RU2013994C1 - Pulsooxymeter - Google Patents
Pulsooxymeter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2013994C1 RU2013994C1 SU914915703A SU4915703A RU2013994C1 RU 2013994 C1 RU2013994 C1 RU 2013994C1 SU 914915703 A SU914915703 A SU 914915703A SU 4915703 A SU4915703 A SU 4915703A RU 2013994 C1 RU2013994 C1 RU 2013994C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- inputs
- circuit
- outputs
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицинской диагностике и может быть использовано для измерения частоты пульса и степени насыщения кислородом циркулирующей крови человека. The invention relates to medical diagnostics and can be used to measure heart rate and oxygen saturation degree of circulating human blood.
Известно устройство/ выпускаемое производственным объединением "Красногвардеец" г. Ленинград (см. "Фотооксигемометр комбинированный индикаторный" модель 057. Техническое описание и инструкция по эксплуатации дА0.000.057 ТО 1978)/ которое содержит источник света/ светофильтры/ фотоэлементы/ усилитель/ стрелочный индикатор. Это устройство позволяет измерять степень насыщения крови кислородом проб крови человека и индицирует изменение степени насыщения кислородом циркулирующей крви человка в условиях стационарных медицинских учреждений. A device is known / manufactured by the Krasnogvardeets production association in Leningrad (see "Combined Indicator Photooxyhemometer" model 057. Technical Description and Operating Instructions dA0.000.057 TO 1978) / which contains a light source / light filters / photocells / amplifier / arrow indicator. This device allows you to measure the degree of blood oxygen saturation of human blood samples and indicates a change in the degree of oxygen saturation of the circulating blood of a person in a hospital.
Однако измерение степени насыщения крови кислородом этим прибором связано с забором крови/ что болезненно и небезопасно. Кроме этого этот прибор не позволяет измерять частоту пульса. However, measuring the degree of blood oxygen saturation with this device is associated with blood sampling / which is painful and unsafe. In addition, this device does not allow you to measure your heart rate.
Известно также устройство "Пульсооксиметр" (см.патент США N 4759369.кл. А 61 В 5/00/ 1988)/ содержащее датчик/ преобразователь ток-напряжение/ демультиплексор выборки и хранения/ два усилителя/ два низкочастотных фильтра/ АЦП/ формирователь тока диода красного излучения/ формирователь тока диода инфракрасного излучения/ управляющий генератор/ семисегментный дисплей/ микроЭВМ/ выход которой соединен с дисплеем/ АЦП/ формирователями токов диодов/ усилителями/ входы которых через конденсаторы соединены с первым и вторым выходами демультиплексора выборки и хранения/ вход которого соединен с выходом преобразователя ток-напряжение/ первый и второй входы которого соединены с анодом и катодом фотодиода датчика соответственно/ первый излучающий диод которого соединен с выходом первого формирователя тока диода/ второй излучающий диод соединен с выходом второго формирователя тока диода/ вход которого соединен с выходом управляющего генератора/ входы и выходы которого соединены с первым формирователем тока диода/ демультиплексором выборки и хранения. Also known device "Pulse Oximeter" (see US patent N 4759369.cl. And 61
Данное устройство позволяет измерять частоту пульса и степень насыщения крови кислородом у пациента без забора проб крови/ однако оно обладает следующими недостатками:
перед преобразованием в цифровую форму сигнал переменной и постоянной составляющей преобразуется с помощью демультиплексора выборки и хранения/ усилителей фильтров из импульсной формы в непрерывный (аналоговый) сигнал/ что усложняет конструкцию. Кроме того/ коэффициент передачи усилителей и фильтров сделать абсолютно одинаковыми не удается/ поэтому в расчет степени насыщения крови кислородом будет вноситься погрешность/ которую можно избежать/ если сигнал с выхода преобразователя ток-напряжение подавать непосредственно на АЦП без предварительного усиления и фильтрации переменной составляющей пульсовой волны;
для расчета степени насыщения крови кислородом на микроЭВМ используется величина постоянной составляющей сигнала/ величина которой будет зависеть от постояннойсоставляющей на выходе преобразователя ток-напряжение/ которая может изменяться со временем и с температурой. Эти возможные изменения также не учитываются этим техническим решением/ что приводит к дополнительной погрешности измерения;
