RU42944U1

RU42944U1 - Портативное устройство контроля и регистрации биопотенциалов

Info

Publication number: RU42944U1
Application number: RU2004118573/22U
Authority: RU
Inventors: Ю.С. Балашов; А.А. Костин; Д.В. Журавлев; А.С. Бовкун
Original assignee: Воронежский государственный технический университет
Priority date: 2004-06-21
Filing date: 2004-06-21
Publication date: 2004-12-27

Abstract

Полезная модель относится к медицинской технике и может быть использована для различных диагностических исследований. Технический результат - снижение веса и габаритов, а также повышение надежности устройства. Это достигается тем, что в портативном устройстве контроля и регистрации биопотенциалов, содержащем датчики биопотенциалов, усилитель, микроэлектронную вычислительную машину (МЭВМ), регистратор и блок сигнализации, регистратор выполнен в виде флэш-памяти и введены фильтр, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), выход которого соединен с первым входом МЭВМ, первый выход которой соединен с входом блока сигнализации, второй и третий выходы МЭВМ - двунаправленными шинами с флэш-памятью и с интерфейсом соответственно, при этом выход генератора тактовых импульсов соединен со вторым входом МЭВМ, кроме того, датчики биопотенциалов соединены с входом фильтра, выход которого через усилитель соединен с первым входом АЦП.

Description

Полезная модель относится к медицинской технике и может быть использована для различных диагностических исследований.

Известно «Устройство для контроля пульса» [1], которое служит для наблюдения за состоянием тяжелобольных путем контроля частоты сердечных сокращений с выводом сигнализатора на пульт медсестры.

Недостатком этого устройства является низкая точность.

Известно «Устройство для контроля сердечной деятельности человека» [2], позволяющее производить коррекцию состояния человека посредством выбора наилучшего сочетания светового и звукового воздействия внешней среды на пациента во время проведения коррекции.

Недостатком данного устройства является низкая технологичность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является «Устройство для непрерывного слежения за деятельностью сердца» [3] по патенту РФ на изобретение 1814538, А 61 В 5/04, опубликованное 07.05.93 в бюл. №17 и принятое за прототип.

На фиг.1 приведена схема устройства-прототипа, где обозначено:

1 - электроды;

2 - предварительный усилитель;

3 - микропроцессор;

4, 5 - блоки памяти верхнего и нижнего уровней;

6 - блок сравнения;

7 - регулируемый пороговый блок;

8 - блок формирования сигнала тревоги;

9 - магнитный регистратор;

10 - блок звуковой индикации.

Устройство-прототип содержит последовательно соединенные электроды 1, предварительный усилитель 2, микропроцессор 3 и блок формирования сигнала тревоги 8, два выхода которого соединены с входом запуска магнитного регистратора 9 и входом блока звуковой индикации 10 соответственно. Кроме того, микропроцессор 3 содержит последовательно соединенные блок сравнения 6 и регулируемый пороговый блок 7, выход которого является выходом микропроцессора 3, вход которого является третьим входом блока сравнения 6, первый и второй входы которого соединены с выходами блоков памяти верхней 4 и нижней 5 границ.

Устройство-прототип работает следующим образом.

Электроды 1 крепят на человеке в местах снятия ЭКГ и включают устройство. Регистрируемый кардиосигнал, пройдя через предварительный усилитель 2, поступает на блок сравнения 6 микропроцессора 3, в котором постоянно происходит сравнение регистрируемого сигнала с установленным ' для конкретного больного его верхнего и нижнего предельно-допустимых уровней, поступающих на блок сравнения 6 с блоков памяти верхнего 4 и нижнего 5 уровней.

При отклонении значения регистрируемого сигнала за его предельно-допустимые значения, срабатывает регулируемый пороговый блок 7, включая блок звуковой индикации 10 и магнитный регистратор 9, который в течение 5-10 секунд осуществляет запись регистрации патологического процесса на портативную кассету.

Недостатками устройства-прототипа являются большие габариты и вес, а также низкая надежность.

