RU2320258C1 - Human heart operation express-control device - Google Patents
Human heart operation express-control device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2320258C1 RU2320258C1 RU2006127801/14A RU2006127801A RU2320258C1 RU 2320258 C1 RU2320258 C1 RU 2320258C1 RU 2006127801/14 A RU2006127801/14 A RU 2006127801/14A RU 2006127801 A RU2006127801 A RU 2006127801A RU 2320258 C1 RU2320258 C1 RU 2320258C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- inputs
- outputs
- pulse
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для контроля и диагностики состояния человека в медицинских или спортивных целях для предупреждения человека о физических или эмоциональных перегрузках его организма в произвольных условиях жизнедеятельности.The invention relates to medical equipment and can be used to monitor and diagnose a person’s condition for medical or sports purposes to warn a person about the physical or emotional overload of his body in arbitrary conditions of life.
Известны «Способ измерения артериального давления и устройство для его осуществления» [1], по которому способ измерения артериального давления состоит в создании внешнего компенсирующего давления на артерию и в формировании сигнала пульсовых объемных колебаний артерии для управления величиной внешнего компенсирующего давления, при этом сигналы рассогласования измеряемого артериального и компенсирующего внешнего давления уравновешиваются постоянным сигналом с периодической корректировкой уравновешивающего сигнала, а артериальное давление определяется по внешнему компенсирующему давлению. А устройство для измерения артериального давления содержит регистрирующий блок, обратный преобразователь, датчик пульса сердца с измерительной цепью, усилитель, сумматор, соединенный с усилителем, подключенным через обратный преобразователь к датчику пульса сердца, последовательно соединенный задатчик времени коррекции и устройство выборки и хранения, вход которого подключен к выходу усилителя и входу регистрирующего блока, а выход - ко второму входу сумматора. (Выделенное курсивом - признаки, общие с предметом изобретения).The known "Method of measuring blood pressure and a device for its implementation" [1], in which the method of measuring blood pressure consists in creating an external compensating pressure on the artery and in generating a pulse signal of volumetric oscillations of the artery to control the value of the external compensating pressure, while the mismatch signals of the measured arterial and compensating external pressure are balanced by a constant signal with periodic adjustment of the balancing signal, and arterial e pressure is determined by the external compensating pressure. A device for measuring blood pressure contains a recording unit, a inverse transducer, a heart rate sensor with a measuring circuit, an amplifier, an adder connected to an amplifier connected through a inverse transducer to a heart pulse sensor, a correction time set-up dial, and a sampling and storage device, the input of which connected to the output of the amplifier and the input of the recording unit, and the output to the second input of the adder. (Italics — features common to the subject of the invention).
Недостатки известного устройства - отсутствие информации о частоте сокращений сердца и его аритмии, а также сигнала о выходе контролируемого параметра за допустимые пределы.The disadvantages of the known device is the lack of information about the frequency of contractions of the heart and its arrhythmias, as well as a signal about the output of the controlled parameter beyond the permissible limits.
Известно «Устройство для измерения артериального давления» [2], содержащее датчик пульса сердца, обратный преобразователь, включающий магнитопровод, постоянный магнит (сердечник соленоида), катушку соленоида, мембрану, шток, механически жестко связанный с мембраной и катушкой, с установленным на штоке датчиком пульса сердца, упор и блок регистрации, а также генератор тактовых импульсов, первый элемент И, соединенный первым входом с выходом генератора импульсов, счетчик импульсов, соединенный счетным входом с выходом первого элемента И, второй элемент И, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, первый триггер, соединенный единичным входом с выходом датчика пульса сердца, а единичным выходом со вторым входом второго элемента И, второй триггер, соединенный единичным входом с выходом второго элемента И, а нулевым выходом - со вторым входом первого элемента И, первый формирователь импульсов, соединенный входом с единичным выходом первого триггера, второй формирователь импульсов, соединенный входом с единичным выходом второго триггера, цифроаналоговый преобразователь, соединенный входами поразрядно с выходами счетчика импульсов, а выходом - со входом обратного преобразователя, первая группа элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами счетчика импульсов, вторыми входами - с выходом первого формирователя импульсов, а выходами поразрядно - с первой группой информационных входов блока регистрации, вторая группа элементов И, соединенных первыми входами с выходами счетчика импульсов, вторыми входами - с выходом второго формирователя импульсов, а выходами поразрядно - со второй группой информационных входов блока регистрации, первый элемент задержки, соединенный входом с выходом второго формирователя импульсов, а выходом - со входами обнуления счетчика импульсов и первого и второго триггеров, и второй элемент задержки, соединенный входом с выходом первого элемента задержки, а выходом - со входом обнуления блока регистрации, причем датчик пульса сердца выполнен на пьезопреобразователе (пьезоэлементе), а блок регистрации включает первый и второй регистры памяти, соединенные информационными входами поразрядно, через первую и вторую группы информационных входов блока регистрации с выходами первой и второй групп элементов И соответственно, а входами обнуления, через вход обнуления блока регистрации, с выходом второго элемента задержки, и первый и второй индикаторы, соединенные входами поразрядно с выходами одноименных регистров памяти. (Выделенное курсивом - признаки, общие с предметом изобретения).It is known "Device for measuring blood pressure" [2], containing a heart rate sensor, inverse transducer, including a magnetic circuit, a permanent magnet (solenoid core), a solenoid coil, a membrane, a rod, mechanically rigidly connected to the membrane and the coil, with a sensor mounted on the rod a heart pulse, an emphasis and a recording unit, as well as a clock pulse generator, a first AND element connected by a first input to an output of a pulse generator, a pulse counter connected by a counting input to an output of a first And element, second element And, connected by the first input to the output of the heart rate sensor, the first trigger connected by a single input to the output of the heart rate sensor, and by a single output to the second input of the second element And, the second trigger connected by a single input to the output of the second element And, and zero output - with the second input of the first element And, the first pulse former connected to the input with a single output of the first trigger, the second pulse former connected to the input with a single output of the second trigger, digital-to-analog The indexer is connected bitwise with the inputs of the pulse counter outputs and the output with the inverter input, the first group of AND elements connected by the first inputs bitwise with the pulse counter outputs, the second inputs with the output of the first pulse shaper, and the bitwise outputs with the first group of information inputs registration unit, the second group of AND elements connected by the first inputs to the outputs of the pulse counter, the second inputs - with the output of the second pulse shaper, and the outputs bitwise with the second group of information inputs of the registration unit, the first delay element connected to the input with the output of the second pulse shaper, and the output to the zeroing inputs of the pulse counter and the first and second triggers, and the second delay element connected to the input to the output of the first delay element, and the output to the input zeroing the registration unit, and the heart rate sensor is made on a piezoelectric transducer (piezoelectric element), and the registration unit includes first and second memory registers connected by information inputs bitwise, Erez first and second groups of information inputs registration unit to the outputs of the first and second groups of AND gates, respectively, and the reset input, via the input reset register unit with the output of the second delay element and the first and second indicators coupled inputs bitwise with the outputs of similar memory registers. (Italics — features common to the subject of the invention).
Недостатки известного устройства для экспресс-анализа работы сердца человека - отсутствие информации о частоте сокращений сердца и его аритмии, а также сигнала о выходе контролируемого параметра за допустимые пределы.The disadvantages of the known device for rapid analysis of the human heart is the lack of information about the frequency of heart contractions and its arrhythmias, as well as a signal about the output of the controlled parameter beyond the permissible limits.