в данном техническом решении также не предусмотрена возможность визуального наблюдения за частотой пульса пациента и отсутствует световая и звуковая индикация выхода за граничные значения контролируемого параметра.This device allows you to measure the pulse rate and the degree of blood oxygen saturation in a patient without taking blood samples / however it has the following disadvantages:
Before digitalization, the signal of the variable and constant component is converted using a demultiplexer for sampling and storing / filter amplifiers from a pulse form into a continuous (analog) signal / which complicates the design. In addition / the transfer coefficient of amplifiers and filters cannot be made exactly the same / therefore, an error will be introduced into the calculation of the degree of oxygen saturation of the blood / which can be avoided / if the signal from the current-voltage converter is supplied directly to the ADC without preliminary amplification and filtering of the variable component of the pulse wave ;
To calculate the degree of blood oxygen saturation on a microcomputer, the value of the constant component of the signal is used (the value of which will depend on the constant component at the output of the current-voltage converter), which can vary with time and temperature. These possible changes are also not taken into account by this technical solution / which leads to additional measurement error;
this technical solution also does not provide for the possibility of visual observation of the patient’s pulse rate and there is no light and sound indication of the excess of the boundary values of the controlled parameter.
Сущность предлагаемого технического решения заключается в том/ что сигнал пульсовой волны с преобразователя ток-напряжение подается непосредственно на АЦП/ где преобразуется в цифровой код/ а микроЭВМ уже вычисляет величину переменной составляющей пульсовой волны/ а по ней степень насыщения крови кислородом. По временным интервалам между минимумами пульсовой волны определяется частота пульса. Кроме того/ в предлагаемом устройстве учитывается постоянное смещение на выходе преобразователя ток-напряжение. The essence of the proposed technical solution lies in the fact that the pulse wave signal from the current-voltage converter is supplied directly to the ADC / where it is converted to a digital code / and the microcomputer already calculates the value of the variable component of the pulse wave / and the degree of blood oxygen saturation from it. The time intervals between the minima of the pulse wave determine the heart rate. In addition / in the proposed device takes into account the constant bias at the output of the current-voltage Converter.
Анализ известных технических решений показал/ что технические решения/ у которых выход преобразователя ток-напряжение подключен непосредственно к АЦП и у которых учитывается постоянная составляющая на выходе преобразователя ток-напряжение не обнаружены/ поэтому предлагаемое техническое решение имеет существенные отличия от известных технических решений и обладает новизной. An analysis of the known technical solutions showed / that the technical solutions / for which the output of the current-voltage converter is connected directly to the ADC and which take into account the constant component at the output of the current-voltage converter are not detected / therefore, the proposed technical solution has significant differences from the known technical solutions and has novelty .
На фиг. 1 представлена функциональная схема пульсооксиметра; на фиг.2- функциональная схема синхронизирующего генератора, на фиг.3-функциональная схема блока индикации; на фиг.4-функциональная схема блока связи с микроЭВМ; на фиг.5-функциональная схема формирователя токов, на фиг.6-функциональная схема блока связи с клавиатурой, на фиг.7-функциональная схема формирователя импульса тока, на фиг.8-временные диаграммы на выходе синхронизирующего генератора; на фиг.9-временные диаграммы формирования импульсов токов диодов синхронизирующим генератором (источники питания не показаны). In FIG. 1 shows a functional diagram of a pulse oximeter; figure 2 is a functional diagram of a synchronizing generator, figure 3 is a functional diagram of a display unit; figure 4 is a functional diagram of a communication unit with a microcomputer; in Fig. 5 is a functional diagram of a current driver, in Fig. 6 is a functional diagram of a communication unit with a keyboard, in Fig. 7 is a functional diagram of a current pulse generator, in Fig. 8 is a timing diagram at the output of a synchronizing generator; Fig.9-time diagram of the formation of pulses of the currents of the diodes by a synchronizing generator (power sources are not shown).
