортсмен берет прибор за корпус 1, нажимает на кнопку 3 подключения электропитания. Затем располагает устройство так, чтобы датчик 7 пульсовой волны был прижат к артерии около изгиба кисти.

При срабатывании датчика 7 от первой пульсовой волны сигнал от него поступает на электронный блок 8, на усилитель 9, усиленный сигнал поступает на счетчик 10, а то него на коммутатор 11. Коммутатор включает световой индикатор 4 команды «Вдох» и таймер 12. Увидев, что световой индикатор 4 команды «Вдох» сработал, спортсмен начинает медленно вдыхать. Как только счетчик 10 зафиксирует пятую пульсовую волну, он посылает сигнал на коммутатор 11, который отключает световой индикатор 4 команды «Вдох» и останавливает таймер 12, сигнал с которого поступает в блок 13 анализа и обработки сигналов, от него на цифровой преобразователь 14. После преобразования сигнала в цифровой код он проходит через блок памяти 15, где запоминается и выводится на дисплей 6. После секундной задержки в цепи секундной задержки сигнала 16, сигнал от нее подается на таймер 12, на световой индикатор 5 команды «Выдох» и включает их. Увидев, что световой индикатор 5 команды «Выдох» сработал, спортсмен начинает медленно вдыхать. Как только счетчик 10 зафиксирует одиннадцатую пульсовую волну, он посылает определенный сигнал на коммутатор 11, который отключает световой индикатор 5 команды «Выдох» и останавливает таймер 12, сигнал с которого поступает в блок 13 анализа и обработки сигналов, от него на цифровой преобразователь 14. После преобразования сигнала в цифровой код он проходит через блок памяти, где запоминается и выводится на дисплей 6. В результате на дисплее появится цифровое изображение частоты пульса во время вдоха и во время выдоха.

После определенной нагрузки спортсмен вновь производит замеры, сравнивает их с первоначальными, и при увеличении показателя дыхательной аритмии делает вывод, что нагрузка и тренировочный процесс выбраны правильно.

Claims (1)

1. Устройство для измерения дыхательной аритмии сердца, включающее корпус с пружинной прищепкой, датчик пульсовой волны, электронный блок обработки сигналов датчика и преобразования его в цифровое значение частоты пульса при вдохе и при выдохе, световые индикаторы, дисплей, отличающееся тем, что его корпус выполнен в виде авторучки, содержит два световых индикатора команды «Вдох» и команды «Выдох», электронный блок, состоящий из усилителя, счетчика, коммутатора, таймера, блока анализа и обработки сигналов, цифрового преобразователя, блока памяти и цепи секундной задержки сигнала, а датчик пульсовой волны закреплен в корпусе.