Известно, как более близкое по технической сущности и назначению, «Устройство для экспресс-контроля аритмии сердца человека» [3], содержащее генератор тактовых импульсов, источник постоянного потенциала, датчик пульса сердца, задатчик постоянного потенциала, соединенный входом с выходом источника постоянного потенциала, пороговый элемент, соединенный информационным входом с выходом датчика пульса сердца, а входом ввода порога срабатывания с выходом задатчика постоянного потенциала, первый формирователь импульсов, кольцевой регистр сдвига, соединенный входом сдвига через первый формирователь импульсов с выходом порогового элемента, второй и третий формирователи импульсов, соединенные входами с третьим и четвертым выходами регистра сдвига соответственно, первый и второй элементы И, соединенные первыми входами с выходом генератора импульсов, а вторыми входами - с первым и вторым выходами регистра сдвига соответственно, первый и второй элементы задержки, соединенные входами с выходами второго и третьего формирователей импульсов соответственно, первый и второй счетчики импульсов, соединенные счетными входами соответственно с выходами первого и второго элементов И, а входами обнуления - с выходом второго элемента задержки, первый элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми и вторыми входами с выходами первого и второго соответственно счетчиков импульсов, первую и вторую группы элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами первого и второго счетчиков импульсов соответственно, а вторыми входами - с первым выходом первого элемента сравнения, третью и четвертую группы элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами первого и второго счетчиков импульсов соответственно, а вторыми входами - с третьим выходом первого элемента сравнения, арифметический блок, соединенный входом управления с выходом первого элемента задержки, пятую группу элементов И, соединенных первыми входами с выходом третьего формирователя импульсов, а вторыми входами - поразрядно с выходами арифметического блока, третий элемент И, соединенный первым входом с выходом третьего формирователя импульсов, а вторым входом - со вторым выходом первого элемента сравнения, и регистр памяти результата, соединенный входом обнуления с выходом второго формирователя импульсов, первыми информационными входами - поразрядно с выходами пятой группы элементов И, а вторыми информационными входами - с выходом третьего элемента И, первую группу элементов ИЛИ, соединенных поразрядно первыми и вторыми входами с выходами второй и третьей групп элементов И, а выходами - с первыми информационными входами арифметического блока, вторая группа элементов ИЛИ, соединенных поразрядно первыми и вторыми входами с выходами первой и четвертой групп элементов И, а выходами - со вторыми информационными входами арифметического блока, задатчик допустимого уровня аритмии, второй элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми и вторыми входами с первым выходом регистра памяти результата и с выходами задатчика допустимого уровня аритмии соответственно, элемент ИЛИ и четвертый элемент И, соединенный входами с первым выходом второго элемента сравнения и элемента ИЛИ, причем пятая группа элементов И дополнена двумя элементами И, первые входы которых соединены с первым входом группы, вторые входы - с первым и третьим выходами первого элемента сравнения, регистр памяти результата дополнен тремя триггерами, входы обнуления которых соединены со входом обнуления регистра, а информационные входы - с выходами дополнительно установленных в первую группу элементов И, выходы основной группы триггеров регистра памяти результата образуют его первые выходы и соединены с первыми выходами устройства, выходы дополнительно введенных триггеров регистра памяти образуют его вторые выходы и соединены со входами элемента ИЛИ и со вторыми выходами устройства, а первый выход второго элемента сравнения через четвертый элемент И соединен с третьим выходом устройства. Выходы устройства могут соединяться со входами первого, второго и третьего блоков регистрации или индикации соответственно. (Выделенное курсивом - признаки, общие с предметом изобретения).It is known as being closer in technical essence and purpose, "Device for express control of human heart arrhythmia" [3], containing a clock pulse generator, a constant potential source, a heart pulse sensor, a constant potential generator connected to the input of the output of the constant potential source, a threshold element connected by an information input to the output of the heart rate sensor, and the input of the input of the threshold of operation with the output of the constant potential generator, the first pulse shaper, a circular register with a wig connected by a shift input through the first pulse shaper to the output of a threshold element, second and third pulse shapers connected by inputs to the third and fourth outputs of the shift register, respectively, the first and second I elements connected by the first inputs to the output of the pulse generator, and the second inputs to the first and second outputs of the shift register, respectively, the first and second delay elements connected by inputs to the outputs of the second and third pulse shapers, respectively, the first and second counts ki pulses connected by counting inputs respectively to the outputs of the first and second elements And, and zeroing inputs - with the output of the second delay element, the first comparison element connected bitwise by the first and second inputs to the outputs of the first and second pulse counters, respectively, the first and second groups of elements And connected by the first inputs bitwise with the outputs of the first and second pulse counters, respectively, and by the second inputs with the first output of the first comparison element, the third and fourth groups of AND elements connected by the first inputs bitwise with the outputs of the first and second pulse counters, respectively, and by the second inputs with the third output of the first comparison element, an arithmetic unit connected by the control input to the output of the first delay element, the fifth group of AND elements connected by the first inputs with the output of the third pulse shaper and the second inputs - bitwise with the outputs of the arithmetic unit, the third element And, connected by the first input to the output of the third pulse shaper, and the second input - with the second output the ode of the first comparison element, and the result memory register connected to the zeroing output with the output of the second pulse shaper, the first information inputs - bitwise with the outputs of the fifth group of AND elements, and the second information inputs - with the output of the third element AND, the first group of OR elements connected by the first bit and second inputs with outputs of the second and third groups of AND elements, and outputs with the first information inputs of the arithmetic block, the second group of OR elements connected bitwise by the first and T by the other inputs with the outputs of the first and fourth groups of AND elements, and the outputs with the second information inputs of the arithmetic block, the permissible arrhythmia level regulator, the second comparison element connected bitwise by the first and second inputs to the first output of the result memory register and the outputs of the permissible arrhythmia level adjuster, respectively , an OR element and a fourth AND element, connected by inputs to the first output of the second comparison element and an OR element, the fifth group of AND elements supplemented by two AND elements, the first in the moves of which are connected to the first input of the group, the second inputs - to the first and third outputs of the first comparison element, the result memory register is supplemented by three triggers, the zeroing inputs of which are connected to the register zeroing input, and the information inputs - with the outputs of the AND elements additionally installed in the first group, the outputs of the main group of triggers of the memory register of the result form its first outputs and connected to the first outputs of the device, the outputs of additionally entered triggers of the memory register form its second outputs s and are connected to the inputs of OR element and the second output device, and the first output of the second comparison element via the fourth AND gate connected to the third output device. The outputs of the device can be connected to the inputs of the first, second and third blocks of registration or indication, respectively . (Italics — features common to the subject of the invention).
Недостатки известного устройства для экспресс-анализа работы сердца человека - отсутствие информации о частоте сокращений сердца и об артериальном давлении крови.The disadvantages of the known device for rapid analysis of the human heart is the lack of information about the frequency of heart contractions and blood pressure.
Задача изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем вывода информации, в дополнение к аритмии работы сердца человека, о частоте сокращений сердца и об артериальном давлении крови в организме человека.The objective of the invention is the expansion of the functionality of the device by displaying information, in addition to arrhythmias of the human heart, about the frequency of heart contractions and blood pressure in the human body.
Технический результат состоит в расширении функциональных возможностей устройства для экспресс-анализа работы сердца человека путем вывода информации о ритме сердца, его частоте, тахикардии и аритмии, об артериальном, верхнем (систолическом) и нижнем (диастолическом), давлении крови в организме человека, а также генерировать сигнал предупреждения о выходе анализируемого или анализируемых параметров за допустимые пределы в реальном масштабе времени.The technical result consists in expanding the functionality of the device for express analysis of the human heart by displaying information about the heart rhythm, its frequency, tachycardia and arrhythmia, arterial, upper (systolic) and lower (diastolic), blood pressure in the human body, as well generate a warning signal about the exit of the analyzed or analyzed parameters beyond the permissible limits in real time.