Пульсооксиметр содержит преобразователь ток-напряжение 1/ АЦП 2/ микроЭВМ 3/ магистраль 4/ первый 5/ второй 6 формирователи токов/ блок индикации 7/ синхронизирующий генератор 8/ датчик 9/ первый 10/ второй 11 излучающие диоды/ фотодиод 12/ семь переключателей 13-19/ блок связи с микроЭВМ 20/ первый регистр 21/ второй регистр 22/ формирователь импульса тока 23/ светодиод 24/ схему 3И 25/ усилитель 26/ излучатель звукового сигнала 27/ блок связи с клавиатурой 28. The pulse oximeter contains a current-
Синхронизирующий генератор 8 содержит первый делитель частоты 29/ первый 30/ второй 31/ третий 32/ четвертый 33 ждущие мультивибраторы/ первую схему ИЛИ 34/ первую 35 и вторую 36 схемы 2И/ первый 37 и второй 38 RS-триггеры/ второй 39/ третий 40/ четвертый 41 делители частоты/ пятый 42/ шестой 43 ждущие мультивибраторы/ первый 44/ второй 45/ третий 46 IK-триггеры/ третью 47/ четвертую 48/ пятую 49/ шестую 50 схемы 2И/ третий 51 RS-триггер/ вторую схему ИЛИ 52/ ИМС связи с магистралью данных 53.The
Блок индикации 7 содержит первый 54/ второй 55 регистры/ первый 56 и второй 57 дешифраторы/ первый 58/ второй 59 семисегментные индикаторы/ схему ИЛИ 60/ первую 61/ вторую 62 схемы 2И/ первый 63/ второй 64 ключи. The
Блок связи с микроЭВМ 20 содержит регистр адреса 65/ дешифратор адреса 66/ восемь схем 2И 67-74. The communication unit with the
Формирователь тока 5(6) содержит регистр амплитуды тока 75/ ЦАП 76/ коммутатор 77/ усилитель 78. The current driver 5 (6) contains a current amplitude register 75 / DAC 76 / switch 77 / amplifier 78.
Блок связи с клавиатурой 28 содержит ИМС с тремя состояниями на выходе 79. The communication unit with the
Формирователь импульса тока 23 содержит ждущий мультивибратор 80/ усилитель 81. Выход микроЭВМ 3 через магистраль 4 соединен с входом блока связи с микроЭВМ 20/ а линия магистрали/ по которой передается опорная частота от микроЭВМ/ соединена с вторым входом синхронизирующего генератора 8/ Первый выход блока связи с микроЭВМ 20 соединен с первыми входами первого 5 и второго 6 формирователей токов/ выходом первого регистра 21/ входом второго регистра 22/ первым входом блока индикации 7/ выходом блока связи с клавиатурой 28. Второй выход блока связи с микроЭВМ соединен с восьмым входом блока связи с клавиатурой. Третий и четвертый выходы блока связи с микроЭВМ 20 соединены с пятым и шестым входом блока индикации 7 соответственно/ пятый и шестой выходы - с первыми входами первого 5 и второго 6 формирователей токов соответственно/ седьмой выход - с третьим входом синхронизирующего генератора 8/ восьмой выход - с четвертым входом синхронизирующего генератора 8 и третьим входом первого регистра 21/ девятый выход - с вторым входом второго регистра. Анод и катод фотодиода 12 соединен с первым и вторым входами преобразователя ток-напряжение 1 соответственно/ выход которого соединен с третьим входом АЦП 2/ второй выход которого соединен с первым входом первого регистра 21/ первый и второй вход АЦП 2 соединены с третьим и пятым выходами синхронизирующего генератора 8/ а первый выход АЦП 2 соединен с вторым входом первого регистра 21 и первым входом синхронизирующего генератора 8/ первый и второй выходы которого соединены с вторыми входами первого 5 и второго 6 формирователей токов. Шестой выход синхронизирующего генератора 8 соединен с третьим входом схемы 3И 25/ первый вход которой соединен с седьмым выходом синхронизирующего генератора 8 и вторым входом блока индикации 7. Второй вход схемы 3И 25 соединен с выходом блока индикации 7/ а выход через усилитель 26 - с излучателем звукового сигнала 27/ третий и четвертый входы блока индикации 7 соединены с вторым и третьим выходами второго регистра 22 соответственно/ первый вход которого через формирователь импульса тока 23 соединен со светодиодом 24. Анод и катод первого диода 10 соединен с первым и вторым выходами первого формирователя тока 5/ анод и катод второго диода 11 соединен с первым и вторым выходами второго преобразователя тока 6. Первые контакты переключателей 13-19 соединены с ОБЩИМ/ вторые контакты - с первым - седьмым входами блока связи с клавиатурой 28 соответственно. The