Для устранения указанных недостатков в устройство, содержащее датчики биопотенциалов, усилитель, микроэлектронную вычислительную машину (МЭВМ), блок сигнализации и регистратор, согласно полезной модели, регистратор выполнен в виде флэш-памяти и введены фильтр, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и аналого-цифровой преобразователь (АЦП), выход которого соединен с первым входом МЭВМ, первый выход которой соединен с входом блока сигнализации, второй и третий выходы МЭВМ - двунаправленными шинами с флэш-памятью и с интерфейсом соответственно, при этом выход генератора тактовых импульсов соединен со вторым входом МЭВМ, кроме того, датчики биопотенциалов соединены с входом фильтра, выход которого через усилитель соединен с первым входом АЦП.

На фиг.2 приведена схема предлагаемого устройства, где обозначено:

1 - датчики биопотенциалов;

2 - фильтр;

3 - усилитель;

4 - аналого-цифровой преобразователь (АЦП);

5 - генератор тактовых импульсов (ГТИ);

6 - микроэлектронная вычислительная машина (МЭВМ);

7 -флэш-память;

8 - блок сигнализации;

9 - интерфейс.

Предлагаемое устройство содержит последовательно соединенные датчики биопотенциалов 1, фильтр 2, усилитель 3, АЦП 4, МЭВМ 6 и блок сигнализации 8, при этом выход ГТИ 5 соединен со вторыми входами АЦП 4 и МЭВМ 6, второй и третий выходы которой двунаправленными шинами соединены с флэш-памятью 7 и интерфейсом 9 соответственно.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Информационный аналоговый сигнал с датчиков биопотенциалов 1 о состоянии пациента поступает на фильтр 2, где фильтруется и затем подается на усилитель 3. Усиленный аналоговый сигнал поступает затем на АЦП 4, где преобразуется с помощью тактовых импульсов, формируемых в ГТИ 5, в цифровую форму. Далее цифровой сигнал поступает на МЭВМ 6, где с помощью тактовых импульсов, подающихся с ГТИ 5, осуществляется контроль сигнала путем его сравнения с нижним и верхним порогами, записанными в памяти МЭВМ 6. Если какой-либо порог превышен, то срабатывает блок сигнализации 8 для вызова дежурного врача. Кроме того, информация об уровне биопотенциалов пациента записывается (регистрируется) с помощью МЭВМ 6 и во флэш-память 7 и, при

необходимости, посредством интерфейса 9 может выводиться внешнему пользователю.

Предлагаемое устройство реализуется на базе блоков и элементов, широко известных из технической литературы.

Техническим результатом предлагаемого устройства по сравнению с прототипом является меньшие габариты и вес, а также более высокая надежность.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве запись (регистрация) информационного сигнала осуществляется во флэш-памяти (электрическом регистраторе), которая представляет собой микросхему. А в устройстве-прототипе регистрация информационного сигнала осуществляется магнитным регистратором (магнитофоном).

Поскольку микросхема флеш-памяти намного меньше магнитофона, то заявляемое устройство выигрывает по сравнению с устройством-прототипом в габаритно-весовых характеристиках. Например, предлагаемое устройство можно выполнить размером с мобильный телефон.

Кроме того, магнитофон содержит трущиеся части (магнитную ленту, головки, электродвигатель) то, чего нет в предлагаемом устройстве, поэтому его надежность выше, чем у прототипа.

Источники информации:

1. Патент России RU 2032375, А 61 В 5/02;

2. Патент России RU 2089097, А 61 В 5/04

3. Патент России RU 1814538, А 61 В 5/04

Claims

Портативное устройство контроля и регистрации биопотенциалов, содержащее датчики биопотенциалов, усилитель, микроэлектронную вычислительную машину, блок сигнализации и регистратор, отличающееся тем, что регистратор выполнен в виде флэш-памяти и введены фильтр, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен с первым входом микроэлектронной вычислительной машины, первый выход которой соединен с входом блока сигнализации, второй и третий выходы микроэлектронной вычислительной машины - двунаправленными шинами с флэш-памятью и с интерфейсом соответственно, при этом выход генератора тактовых импульсов соединен со вторым входом микроэлектронной вычислительной машины, кроме того, датчики биопотенциалов соединены с входом фильтра, выход которого через усилитель соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя.