SU1238105A1 - Вычислительное устройство дл диагностики заболеваний - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области вычислительной техники и медицины и предназначено дл  оперативного прин ти  решений на различных этапах лечени  больного, а также дл  постановки дифференциальнога диагноза, например, в практике скорой помощи при острой невралгической патологии. Цель изобретени  - повьшение достоверности и удобства эксплуатации. Работа устройства основана на анализе линейных дискриминантных функций (ДЦФ) вида х,+а2..х,ч-. (m+4b it весовой коэффициент j-ro признака; х: - бинарное значение j-ro признака (О или 1); m - число признаков; п - число исходов ( , .. , ,п) ; а ,-); - константа. Выбор максимального значени  одной из ДЦФ определ ет исход заболевани . Устройство содержит клавишную панель 4, блок 5 управлени , счетчик 6 адреса , генератор 7 тактовых импульсов, коммутатор 8, блок 9 пам ти, кодо- импульсный преобразователь 10, блок 11 индикации признаков, блок 12 индикации исходов. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. г (/ с

Description

V .

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в медицине дл  оперативного прин ти  решени  на различных этапах медицинской эвакуации, а также дл  проведени  дифференциального диагноза , например в практике скорой помощи при острой н эврол6гической патологии .,, , v . Цель изрбр етгени повьшение достоверности и уд;обстйа эксплуатации устройства.

На фиг. 1 .Представлена структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема реализации блока управлени  и клавишна  панель с переключател ми; на фиг. 3 - схема реализации распределител  импульсов; на фиг. 4 - схема реализации кодо- импульсного преобразовател .

На фигурах прин ты следующие обозначени : переключатели 1-3, клавишна  панель 4, блок 5 управлени , счетчик 6 адреса, генератор 7 тактовых импульсов, коммутатор 8, блок 9 пам ти, кодоимпульсный преобразователь 10, блок .11 индикации признаков , блок 12 индикации исходов, счетчик 13 циклов, счетчик 14 адреса, триггеры 15 и 16, элемент И 17, формирователи 18-21 пр моугольных импульсов j элементы ИЛИ 22-24, входы 25-30   выходы 31-35 блока 5, триггер 36 знака, триггер 37 пуска, элементы НЕ 38 и 39, элементы И 40-45, группы 46 и 47 элементов И, группа 48 согласующих элементов, входы 49- 55 и выходы 56-60 распределител  импульсов , св зи 61 и 62, реверсивный счетчик 63, группа 64 реверсивных счетчиков, формирователь 65 пр моугольных импульсов, элемент ИЛИ 66, входы 67-71 и выходы 72-74 кодоим- пульсногр преобразовател .

Работа устройства основана на автоматическом прин тии решени  об исходе на основе решающего правила в виде набора линейных дискриминант- ных функций (ЛДФ)дл  каждого исхода. Выбор максимального значени  одной из ЛДФ определ ет исход заболевани . Линейна  дискримин антна  функци  дл  i-ro исхода имеет вид ,;. х,+а2; х.. .+а-.х; + .. .+

m; w {into;

где а: - весовой коэффициент-j-го признака;

38105

х- - бинарчое значение j-ro

признака (О или 1); m - число признаков; п - число исходов, ,...,п; 5 а(„,,; - константа. ,

Коэффициенты.и константы ЛДФ принимают положительные и отрицатель-, ные значени . Они записываютс  в блок 9 пам ти по следующему правилу: 10 первый адрес соответствует первому весовому коэффициенту первой ЛДФ; второй адрес - первому весовому коэффициенту второй ЛДФ; п-й адрес-, первому весовому коэффициенту п-ой 15 ЛДФ; (п+1)-адрес - второму весовому коэффициенту первой ЛДФ и т.д. Последними в том же пор дке записываютс  константы дл  каждой ЛДФ,.Исчез- . новение питани  в процессе работы 20 устройства не уничтожает информацию, записанную в таком блоке пам ти при. изготовлении устройства. Кроме того, значени  всех весовых коэффициентов и констант записьгааютс  в блок пам - 25 ти в дополнительном двоичном коде, причем старший разр д двоичного числа несет информацию о его знаке 41 или 0) .

Устройство работает следующим об- 30 разом.