Первый вход синхронизирующего генератора 8 соединен с синхровходом первого 45/ второго 46 и третьего 47 IK-триггеров и первыми входами первой 36/ второй 37 и третьей 48 схем 2И/ выходы которых соединены с входами первого/ второго 37/ третьего 54 RS-триггеров/ выходы которых соединены с первым/ вторым и третьим входами ИМС связи с магистралью данных 56/ выход которой соединен с четвертым выходом синхронизирующего генератора 8/ а четвертый вход - с третьим входом синхронизирующего генератора 8/ четвертый вход которого соединен с R-входом третьего RS-триггера и первым входом второй схемы ИЛИ 55/ выход которой соединен с R-входами первого 38 и второго 39 RS-триггеров/ а второй вход - с выходом третьей схемы 2И 48/ второй вход которой соединен с входами третьего 33 и четвертого 34 ЖМВ и выходом четвертой схемы 2И 49/ первый вход которой соединен с выходом первого IK-триггера 45/ второй вход - с IKR-входами первого IK-триггера 45 и выходом пятого ЖМВ 43/ вход которого соединен с входом шестого ЖМВ 44 и выходом первого делителя частоты 30/ вход которого соединен с вторым входом синхронизирующего генератора 8 и входом второго делителя частоты 40/ выход которого соединен с пятым выходом синхронизирующего генератора 8 и входом третьего делителя частоты 41/ выход которого соединен с шестым выходом синхронизирующего генератора 8 и входом четвертого делителя частоты 42/ выход которого соединен с седьмым выходом синхронизирующего генератора 8/ первый выход которого соединен с вторым входом первой схемы 2И 36/ входом первого 31/ второго 32 ЖМВ и выходом пятой схемы 2И 50/ первый вход которой соединен с выходом четвертого ЖМВ 34 и IKR-входами второго IK-триггера 46/ выход которого соединен с вторым входом пятой схемы 2И 50. Второй выход синхронизирующего генератора 8 соединен с вторым входом второй схемы 2И 37 и выходом шестой схемы 2И 51/ первый вход которого соединен с выходом первого ЖМВ 31 и с IKR-входами третьего IK-триггера 47/ выходом которого соединен с вторым входом шестой схемы 2И 51. Выход второго ЖМВ 32 третьего ЖМВ 33 и шестого ЖМВ 44 соединены с первым/ вторым и третьим входами первой схемы ИЛИ 35 соответственно/ выход которой соединен с третьим выходом синхронизирующего генератора 8. The first input of the synchronizing
Первый вход блока индикации 7 соединен с первыми входами регистров 54 и 55/ вторые входы которых соединены с пятым и шестым входами входами блока индикации 7 соответственно/ а выходы - с выходами первого и второго дешифраторов 56 и 57 соответственно/ выходы которых соединены с первыми входами первого 58 и второго 59 семисегментных индикаторов соответственно/ вторые входы которых соединены с выходами первого 63 и второго 64 ключей/ первые входы которых соединены с источником питания индикаторов 58 и 59/ а вторые входы ключей 63 и 64 соединены с выходами первой 61 и второй 62 схем 2И/ первые входы которых соединены с вторым входом блока индикации 7/ второй вход первой схемы 2И 61 соединены с третьим входом блока индикации 7 и первым входом схемы ИЛИ 60/ второй вход которой соединен с вторым входом второй схемы 2И 62/ четвертым входом блока индикации 7/ а выход - с выходом блока индикации. The first input of the indicating
Вход блока связи с микроЭВМ 20 соединен с регистром адреса 65/ выход которого соединен с входом дешифратора адреса 66/ первый-восьмой выходы которого соединены с первыми входами первой-восьмой схем 2И 67-74/ выходы которых соединены с вторым-девятым выходами блока связи с микроЭВМ 20 соответственно/ первый выход которого соединен с линиями "адрес/данные" магистрали 4/ линия "Чтение" (Ввод) соединена с вторыми входами первой 67/ шестой 72/ седьмой 73 схем 2И/ линия "Запись" (Вывод) соединена с вторыми входами второй 68/ третьей 69/ четвертой 70/ пятой 71/ восьмой 74 схем 2И. The input of the communication unit with the