Технический результат обеспечивается тем, что в устройство для экспресс-анализа работы сердца человека, содержащее датчик пульса сердца, генератор тактовых импульсов, источник постоянного потенциала, первый задатчик, задатчик постоянного потенциала, соединенный входом с выходом источника постоянного потенциала, пороговый элемент, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, а вторым входом с выходом первого задатчика, первый формирователь импульсов, соединенный входом с выходом порогового элемента, первый кольцевой регистр сдвига, соединенный входом сдвига с выходом первого формирователя, первый элемент И, соединенный первым входом с выходом генератора импульсов, а вторым входом с выходом первого разряда первого регистра сдвига, второй элемент И, соединенный первым входом с выходом генератора импульсов, а вторым входом - со вторым выходом первого регистра сдвига, второй формирователь импульсов, соединенный входом с выходом третьего разряда первого регистра сдвига, третий формирователь импульсов, соединенный входом с выходом четвертого разряда первого регистра сдвига, первый элемент задержки, соединенный входом с выходом второго формирователя импульсов, второй элемент задержки, соединенный входом с выходом третьего формирователя импульсов, первый счетчик импульсов, соединенный счетным входом с выходом первого элемента И, а входом сброса - с выходом второго элемента задержки, второй счетчик импульсов, соединенный счетным входом с выходом второго элемента И, а входом сброса - с выходом второго элемента задержки, первый элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами первого счетчика импульсов, а вторыми входами - с выходами второго счетчика импульсов, первую группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами первого счетчика импульсов, а вторыми входами - с первым выходом первого элемента сравнения, вторую группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами второго счетчика импульсов, а вторыми входами - с первым выходом первого элемента сравнения, третью группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами первого счетчика импульсов, а вторыми входами - со вторым выходом первого элемента сравнения, четвертую группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами второго счетчика импульсов, а вторыми входами - со вторым выходом первого элемента сравнения, первую группу элементов ИЛИ, соединенную поразрядно первыми входами с выходами третьей группы элементов И, а вторыми входами - с выходами второй группы элементов И, вторую группу элементов ИЛИ, соединенную поразрядно первыми входами с выходами четвертой группы элементов И, а вторыми входами - с выходами первой группы элементов И, арифметический блок, соединенный первыми информационными входами поразрядно с выходами первой группы элементов ИЛИ, вторыми информационными входами - поразрядно с выходами второй группы элементов ИЛИ, а входом синхронизации, - с выходом первого элемента задержки, пятую группу элементов И, соединенную первыми входами поразрядно с выходами первого арифметического блока, вторым входом - с выходом третьего формирователя импульсов, а третьими входами - с первым и третьим выходами первого элемента сравнения, третий элемент И, соединенный первым входом с выходом третьего формирователя импульсов, а вторым входом - со вторым выходом первого элемента сравнения, первый регистр памяти результата контроля, регистр памяти аритмии сердца, соединенный первыми входами поразрядно с выходами пятой группы элементов И, вторым входом - с выходом второго формирователя импульсов, а третьим входом - с выходом третьего элемента И, введены первый индикатор результата контроля, индикатор текущего значения аритмии сердца объекта О контроля, четвертый элемент И, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, второй кольцевой регистр сдвига, соединенный входом сдвига с выходом генератора импульсов, первый триггер, соединенный первым входом с выходом первого, младшего, разряда второго регистра сдвига, вторым входом - с выходом старшего разряда второго регистра сдвига, а первым выходом - со вторым входом четвертого элемента И, четвертый формирователь импульсов, соединенный входом со вторым выходом первого триггера, второй элемент задержки, соединенный входом с выходом четвертого формирователя импульсов, третий счетчик импульсов, соединенный счетным входом с выходом четвертого элемента И, а входом сброса - с выходом третьего элемента задержки, шестая группа элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами третьего счетчика импульсов, а вторыми входами - со вторым выходом первого триггера, второй регистр памяти результата контроля, регистр памяти частоты сокращений сердца, соединенный информационными входами поразрядно с выходами шестой группы элементов И, а входом сброса с выходом разряда на единицу предыдущего старшему разряду второго регистра сдвига, второй индикатор результата контроля, индикатор частоты сокращений сердца, соединенный входами поразрядно с выходами второго регистра памяти результата контроля, обратный преобразователь, включающий упор ограничения, магнитопровод и соленоид, состоящий из сердечника, выполненного на постоянном магните, катушки, мембраны и штока, механически жестко связанного с мембраной и катушкой, пятый элемент И, соединенный первым входом с выходом генератора тактовых импульсов, второй триггер, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, шестой элемент И, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, а вторым входом - с первым выходом второго триггера, третий триггер, соединенный первым входом с выходом шестого элемента И, пятый формирователь импульсов, соединенный входом с первым выходом второго триггера, шестой формирователь импульсов, соединенный входом с первым выходом третьего триггера, четвертый элемент задержки, соединенный входом с выходом шестого формирователя импульсов, а выходом - со вторыми входами второго и третьего триггеров, четвертый счетчик импульсов, соединенный счетным входом с выходом пятого элемента И, а входом сброса - с выходом четвертого элемента задержки, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), соединенный поразрядно входами, с выходами четвертого счетчика импульсов, а выходом - со входом обратного преобразователя, седьмая группа элементов И, соединенных поразрядно первыми входами с выходами четвертого счетчика импульсов, а вторым входом с выходом пятого формирователя импульсов, восьмая группа элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами четвертого счетчика импульсов, а вторыми входами - с выходом шестого формирователя импульсов, пятый элемент задержки, соединенный входом с выходом четвертого элемента задержки, третий регистр памяти результата контроля, регистр памяти верхнего значения давления крови, соединенный информационными входами с выходами седьмой группы элементов И, а входом сброса - с выходом пятого элемента задержки, четвертый регистр памяти результата контроля, регистр памяти нижнего значения давления крови, соединенный информационными входами с выходами восьмой группы элементов И, а входом сброса - с выходом пятого элемента задержки, третий индикатор результата контроля, индикатор верхнего значения давления крови, соединенный входами поразрядно с выходами третьего регистра памяти результата контроля, и четвертый индикатор результата контроля, индикатор нижнего значения давления крови, соединенный входами поразрядно с выходами четвертого регистра памяти результата контроля, второй задатчик, задатчик допустимого значения аритмии сердца, второй элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами первого регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами второго задатчика, третий задатчик, задатчик верхнего допустимого значения частоты ритма сердца, третий элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами второго регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами третьего задатчика, четвертый задатчик, задатчик нижнего допустимого значения аритмии сердца, четвертый элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами второго регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами четвертого задатчика, пятый задатчик, задатчик верхнего допустимого значения артериального давления крови, пятый элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами третьего регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами пятого задатчика, шестой задатчик, задатчик нижнего допустимого значения артериального давления крови, шестой элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами четвертого регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами шестого задатчика, элемент ИЛИ, соединенный входами с первым и третьим выходами второго элемента сравнения, с первым выходом третьего элемента сравнения, с третьим выходом четвертого элемента сравнения, с первым выходом пятого элемента сравнения и с третьим выходом шестого элемента сравнения, и сигнализатор выхода одного из контролируемых параметров за поле допуска, соединенный входом с выходом элемента ИЛИ, причем датчик пульса сердца выполнен на пьезоэлементе и установлен на упоре ограничения обратного преобразователя.The technical result is ensured by the fact that the device for the rapid analysis of the human heart, containing a heart rate sensor, a clock pulse generator, a constant potential source, a first master, a constant potential master connected to the input with the output of the constant potential source, a threshold element connected to the first input with the output of the heart rate sensor, and the second input with the output of the first master, the first pulse shaper connected by the input to the output of the threshold element, the first annular reg a shift source connected by a shift input to the output of the first driver, the first element And connected by the first input to the output of the pulse generator, and the second input with the output of the first discharge of the first shift register, the second element And connected by the first input to the output of the pulse generator, and the second input with the second output of the first shift register, the second pulse shaper connected by the input to the output of the third bit of the first shift register, the third pulse shaper connected by the input with the output of the fourth bit of the first o shift register, the first delay element connected by the input to the output of the second pulse shaper, the second delay element connected by the input to the output of the third pulse shaper, the first pulse counter connected by the counting input to the output of the first AND element, and the reset input to the output of the second delay element , the second pulse counter connected by the counting input to the output of the second AND element, and the reset input to the output of the second delay element, the first comparison element connected bitwise by the first inputs to the output the first pulse counter, and the second inputs - with the outputs of the second pulse counter, the first group of AND elements connected by the first inputs bitwise to the outputs of the first pulse counter, and the second inputs - with the first output of the first comparison element, the second group of AND elements connected by the first inputs bitwise with the outputs of the second pulse counter, and the second inputs with the first output of the first comparison element, the third group of AND elements connected by the first inputs bitwise with the outputs of the first pulse counter, and the second and inputs - with the second output of the first comparison element, the fourth group of AND elements connected by the first inputs bitwise to the outputs of the second pulse counter, and the second inputs - with the second output of the first comparison element, the first group of OR elements connected bitwise by the first inputs with the outputs of the third group of elements And, and the second inputs - with the outputs of the second group of AND elements, the second group of OR elements, connected bitwise with the first inputs with the outputs of the fourth group of AND elements, and the second inputs - with the outputs of the first groups of AND elements, an arithmetic block connected by the first information inputs bitwise with the outputs of the first group of OR elements, second information inputs - bitwise with the outputs of the second group of OR elements, and the synchronization input - with the output of the first delay element, the fifth group of AND elements connected by the first inputs bitwise with the outputs of the first arithmetic unit, the second input with the output of the third pulse shaper, and the third inputs with the first and third outputs of the first comparison element, the third element And, connected by the first input to the output of the third pulse shaper, and the second input - with the second output of the first comparison element, the first register of the memory of the control result, the memory register of the arrhythmia of the heart, connected by the first inputs bitwise with the outputs of the fifth group of elements And, the second input - with the output of the second pulse shaper, and the third input - with the output of the third element And, introduced the first indicator of the result of the control, an indicator of the current value of the arrhythmia of the heart of the object O control, the fourth element And, connected first m is the input with the output of the heart rate sensor, the second ring shift register connected by the shift input to the output of the pulse generator, the first trigger connected by the first input with the output of the first, lowest, bit of the second shift register, the second input with the output of the highest bit of the second shift register, and the first output is with the second input of the fourth element And, the fourth pulse shaper connected by the input to the second output of the first trigger, the second delay element connected by the input with the output of the fourth pulse shaper , the third pulse counter connected to the counting input with the output of the fourth element And, and the reset input to the output of the third delay element, the sixth group of elements And connected by the first inputs in bits with the outputs of the third pulse counter, and the second inputs with the second output of the first trigger, the second the memory register of the control result, the memory register of the frequency of contractions of the heart, connected by information inputs bitwise with the outputs of the sixth group of elements And, and the reset input with the output of the discharge to one previous in a row of the second shift register, the second indicator of the result of the control, the indicator of the heart beat frequency connected by the inputs bitwise to the outputs of the second register of the memory of the result of the control, the inverter including the limit stop, the magnetic circuit and the solenoid, consisting of a core made of a permanent magnet, a coil, a membrane and a rod mechanically rigidly connected to the membrane and the coil, the fifth element And connected by the first input to the output of the clock generator, the second trigger connected by the first input the house with the output of the heart rate sensor, the sixth element And connected to the first input with the output of the heart rate sensor, and the second input to the first output of the second trigger, the third trigger connected to the first input with the output of the sixth element And, the fifth pulse shaper connected to the input of the first the output of the second trigger, the sixth pulse shaper connected by the input to the first output of the third trigger, the fourth delay element connected by the input to the output of the sixth pulse shaper, and the output with the second inputs of the second and t of these triggers, a fourth pulse counter connected by a counting input to the output of the fifth And element, and a reset input to the output of the fourth delay element, a digital-to-analog converter (DAC), connected bitwise to the inputs, with the outputs of the fourth pulse counter, and the output to the input of the inverse converter, the seventh group of AND elements connected bitwise by the first inputs to the outputs of the fourth pulse counter, and the second input with the output of the fifth pulse shaper, the eighth group of AND elements connected by the first inputs dams one by one with the outputs of the fourth pulse counter, and the second inputs with the output of the sixth pulse shaper, the fifth delay element connected by the input to the output of the fourth delay element, the third memory register of the control result, the memory register of the upper blood pressure value connected by the information inputs with the outputs of the seventh group elements And, and the reset input - with the output of the fifth delay element, the fourth register of the memory of the control result, the memory register of the lower value of blood pressure, connected information with the inputs with the outputs of the eighth group of AND elements, and the reset input with the output of the fifth delay element, a third indicator of the result of the control, an indicator of the upper value of the blood pressure connected by inputs to the outputs of the third register of the memory of the result of the control, and a fourth indicator of the result of the control, the indicator of the lower value blood pressure connected to the inputs bitwise with the outputs of the fourth register of the memory of the control result, a second setter, a setter for the permissible value of cardiac arrhythmia, the second element connected, bitwise, with the first inputs to the outputs of the first register of the control result memory, and second inputs, with the outputs of the second setter, the third setter, the setter of the highest permissible heart rate, the third comparison element, connected bitwise with the first inputs with the outputs of the second register of the control result memory, and the second inputs - with the outputs of the third setter, the fourth setter, the setter of the lowest permissible value of cardiac arrhythmia, the fourth comparison element connected bitwise to the first input with the outputs of the second register of the memory of the control result, and the second inputs with the outputs of the fourth setter, the fifth setter, the setter of the highest permissible value of blood pressure, the fifth comparison element connected bitwise with the first inputs with the outputs of the third register of the memory of the control result, and the second inputs with the outputs of the fifth setter, the sixth setter, the setter of the lowest permissible value of blood pressure, the sixth comparison element connected bitwise by the first inputs to the outputs of the fourth the memory register of the control result, and the second inputs - with the outputs of the sixth setter, an OR element connected by inputs to the first and third outputs of the second comparison element, with the first output of the third comparison element, with the third output of the fourth comparison element, with the first output of the fifth comparison element and with the third output of the sixth comparison element, and the signaling device of the output of one of the monitored parameters beyond the tolerance field connected to the input with the output of the OR element, and the heart rate sensor is made on a piezoelectric element and installed Fixed on the inverter restriction stop.
Функциональная схема устройства для экспресс-анализа работы сердца человека представлена на фиг.1, на фиг.2 - схема его блока 3 контроля аритмии сердца, на фиг.3 - схема его блока 4 контроля частоты сокращений сердца, на фиг.4 - схема его блока 5 контроля артериального давления крови, а на фиг.5 - схема его блока 6 предупредительной сигнализации.A functional diagram of a device for express analysis of a person’s heart is presented in FIG. 1, FIG. 2 is a diagram of a heart arrhythmia control unit 3 thereof, FIG. 3 is a diagram of a heart contractions control unit 4 thereof, and FIG. 4 is a diagram thereof block 5 control blood pressure, and figure 5 is a diagram of its block 6 warning signaling.
Устройства для экспресс-анализа работы сердца человека содержит датчик 1 пульса сердца, генератор 2 тактовых импульсов, блок 3 контроля аритмии сердца, блок 4 контроля частоты сокращений сердца, блок 5 контроля артериального давления и блок 6 предупредительной сигнализации. Блок 3 контроля аритмии сердца (см. фиг.2) включает источник 7 постоянного потенциала, первый задатчик 8, задатчик постоянного потенциала, соединенный входом с выходом источника 7 постоянного потенциала, пороговый элемент 9, соединенный первым входом (а) с выходом датчика 1 пульса сердца, а вторым входом (b) - с выходом задатчика 8, первый формирователь 10 импульсов, соединенный входом с выходом порогового элемента 9, первый кольцевой регистр 11 сдвига, соединенный входом сдвига с выходом первого формирователя 10, первый элемент 12 И, соединенный первым входом (а) с выходом генератора 2 импульсов, а вторым входом (b) с первым выходом (а), выходом первого разряда первого регистра 11 сдвига, второй элемент 13 И, соединенный первым входом (а) с выходом генератора 2 импульсов, а вторым входом (b) - со вторым выходом (b) первого регистра 11 сдвига, второй формирователь 14 импульсов, соединенный входом с третьим выходом (с), выходом третьего разряда, первого регистра 11 сдвига, третий формирователь 15 импульсов, соединенный входом с четвертым выходом (d), выходом четвертого разряда, первого регистра 11 сдвига, первый элемент 16 задержки, соединенный входом с выходом второго формирователя 14 импульсов, второй элемент 17 задержки, соединенный входом с выходом третьего формирователя 15 импульсов, первый счетчик 18 импульсов, соединенный счетным входом (а) с выходом первого элемента 12 И, а входом (b) сброса - с выходом второго элемента 17 задержки, второй счетчик 19 импульсов, соединенный счетным входом (а) с выходом второго элемента 13 И, а входом (b) сброса - с выходом второго элемента 17 задержки, первый элемент 20 сравнения, соединенный поразрядно первыми входами (a) с выходами первого счетчика 18 импульсов, а вторыми входами (b) - с выходами второго счетчика 19 импульсов, первую группу элементов 21 И, соединенных первыми входами (а) поразрядно с выходами первого счетчика 18 импульсов, а вторыми входами - с первым выходом (а) первого элемента 20 сравнения, вторую группу элементов 22 И, соединенных первыми входами (а) поразрядно с выходами второго счетчика 19 импульсов, а вторыми входами - с первым выходом (a) первого элемента 20 сравнения, третью группу элементов 23 И, соединенных первыми входами (a) поразрядно с выходами первого счетчика 18 импульсов, а вторыми входами - с третьим выходом (с) первого элемента 20 сравнения, четвертую группу элементов 24 И, соединенных первыми входами (а) поразрядно с выходами второго счетчика 19 импульсов, а вторыми входами - с третьим выходом (с) первого элемента 20 сравнения, первую группу элементов 25 ИЛИ, соединенную поразрядно первыми входами (а) с выходами второй группы элементов 22 И, а вторыми входами (b) - с выходами третьей группы элементов 23 И, вторую группу элементов 26 ИЛИ, соединенную поразрядно первыми входами (a) с выходами первой группы элементов 21 И, а вторыми входами (b) - с выходами четвертой группы элементов 24 И, арифметический блок 27, соединенный первыми входами (а) поразрядно с выходами первой группы элементов 25 ИЛИ, вторыми входами (b) - поразрядно с выходами второй группы элементов 26 ИЛИ, а третьим входом (с), входом синхронизации, - с выходом первого элемента 16 задержки, пятую группу элементов 28 И, соединенную первыми входами (а) поразрядно с выходами арифметического блока 27, а вторым входом (b) - с выходом третьего формирователя 15 импульсов, первый регистр 29 памяти результата контроля, регистр памяти аритмии сердца, соединенный информационными входами (а) поразрядно с выходами пятой группы элементов 28 И, а входом (с) сброса - с выходом третьего элемента 28 И, и первый индикатор 30 результата контроля, индикатор значения аритмии сердца объекта О контроля, соединенный входами поразрядно с выходами первого регистра 29 памяти результата контроля. Блок 4 контроля частоты сокращений сердца (см. фиг.3) содержит четвертый элемент 31 И, соединенный первым входом (а) с выходом датчика 1 пульса сердца, второй кольцевой регистр 32 сдвига, соединенный входом сдвига с выходом генератора 2 импульсов, первый триггер 33, соединенный первым входом (а) с первым выходом, выходом (a) первого, младшего, разряда, второго регистра 32 сдвига, вторым входом (b) - с выходом (q), выходом старшего разряда второго регистра 32 сдвига, а первым выходом (a) - со вторым входом (b) четвертого элемента 31 И, четвертый формирователь 34 импульсов, соединенный входом со вторым выходом (b) первого триггера 33, второй элемент 35 задержки, соединенный входом с выходом четвертого формирователя 34 импульсов, третий счетчик 36 импульсов, соединенный счетным входом (a) с выходом четвертого элемента 31 И, а входом (с) сброса - с выходом третьего элемента 35 задержки, шестую группу элементов 37 И, соединенных первыми входами (a) поразрядно с выходами третьего счетчика 36 импульсов, а вторыми входами (b) - со вторым выходом (b) первого триггера 33, второй регистр 38 памяти результата контроля, регистр памяти частоты сокращений сердца, соединенный установочными входами (a) поразрядно с выходами шестой группы элементов 37 И, а входом (с) сброса с выходом разряда (k), выходом разряда на единицу предыдущего старшему разряду, второго регистра 32 сдвига, и второй индикатор 39 результата контроля, индикатор частоты сокращений сердца, соединенный входами поразрядно с выходами второго регистра 38 памяти результата контроля. Блок 5 контроля артериального давления (см. фиг.4) содержит обратный преобразователь, включающий упор 40 ограничения, магнитопровод и соленоид 41, состоящий из сердечника, выполненного на постоянном магните, катушки, мембраны и штока, механически жестко связанного с мембраной и катушкой, пятый элемент 42 И, соединенный первым входом (a) с выходом генератора 2 тактовых импульсов, второй триггер 43, соединенный первым входом (a) с выходом датчика 1 пульса сердца, шестой элемент 44 И, соединенный первым входом (a) с выходом датчика 1 пульса сердца, а вторым входом (b) - с первым выходом второго триггера 43, третий триггер 45, соединенный первым входом (a) с выходом шестого элемента 44 И, пятый формирователь 46 импульсов, соединенный входом с первым выходом (a) второго триггера 43, шестой формирователь 47 импульсов, соединенный входом с первым выходом (а) третьего триггера 45, четвертый элемент 48 задержки, соединенный входом с выходом шестого формирователя 47 импульсов, а выходом - со вторыми входами (b) второго и третьего триггеров 43 и 45, четвертый счетчик 49 импульсов, соединенный счетным входом (a) с выходом пятого элемента 42 И, а входом (с) сброса - с выходом четвертого элемента 48 задержки, цифроаналоговый преобразователь 50, соединенный поразрядно входами, с выходами четвертого счетчика 49 импульсов, а выходом - со входом соленоида 41 обратного преобразователя, седьмая группа элементов 51 И, соединенных поразрядно первыми входами (a) с выходами четвертого счетчика 49 импульсов, а вторым входом (b) с выходом пятого формирователя 46 импульсов, восьмая группа элементов 52 И, соединенных первыми входами (a) поразрядно с выходами четвертого счетчика 49 импульсов, а вторыми входами (b) - с выходом шестого формирователя 47 импульсов, пятый элемент задержки 53, соединенный входом с выходом четвертого элемента 48 задержки, третий регистр 54 памяти результата контроля, регистр памяти верхнего значения давления крови (артериального давления), соединенный информационными входами (а) с выходами седьмой группы элементов 51 И, а входом сброса (с) - с выходом пятого элемента 53 задержки, четвертый регистр 55 памяти результата контроля, регистр памяти нижнего значения давления крови (артериального давления), соединенный информационными входами (а) с выходами восьмой группы элементов 52 И, а входом сброса (с) - с выходом пятого элемента 53 задержки, третий индикатор 56 результата контроля, индикатор верхнего значения артериального давления крови, соединенный входами поразрядно с выходами третьего регистра 54 памяти результата контроля, и четвертый индикатор 58 результата контроля, индикатор нижнего значения артериального давления крови, соединенный входами поразрядно с выходами четвертого регистра 55 памяти результата контроля. Блок 6 предупредительной, световой и/или звуковой, сигнализации (см. фиг.5) содержит второй задатчик 58, задатчик допустимого значения аритмии сердца, второй элемент 59 сравнения, соединенный поразрядно первыми входами (а) с выходами первого регистра 29 памяти результата контроля, а вторыми входами (b) - с выходами второго задатчика 58, третий задатчик 60, задатчик верхнего допустимого значения частоты ритма сердца, третий элемент 61 сравнения, соединенный поразрядно первыми входами (а) с выходами второго регистра 38 памяти результата контроля, а вторыми входами (b) - с выходами третьего задатчика 60, четвертый задатчик 62, задатчик нижнего допустимого значения аритмии сердца, четвертый элемент 63 сравнения, соединенный поразрядно первыми входами (a) с выходами второго регистра 38 памяти результата контроля, а вторыми входами (b) - с выходами четвертого задатчика 62, пятый задатчик 64, задатчик верхнего допустимого значения артериального давления крови, пятый элемент 65 сравнения, соединенный поразрядно первыми входами (а) с выходами третьего регистра 54 памяти результата контроля, а вторыми входами (b) - с выходами пятого задатчика 64, шестой задатчик 66, задатчик нижнего допустимого значения артериального давления крови, шестой элемент 67 сравнения, соединенный поразрядно первыми входами (а) с выходами четвертого регистра 55 памяти результата контроля, а вторыми входами (b) - с выходами шестого задатчика 66, элемент 68 ИЛИ, соединенный входами с первым (а) и третьим (с) выходами второго элемента 59 сравнения, с первым выходом (а) третьего элемента 61 сравнения, с третьим выходом (с) четвертого элемента сравнения 63, с первым выходом (а) пятого элемента 65 сравнения и с третьим выходом шестого элемента 67 сравнения, и сигнализатор 69 выхода одного (любого) из контролируемых параметров за поле допуска, соединенный входом с выходом элемента 68 ИЛИ, причем датчик 1 пульса сердца выполнен на пьезоэлементе и установлен на упоре обратного преобразователя 41.The device for express analysis of the human heart contains a
Электронный тестер терапевта, поблочно, работает следующим образом. В исходном состоянии палец О объекта контроля размещается в скобе обратного преобразователя, на оси его соленоида, а генератор 2 вырабатывает импульсы высокого потенциала с постоянной частотой f2.The electronic tester of the therapist, block by block, works as follows. In the initial state, the finger O of the control object is placed in the bracket of the inverter, on the axis of its solenoid, and the generator 2 generates pulses of high potential with a constant frequency f 2 .
В блоке 3 контроля аритмии сердца, на выходе источника 7 потенциала - высокий постоянный потенциал U7, на выходах порогового элемента 9, формирователей 10, 14 и 15, элементов И 12, 13, и 28, элементов задержки 16 и 17, счетчиков 18 и 19, на первых и третьих выходах элемента сравнения 20, на выходах групп элементов ИЛИ 25 и 26, на выходах арифметического блока 27 и на выходах регистра 29 - низкие, нулевые потенциалы, (цепи установки устройства в исходное состояние на чертежах не показаны). Задатчиком 8 устанавливается значение порога срабатывания Uп≤U1. первым импульсом с выхода датчика 1 пульса сердца на время превышения U1 над значением порога UП (U1>Uп), устанавливаемым задатчиком 8, на выходе порогового элемента 9 устанавливается высокий потенциал U9. По переднему фронту каждого импульса U9 высокого потенциала с выхода порогового элемента 9 на выходе формирователя 10 генерируется короткий импульс высокого потенциала U10, которым состояние регистра 11 сдвига изменяется на очередное, т.е. единица из нулевого разряда регистра 11 переводится в его первый разряд, при этом первый выход оказывается под высоким потенциалом, из первого разряда - во второй, из второго - в третий, из третьего - в четвертый, из четвертого - в первый разряд и т.д. по кольцу. При наличии высокого потенциала на первом выходе, на выходе первого разряда, регистра 11 и первом входе элемента И 12, элемент И 12 открывается и импульсы с выхода генератора 2 поступают на счетный вход счетчика 18. Вторым импульсом ритма сердца через пороговый элемент 9 и формирователь 10 первый выход регистра 11 обнуляется, а на его втором выходе устанавливается высокий потенциал, которым открывается элемент И 13, а импульсы с выхода генератора 2, через элемент И 13, поступают на счетный вход счетчика 19, в счетчике 18 фиксируется число импульсов N18, пропорциональное длительности T1 импульса высокого потенциала на первом выходе регистра 11, а в счетчике 19 фиксируется число импульсов N19, пропорциональное длительности импульса на втором выходе регистра 11. Содержимое счетчиков 18 N18=T1/f и 19 N19=T2/f сравнивается элементом 20 сравнения. По результатам сравнения на первом выходе элемента 20 сравнения устанавливается высокий потенциал при N18>N19, а остальные его выходы оказываются обнуленными, на втором выходе элемента сравнения 20 устанавливается высокий потенциал при N18=N19, а на третьем выходе - при N18<N19 при нулевых потенциалах на двух других его выходах. Высоким потенциалом с первого выхода элемента сравнения 20 открываются группы элементов И 21 и 22, а высоким потенциалом с третьего выхода элемента сравнения 20 открываются элементы И 23 и 24. Управление открыванием групп элементов И 21, 22, 23 и 24 обеспечивает вывод содержимого счетчиков 18 и 19 на первые и вторые входы арифметического блока 27. При N18>N19, через группы элементов 23 И и элементов 25 ИЛИ, число N18 поступает на первые входы арифметического блока 27, а через группы 24 И и элементов 26 ИЛИ число N19 поступает на вторые входы арифметического блока 27. Или, при N18<N19, через группы элементов 22 И и элементов 25 ИЛИ число N19 поступает на первые входы арифметического блока 27, а через группы элементов 21 И и элементов 26 ИЛИ число N18 поступает на вторые входы арифметического блока 27. Третьим импульсом ритма сердца на третьем выходе регистра 11 устанавливается высокий потенциал, а второй его выход обнуляется, по переднему фронту высокого потенциала с третьего выхода регистра 11 на выходе формирователя 14 генерируется короткий импульс высокого потенциала, которым без задержки во времени обнуляется регистр 28 памяти результата контроля, и с задержкой во времени τ, через элемент 16 задержки запускается арифметический блок 27, который вычисляет значение N27=N18(N19)/N19(N18), т.е. N27=N18/N19 при N18<N19 или N19/N18 при N18>N19, а т.к. N18=T1f и N19=T2f, где T1 и Т2 - длительности импульсов высокого потенциала на первом и втором выходах регистра 11 сдвига, то N27=N18/N19=T1f/T2f или N27=N19/N18=T2f/T1f, т.e. N27=T1/T2 или N27=T2/T1, но т.к. аритмия α≤1, то оказывается N27=α, т.е. всегда имеет место 0<N27<1. Четвертым импульсом сокращения сердца на четвертом выходе регистра 11 устанавливается высокий потенциал, а третий его выход обнуляется. Передним фронтом высокого потенциала с четвертого выхода регистра 11 сдвига формирователь 15 генерирует короткий импульс высокого потенциала, которым без задержки во времени открываются элементы И 28 и содержимое выходов арифметического блока 27 N27 фиксируется в регистре 29, а с задержкой во времени τ, через элемент задержки 17 счетчики 18 и 19 обнуляются. В регистре 29 результата оценки (контроля) аритмии сердца по каждой последовательности из четырех импульсов сердечных сокращений фиксируется относительный коэффициент ритмичности работы сердца и чем он ниже, тем опаснее состояние объекта контроля. Численные значения аритмии сердечной деятельности, содержимое выходов регистра 29, отображаемое индикатором 30, - высокорепрезентативный, объективный параметр, характеризующий состояние организма человека.In block 3 of the control of cardiac arrhythmias, at the output of the
В блоке 4 контроля частоты сердечных сокращений каждым импульсом с выхода генератора 2 единичный потенциал последовательно пробегает все разряды регистра 32. По переднему фронту высокого потенциала с первого выхода, выхода первого разряда, регистра 32 триггер 33 устанавливается в единичное состояние, на его первом выходе и на втором входе элемента И 31 устанавливаются высокие потенциалы. При этом элемент И 31 открывается, а импульсы с выхода датчика 1 пульса сердца поступают на счетный вход счетчика 36 импульсов. По переднему фронту импульса с выхода (k), на единицу младшего максимальному, регистра 32 сдвига регистр 38 памяти результата контроля обнуляется, а по переднему фронту с выхода (q), старшего разряда, регистра 32 сдвига первый выход (а) триггер 33 обнуляется, на его втором выходе (б) устанавливается высокий потенциал. Тогда элемент И 31 закрывается, счетчик 36 останавливается, его содержимое через группу элементов И 37 поступает на информационные входы регистра 38. Но при числе разрядов регистра 32 N32=N+2, содержимое счетчика 36 и регистра 38 однозначно определяется по N36=f1/N32, а т.к. N32=const, то значение N36=f1, т.е. содержимое регистра 38 памяти результата контроля, отражаемое индикатором 39, несет объективную информацию о частоте сердечных сокращений. Этот параметр также однозначно характеризует физическое и/или психологическое состояние организма человека.In the block 4 for monitoring the heart rate with each pulse from the output of the generator 2, the unit potential sequentially runs through all the bits of
В блоке 5 контроля артериального давления в исходном состоянии счетчик 50 импульсов, триггеры 43 и 45 и регистры 54 и 55 обнулены, а на выходе цифроаналогового преобразователя 50 - нулевой (или максимальный) потенциал, в катушке соленоида 41 обратного преобразователя протекает нулевой (или максимальный) ток. При нулевом значении тока в катушке (в ее обесточенном состоянии), катушка, мембрана и шток находятся в исходном свободном состоянии, определяемом исходным состоянием мембраны. (Цепи обнуления в исходное состояние на чертеже не показаны). При токе в катушке, отличном от нулевого значения, ее положение в пространстве (в осевом направлении соленоида 41), а вместе с нею и мембраны со штоком и датчиком 1 изменяется и зависит от значения тока, коэрцитивной силы постоянного магнита и жесткости (эластичности) мембраны. Датчик 1 пульса сердца по каждому импульсу артериального давления (сокращения сердца) генерирует единственный импульс высокого потенциала при его равенстве или превышении внешнего компенсирующего давления. При обнуленном втором (б) выходе триггера 45 элемент И 43 по второму входу открыт и импульсы с выхода генератора 2, через элемент И 42, поступают на счетный вход счетчика 49, состояние его выходов дискретно во времени, с периодом T=1/f1, изменяется на одну дискрету (единицу), в результате чего и состояние выхода ЦАП 50, а следовательно, и значение тока Iу в катушке соленоида 41 изменяется. За полный цикл работы счетчика 49 пилообразно, от нуля до максимума (или наоборот), изменяется и положение катушки, мембраны и штока, но тогда пилообразно изменяется и сила в осевом направлении в сторону упора. Расположенная между штоком и упором ногтевая фаланга О пальца человека подвергается механическому воздействию по пилообразному во времени закону (графику). При изменении тока Iу в катушке (напряжения Uу на клеммах катушки) соленоида 41 его передаточная функция определяется по W(s)=Xвых(s)/Uу=kс[(1+sTэ)(1+sT1+sT2)], где Хвых - перемещение катушки, Tэ=Lэ/Rэ - постоянная времени электромагнита, R0 и L0 - активное сопротивление и индуктивность катушки соленоида 41, соответствующие ее начальному положению, T1=(mkп)-0,5 (m - масса подвижных частей, kп - жесткость мембраны); Т2=kд/kп (здесь kд - коэффициент демпфирования); kс=2k0Iу/kпR0 - коэффициент передачи соленоида 41, k0 - коэффициент пропорциональности между силой F электромагнита и током Iу в катушке). Соленоид 41 с силой F через шток воздействует на палец О человека и создает давление на артерию P(t)=F(t)/S (здесь S - площадь механического контакта с пальцем человека). На выходе датчика 1 пульса сердца генерируются короткие импульсы высокого потенциала при ΔPa(t)=0. По первому импульсу с выхода датчика 1, при Ра=Рав=Рв(t)≠0 (или при Pa=Pан=Pн(t)≠0) триггер 43 переводится в единичное состояние, на его первом выходе устанавливается высокий потенциал, передним фронтом которого формирователь 46 генерирует на своем выходе короткий импульс высокого потенциала, при этом группа 51 элементов И открывается и содержимое счетчика 49 N1≡Pав(≡Ран) фиксируется регистром 54 и отображается индикатором 56. Генерируемый на выходе АЦП 50 пилообразный во времени потенциал обеспечивает фиксацию N1=Pав, а по мере изменения содержимого счетчика 49 и тока в катушке соленоида 41, при ΔР=0, на выходе датчика 1 генерируется короткий импульс высокого потенциала, которым через элемент И 44 триггер 45 переводится в единичное состояние, при этом элемент И 42 закрывается, счетчик 49 останавливается, а по переднему фронту высокого потенциала с первого выхода (а) триггера 45 формирователем 47 генерируется короткий импульс высокого потенциала, которым содержимое счетчика 49 N2≡Pан фиксируется в регистре 55 памяти результатов контроля и отображается индикатором 57. С задержкой во времени на выходе элемента 48 задержки генерируется импульс высокого потенциала, которым обнуляется счетчик 49 и триггеры 43 и 45. В регистрах 54 и 55 зафиксированы значения верхнего и нижнего артериального давления. В дальнейшем цикл контроля повторяется.In the block of blood pressure control 5 in the initial state, the
Выходная информация выражена численно, не зависит от субъективных факторов наблюдателя, генерируется в масштабе реального времени, репрезентативна и достоверна.The output information is expressed numerically, does not depend on the subjective factors of the observer, is generated in real time, is representative and reliable.