Первый вход формирователя тока 5 соединен с информационным входом регистра амплитуды тока 75/ вход записи которого соединен с третьим входом формирователя тока 5(6)/ а выход - с входом ЦАП 76/ выход которого соединен с первым входом электронного коммутатора 77/ второй вход которого соединен с ОБЩИМ/ третий вход - с вторым входом формирователя тока 5(6)/ а выход - с входом усилителя 78/ первый и второй выход которого соединены с первым и вторым выходом формирователя тока 5(6) соответственно. The first input of the
Первый - седьмой входы блока связи с клавиатурой 28 соединены с первым-седьмым входами ИМС с тремя состояниями на выходе 79/ восьмой вход - с входом управления ИМС с тремя состояниями на выходе 79/ выход которой соединен с выходом блока связи с клавиатурой 28. The first - seventh inputs of the communication unit with the
Вход формирователя импульса тока 23 соединен с входом ждущего мультивибратора 80/ выход которого соединен с усилителем 81/ первый/ второй выход которого соединен с первым/ вторым выходом формирователя импульса тока 23 соответственно. The input of the
Устройство работает в четырех режимах:
1. Режим установки граничных значений измеряемых параметров.The device operates in four modes:
1. The mode of setting the boundary values of the measured parameters.
2. Режим контроля наличия пальца в датчике. 2. The mode of monitoring the presence of a finger in the sensor.
3. Режим установки токов излучающих диодов. 3. The installation mode of the currents of the emitting diodes.
4. Режим контроля частоты пульса и степени насыщения крови кислородом. 4. The mode of monitoring the pulse rate and the degree of saturation of blood with oxygen.
При включении питания микроЭВМ 3 заносит во второй регистр 22 информацию/ при которой на его выходах устанавливаются низкие уровни напряжения/ в регистры 75 первого 5 и второго 6 формирователей тока заносится информация/ соответствующая значению токов диодов/ равному 0/1 максимального значения. Далее микроЭВМ 3 считывает информацию с выхода блока связи с клавиатурой 28 и/ в зависимости от состояния переключателя 13/ устройство переходит либо в 1-й режим работы/ либо - во 2-й. When the power is turned on, the microcomputer 3 enters information in the second register 22 / at which low voltage levels are set at its outputs / information (corresponding to the value of the diode currents) equal to 0/1 of the maximum value is entered into the registers 75 of the first 5 and second 6 current drivers. Next, the microcomputer 3 reads the information from the output of the communication unit with the
Синхронизирующий генератор 8 с частотой выборки/ определяемой первым делителем частоты 29 формирует временную диаграмму в соответствии с фиг.8. В каждую выборку АЦП 2 производит три преобразования напряжения с выхода преобразователя ток-напряжение в цифровой код. Первое преобразование производится тогда/ когда ни первый 10/ ни второй 11 диоды не излучают/ что соответствует измерению напряжения смещения на выходе преобразователя ток-напряжение Vт. Второе преобразование производится в момент/ когда излучает первый диод 10/ что соответствует измерению напряжению (Vкр). Третье преобразование производится в момент излучения второго диода 11/ что соответствует измерению напряжения Vик. При замкнутых контактах первого переключателя 13 осуществляется режим установки граничных значений контролируемых параметров/ при этом в зависимости от положения переключателей 14-17 микроЭВМ заносит из памяти следующую информацию в регистры 54/55 блока индикации 7:
призамкнутом переключателе 14 - нижнее граничное значение частоты пульса в регистр 54;
при замкнутом переключателе 15 - верхнее граничное значение частоты пульса в регистр 54;
при замкнутом переключателе 16 - нижнее граничное значение степени насыщения крови кислородом в регистр 55;
при замкнутом переключателе 17 - верхнее граничное значение степени насыщения крови кислородом в регистр 55.A
closed switch 14 - the lower limit value of the heart rate in register 54;
with the switch 15 closed, the upper limit value of the pulse rate is in register 54;
when the switch 16 is closed, the lower boundary value of the degree of blood saturation with oxygen in
when the switch 17 is closed, the upper boundary value of the degree of saturation of blood with oxygen in the
При высвечивании одного из граничных значений контролируемого параметра можно изменять это граничное значение. При замкунтом шестом переключателе 18 граничное значение увеличивается. При замкнутом седьмом переключателе 19 граничное значение уменьшается. При размыкании контактов первого переключателя 13 устройство переходит во второй режим работы. When one of the boundary values of the monitored parameter is highlighted, this boundary value can be changed. When the sixth switch 18 is closed, the limit value increases. When the seventh switch 19 is closed, the limit value decreases. When the contacts of the first switch 13 are opened, the device enters the second mode of operation.
В этом режиме микроЭВМ 3 заносит в первый 54 и второй 55 регистры блока индикации 7 информацию "000"/ считывает информацию с четвертого выхода синхронизирующего генератора 8 и в случае/ если информация равна 0/01/ что соответствует тому/ что прошло первое преобразование на АЦП 2/ считывает и запоминает цифровой код Vт с регистра 21/ который записывается туда с АЦП 2 по сигналу "Конец преобразования" и вновь читает информацию с четвертого выхода синхронизирующего генератора 8. Когда информация станет равной "010"/ что соответствует тому/ что произошло преобразование напряжения Vкр на АЦП 2 в цифровой код и эта информация переписалась в регистр 21/ микроЭВМ считывает ее с первого регистра 21/ запоминает и вновь читает информацию с четвертого выхода синхронизирующего генератора 8. Когда информация станет равной "100"/ что соответствует тому/ что результат преобразования Vик в цифровой код находится в первом регистре 21/ микроЭВМ 3 считывает и запоминает эту информацию. При этом/ если величина напряжения третьего преобразования больше 0/95 максимального возможного напряжения преобразования/ что соответствует отсутствию пальца в датчике 9/ устройство остается во втором режиме работы и микроЭВМ продолжает считывать информацию последовательно с четвертого выхода синхронизирующего генератора 8 и с выхода первого регистра 21.In this mode, the microcomputer 3 enters the information “000” into the first 54 and second 55 registers of the
При условии/ что считанное после третьего преобразования напряжение меньше или ранов 0/95 максимально возможного напряжения/ что соответствует тому/ что палец в датчик 9 установлен/ устройство переходит в третий режим работы. Under the condition / that the voltage read after the third conversion is less than or wounds 0/95 of the maximum possible voltage / which corresponds to / the finger is installed in the sensor 9 / the device goes into the third mode of operation.
В этом режиме/ считывая информацию с первого регистра 21 и изменяя значение кодов/ заносимых в регистры 75 первого 5 и второго 6 формирователей токов/ микроЭВМ 3 устанавливает токи/ текущие через первый 10 и второй 11 излучающие диоды/ такими чтобы код напряжения/ считываемого с первого регистра 21 после второго и третьего преобразования/ соответствовал 0/75-0/8 максимального значения напряжения. После установки токов устройство переходит в четвертый режим работы. In this mode / reading information from the first register 21 and changing the value of codes / entered in registers 75 of the first 5 and second 6 current conditioners / microcomputer 3 sets the currents / current through the first 10 and second 11 emitting diodes / such that the voltage code / read from the first register 21 after the second and third conversions / corresponded 0 / 75-0 / 8 of the maximum voltage value. After setting the currents, the device enters the fourth mode of operation.