В блоке 6 предупредительной сигнализации допустимое значение N58 аритмии сердца устанавливаются задатчиком 58, верхнее значение N60 частоты пульса сердца - задатчиком 60, нижнее значение N62 частоты пульса сердца - задатчиком 62, верхнее значение N64 артериального давления - задатчиком 64 и нижнее значение N66 артериального давления - задатчиком 66. Элементом 59 сравнения содержимое регистра 29 N29 сравнивается с содержимым задатчика 58 N58, на первом выходе элемента 59 сравнения генерируется высокий потенциал при N29>N58 (два других его выхода остаются под низкими потенциалами), на третьем выходе элемента 59 сравнения генерируется высокий потенциал при N29<N58 (два других его выхода остаются под низкими потенциалами). Элементом 61 сравнения содержимое регистра 38 N38 сравнивается с содержимым задатчика 60 N60, на первом выходе (a) элемента 61 сравнения генерируется высокий потенциал при N38>N60 (два других его выхода остаются под низкими потенциалами), на третьем выходе элемента 61 сравнения генерируется высокий потенциал при N38<N62 (два других его выхода остаются под низкими потенциалами). Элементом 65 сравнения содержимое регистра 54 N54 сравнивается с содержимым задатчика 64 N64, на первом выходе (а) элемента 65 сравнения генерируется высокий потенциал при N54>N64 (два других его выхода остаются под низкими потенциалами).In block 6 of the warning alarm, the permissible value of N 58 cardiac arrhythmias is set by the
Элементом 67 сравнения содержимое регистра 55 N55 сравнивается с содержимым задатчика 66 N66, по результатам сравнения N55 с N55, на первом выходе элемента 67 сравнения генерируется высокий потенциал при N55>N66 (два других его выхода остаются под низкими потенциалами), на третьем выходе (с) элемента 67 сравнения генерируется высокий потенциал при N55<N66 (два других его выхода остаются под низкими потенциалами).By the
Содержимое (высокий, единичный, потенциал) первого и третьего выходов элемента 59 сравнения, первого выхода элемента 61 сравнения, третьего выхода элемента 63 сравнения, первого выхода элемента 65 сравнения и третьего выхода элемента 67 сравнения через элемент 68 ИЛИ поступает на вход сигнализатора 69. Сигнализатором 69 генерируется звуковой и/или световой сигнал(ы) предупреждения о выходе одного из контролируемых параметров работы сердца за пределы допуска, т. е. при выполнении хотя бы одного их неравенств N29>N58, N38<N60, N38>N62, N54>N64 или N55<N66.The content (high, unit, potential) of the first and third outputs of the
Т.о. устройство для экспресс-контроля работы сердца человека обеспечивает получение предупредительной сигнализации о выходе хотя бы одного контролируемого параметра за поле его допуска, численной объективной, высоко репрезентативной информации о текущих значениях контролируемых параметров, в масштабе реального времени, что расширяет функциональные возможности устройства.T.O. A device for express control of the human heart provides a warning signal about the output of at least one controlled parameter beyond its tolerance field, numerical objective, highly representative information about the current values of the controlled parameters, in real time, which extends the functionality of the device.
Достоинством устройства является то, что артерия фаланги пережимается только периодически, чем обеспечивается возможность длительной регистрации кривых изменения аритмии сердца, его частоты и артериального давления как систолического, так и диастолического, а также возможность объективно, в реальном масштабе времени, получать предупреждение о нарушении работы сердца. Последнее особенно важно в отношении высокодинамичных эргатических систем с человеком-операторе в контуре управления, т.к. сигнал о выходе любого из контролируемых параметров за допустимые пределы может быть использован в целях своевременного предупреждения и/или исключения перегрузок организма человека-оператора, что может найти применение в целях предупреждения и/или минимизации аварийных ситуаций со значительными людскими и материальными потерями. Выходную информацию о работе сердца человека допустимо фиксировать и на машинных носителях для анализа нарушений эргатической системы управления.The advantage of the device is that the artery of the phalanx is clamped only periodically, which ensures the possibility of long-term recording of curves of changes in the arrhythmia of the heart, its frequency and blood pressure, both systolic and diastolic, as well as the ability to objectively, in real time, receive a warning about the violation of the heart . The latter is especially important with respect to highly dynamic ergatic systems with a human operator in the control loop, since a signal that any of the controlled parameters is outside the permissible limits can be used to prevent and / or overload the body of a human operator in a timely manner, which can be used to prevent and / or minimize emergency situations with significant human and material losses. It is permissible to record the output information about the work of the human heart on machine carriers for the analysis of ergatic control system violations.
Источники информацииInformation sources
1. Патент RU 2048789, А61В 5/022, б. 33, 1995.1. Patent RU 2048789, АВВ 5/022, b. 33, 1995.
2. Патент RU 2159073, A61B 5/022, б. 32, 2000.2. Patent RU 2159073, A61B 5/022, b. 32, 2000.
3. Патент RU 2138195, A61B 5/0404, б. 27, 1999.3. Patent RU 2138195, A61B 5/0404, b. 27, 1999.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006127801/14A RU2320258C1 (en) | 2006-07-31 | 2006-07-31 | Human heart operation express-control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006127801/14A RU2320258C1 (en) | 2006-07-31 | 2006-07-31 | Human heart operation express-control device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2320258C1 true RU2320258C1 (en) | 2008-03-27 |
Family
ID=39366090
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006127801/14A RU2320258C1 (en) | 2006-07-31 | 2006-07-31 | Human heart operation express-control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2320258C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2751276C1 (en) * | 2020-10-19 | 2021-07-12 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук" | Intelligent controller of state of operator of ergatic system under influence of chemical factor |
RU2751274C1 (en) * | 2020-10-19 | 2021-07-12 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук" | Smart controller of state of ergatic system operator in under conditions of psychoemotional stress |
RU2751464C1 (en) * | 2020-10-19 | 2021-07-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук" | Intelligent controller of state of operator of ergatic system under impact of acoustic oscillation |
-
2006
- 2006-07-31 RU RU2006127801/14A patent/RU2320258C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Инструментальные методы исследования сердечно-сосудистой системы. Справочник под ред. Виноградовой Т.С. - М.: Медицина, 1986, 29-30,140. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2751276C1 (en) * | 2020-10-19 | 2021-07-12 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук" | Intelligent controller of state of operator of ergatic system under influence of chemical factor |
RU2751274C1 (en) * | 2020-10-19 | 2021-07-12 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук" | Smart controller of state of ergatic system operator in under conditions of psychoemotional stress |
RU2751464C1 (en) * | 2020-10-19 | 2021-07-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук" | Intelligent controller of state of operator of ergatic system under impact of acoustic oscillation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105142515B (en) | The method for determining the mankind's sleep stage for being conducive to waking up | |
JP2017525444A (en) | Method and system for monitoring stress | |
JP2006006944A (en) | Method of monitoring human relaxation level and user-operated heart rate monitor | |
FI100452B (en) | Method and device for measuring a person's heart rate | |
RU2320258C1 (en) | Human heart operation express-control device | |
CN106913335B (en) | Apnea detection system | |
CN103961075A (en) | Blood pressure instrument and blood pressure collecting and monitoring system thereof | |
Bošnjaković et al. | Legal metrology: medical devices | |
RU2359609C1 (en) | Tonometre | |
RU76560U1 (en) | THERAPEUTIC ELECTRONIC TESTER | |
RU2489177C2 (en) | Monitoring system of bench press in powerlifting | |
RU58325U1 (en) | DEVICE FOR EXPRESS CONTROL OF HUMAN HEART | |
RU78651U1 (en) | TONOMETER | |
RU70019U1 (en) | FLIGHT INFORMATION COLLECTION AND PROCESSING SYSTEM | |
Uspenskiy | Information Function of the Heart: Biophysical Substantiation of Technical Requirements for Electrocardioblock Registration and Measurement of Electrocardiosignals' Parameters Acceptable for Information Analysis to Diagnose Internal Diseases | |
RU2313827C1 (en) | Flight information collection and recording system | |
RU79199U1 (en) | FLIGHT INFORMATION COLLECTION SYSTEM | |
RU2409826C1 (en) | Flight monitoring system | |
RU2319203C1 (en) | System for accumulating and processing flight information | |
RU2722263C1 (en) | Method for generating synchronized sequences of cardiac rhythmogram and pneumogram and device for implementation thereof | |
Allegretti et al. | Assessment and calibration of wearable heart rate sensors using a fully automated system | |
RU2108059C1 (en) | Device for measuring pulse frequency | |
RU2623712C1 (en) | Temperature measuring device | |
RU116058U1 (en) | LOW PRESS MONITORING SYSTEM IN POWERLIFTING | |
Gurzhin et al. | Methods of Biomedical Signal Registration and Patient Functional State Control in Complex Chronomagnetotherapy |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080801 |