В этом режиме микроЭВМ считывает и запоминает три значения кодов напряжения каждой выработки/ по этим значениям вычисляются и запоминаются напряжения V
S = × 100, где S - степень насыщения крови кислородом/ %;
А
А
А
А
S = × 100, where S is the degree of saturation of blood with oxygen /%;
AND
AND
AND
AND
α = , где , - среднее значение постоянной составляющей амплитуды сигналов.α = where , - the average value of the constant component of the amplitude of the signals.
Вычисление частоты пульса производится по числу выборок/ получающееся между двумя минимальными значениями пульсовой волны. Вычисленные значения частоты пульса и степени насыщения крови кислородом заносятся в регистры 54/55 соответственно блока индикации 7. Вычисленные значения частоты пульса и степени насыщения крови кислородом также сравниваются микроЭВМ с ранее установленными граничными значениями и если они не выходят за них/ на втором и третьем выходах второго регистра 22 устанавливаются низкие значения напряжения. При выходе за заграничное значение частоты пульса в регистр 22 записывется код/ при котором на втором его выходе устанавливается высокий уровень напряжения/ а на других выходах информация не изменяется. При этом на выходе первой схемы 2И 61 блока индикации 7 появляется пульсирующий сигнал/ который управляет ключом 63/ включая и выключая семисегментные индикаторы частоты пульса 58. При этом на выходе схемы ИЛИ 60 и на втором входе схемы 3И 25 появляется высокий уровень напряжения/ на выходе схемы 3И 25 появляется модулированный низкой частотой/ сигнал звуковой частоты/ который через усилитель 26 поступает на излучатель звукового сигнала 27. При выходе за установленные граничные значения степени насыщения крови кислородом в второй регистр 22 записывается код/ при котором на третьем выходе регистра 22 появляется высокий уровень напряжения/ при этом на других выходах второго регистра 22 информация не изменяется. На выходе второй схемы 2И 62 блока индикации 7 появляется пульсирующий сигнал/ который управляет ключом 64/ включая и выключая семисегментный индикатор 59. При этом на выходе схемы ИЛИ 60 и на втором входе схемы 3И 25 появляется высокий уровень напряжения. На выходе схемы 3И 25 появляется модулированный низкой частотой сигнал звуковой частоты/ который через усилитель 26 поступает на излучатель звукового сигнала 27. The calculation of the heart rate is based on the number of samples / resulting between the two minimum values of the pulse wave. The calculated values of the pulse rate and the degree of saturation of blood with oxygen are entered in the registers 54/55, respectively, of the
Визуальное наблюдение за частотой пульса осуществляется следующим образом. МикроЭВМ 3 отслеживает изменение амплитуды сигнала с выхода первого регистра 21 и в момент/ когда напряжение с третьей выборки достигает минимального значения. что соответствует максимальному приливу крови в палец/ заносит в регистр 22 код/ который устанавливает на первом выходе второго регистра 22 высокий уровень напряжения/ не изменяя состояния второго и третьего выходов этого регистра. При этом формирователь тока 23 формирует короткий импульс тока через светодиод 24. Таким образом/ по вспышкам светодиода 24 можно наблюдать за частотой пульса. Так как ЖМВ 80 формирователя импульса тока 23 срабатывает при переходе сигнала на его входе из низкого уровня в высокий/ то перед записью в первый разряд второго регистра 22 "1" в него записывается "0". Visual monitoring of the pulse rate is as follows. Microcomputer 3 monitors the change in the amplitude of the signal from the output of the first register 21 and at the moment / when the voltage from the third sample reaches the minimum value. which corresponds to the maximum rush of blood in the finger / enters into the register 22 a code / which sets a high voltage level on the first output of the second register 22 / without changing the state of the second and third outputs of this register. In this case, the
При удалении пальца из датчика 9 устройство переходит во второй режим работы. When you remove the finger from the sensor 9, the device goes into the second mode of operation.
Работа синхронизирующего генератора пояснена временными диаграммами/ приведенными на фиг.9. The operation of the synchronizing generator is illustrated by the timing diagrams / shown in Fig.9.
Блок связи с микроЭВМ 20 работает следующим образом. По магистрали 4/ например магистраль типа МПИ/ идут сигналы: адрес/данные/ сигналы управления СиА/ ВЫВОД/ВВОД и др. По сигналу СиА в регистр 65 записывается адрес блока устройства/ к которому обращается микроЭВМ. Этот адрес дешифрируется на дешифраторе 66. Далее микроЭВМ выставляет сигналы ВВОД или ВЫВОД. При этом на выходах схем 2И 65-74 имеют место сигналы/ по которым либо записывается из микроЭВМ в соответствующий регистр устройства/ либо читается из соответствующего регистра устройства. The communication unit with a
Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в том/ что по сравнению с известными техническими решениями оно позволяет:
упростить конструкцию за счет того/ что в устройстве не используются демультиплексор выборки и хранения/ усилители и фильтры;
повысить за счет этого же точность измерения степени насыщения крови кислородом;
расширить функциональные возможности за счет введения светодиода и излучателя звука со схемами управления/ что позволяет визуально наблюдать за частотой пульса и в случае выхода контролируемого параметра за установленные границы сигнализировать об этом миганием индикаторов и звуком.The technical and economic efficiency of the proposed device is / in comparison with the known technical solutions it allows you to:
to simplify the design due to the fact that the device does not use a demultiplexer for sampling and storage / amplifiers and filters;
increase due to the same accuracy in measuring the degree of blood oxygenation;
to expand functionality by introducing an LED and a sound emitter with control circuits / which allows you to visually monitor the heart rate and in case of a controlled parameter exceeding the set limits, signal this by flashing indicators and sound.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914915703A RU2013994C1 (en) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | Pulsooxymeter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914915703A RU2013994C1 (en) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | Pulsooxymeter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013994C1 true RU2013994C1 (en) | 1994-06-15 |
Family
ID=21562998
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU914915703A RU2013994C1 (en) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | Pulsooxymeter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2013994C1 (en) |
-
1991
- 1991-03-01 RU SU914915703A patent/RU2013994C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5348004A (en) | Electronic processor for pulse oximeter | |
EP0194105B1 (en) | Oximeter | |
US6370408B1 (en) | Medical sensor with amplitude independent output | |
KR101225849B1 (en) | Method and device for measuring the pulse by means of light waves with two wavelengths | |
US4773422A (en) | Single channel pulse oximeter | |
US6018674A (en) | Fast-turnoff photodiodes with switched-gain preamplifiers in photoplethysmographic measurement instruments | |
US4653498A (en) | Pulse oximeter monitor | |
CN100450437C (en) | Method of measuring blood oxygen under low filling | |
USRE33643E (en) | Pulse oximeter with circuit leakage and ambient light compensation | |
US4863265A (en) | Apparatus and method for measuring blood constituents | |
JPS63252239A (en) | Reflection type oxymeter | |
US20110213227A1 (en) | Wireless medical monitoring system | |
AU3802997A (en) | Direct to digital oximeter | |
JPS62109547A (en) | Oxymetry method and apparatus | |
RU2013994C1 (en) | Pulsooxymeter | |
Lygouras et al. | Optical-fiber finger photo-plethysmograph using digital techniques | |
CN106937867A (en) | A kind of home-use multi-parameter monitor | |
US20040236195A1 (en) | Biological optical measuring instrument | |
EP3434182B1 (en) | System for monitoring the blood supply to the transplanted organ | |
GB2052752A (en) | Improvements Relating to Beat Rate Sensors | |
SU728834A1 (en) | Apparatus for automatic registration of pulse curve | |
CN219538309U (en) | Blood sugar detection circuit and blood sugar detection system | |
JPH1156791A (en) | Medical telemeter device | |
Zhang et al. | Design and Implementation of a Portable Electrocardiograph | |
JP2002010983A (en) | Transmitter for medical telemeter device |