Перед началам работы врач-оператор н.ажимает на клавишу Общий, сброс (не показана). При этом происходит обнуление всех счетчиков и триггеров

35 устройства и производитс  запись 1 в счетчик 6 адреса по входу первого разр да. Код на выходах счетчика 6 адреса расшифровываетс  в блоке П индикации признаков, и на лицевой панели загораетс  надпись, соответствующа  наименованию первого признака (симптома). Таким образом, реализуетс  первый этап диалогового режима. Кроме-того, код с выходов счетчика

5 6 адреса поступает на адрёснь вход блока 9 пам ти. Если признак присутствует , то врач-оператор нажимает на переключатель 1 клавишной панели 4, Импульс поступает на вход блока 5,

50 дублирует сброс счетчика 13 циклов и через элемент 24 проходит на выход 35. Этот импульс (команда) с выхода 35-блока 5 поступает на вход блока 9 пам ти, разреша  считывание информа55 ции (первого весового коэффициента первой ЛДФ) пр первому адресу в реверсивный счетчик 63 по информационному входу 67. Одновременио этот же

40

импульс через формирователь 18 и элемент 22 записывает 1 по счетному входу в счетчик 13 циклов, а также через элемент 23 и формирователь 2Q поступает на выход 32 блока 5. Команда с выхбда 32 поступает на вход 53 элемента И 43, на другой вход которого проходит информаци  с инверсного выхода старшего разр да счетчика 13 и устанавливает выход, триггера 37 в единичное состо ние, разреша  прохождение тактовых импульсов с входа 50 от генератора 7 через элемент И 44 на входы элементов И 40 и 41. На входы элементов И 40 и 41 с выхода старшего разр да блока 9. пам ти

через вход 49, элемент НЕ 38, триггер 36 и элемент НЕ 39 поступает код

знака двоичного числа первого весового коэффициента первой ЛДФ. В зави- симо.сти от этого кода открьшаютс  элементы И 40, или 41 и соответственно на вьпсоды 56 или 57 проход т тактовые импульсы от генератора 7, которые затем поступают на входы 68 или 69 и далее на входы реверсивного счетчика 63 кодоимпульсного преобразовател  10. На выходе 31 блока 5 формируетс  команда выбора первого реверсивного счетчика группы 64, котора  поступает на первый из входов 52 рас 1ределител . По этой команде производитс  выбор, первых элементов И 46 и 47 и разрешаетс  прохождение тактовьпс импульсов через один из них в зависимости от кода знака первого весового коэффициента первой ДЦФ соответственно на вь1ходы 58 или 59 и затем на входы 70 или 71 первого счетчика группы 64 преобразовател  10. Тактовые импульсы поступают одновременно на одноименшле

счетные входы счетчиков 63 и 64 до тех пор, пока не по вл етс  сигнал на выходе старшего разр да счетчика 63, который свидетельствует о переполнении (К- 1) двоичных разр дов К- разр дного счетчика. Указанный сигнал переполнени  поступает на вход I . .

55 и, воздейству  на вход триггера 37, устанавливает его в нулевое состо ниеj запрещающее прохождение тактовых импульсов от генератора 7 через элемент И 44, элементы И 40 или 41, а также элементы И 46 или 47 на соответствук цие входы счетчиков 63 и 64. Цри этом в счетчике 64 фиксируетс  пр мой двоичный код пер-

10

15

238103 4

вого весового коэффициента первой ЛДФ. Кроме того, сигнал переполнени  поступает на вход счетчика 6 адреса и записывает в него двоичный код числа 2. Через формирователь 65 сигнал переполнени  обнул ет старший разр д счетчика 63. Одновременно этот сигнал поступает на вход 25 блока 5 и через элемент 22 - на счетный вход счетчика I3 циклов, в котором записьгоаетс  двоичньй код числа 2, свидетельствующий о начале второго цикла. На выходе 31 формируетс  команда выбора второго счетчика группы 64. Через формирова- . тель 19 и элемент ИЛИ 24 сигнал переполнени  поступает на вход блока 9 пам ти, разреша  считьшание информации (первого весового коэффициента второй ЛДФ) по второму адресу в счетчик 63 по информационному входу 67. Кроме того, импульс с выхода формировател  19 через элемент 23 и формирователь 20 поступает на вход 53 и устанавливает выход триггера 37 в единичное состо ние, разреша  про- хождение тактовых импульсов через элемент И 44, элементы И 40 или 41, а также элементы И 46 или 47 на соответствующие входы счетчиков 63 и 64. Тактовые импульсы поступают на входы этих счетчиков до по влени  очередного сигнала переполнени  на выходе старшего разр да счетчика 63. В счетчике 64 фиксируетс  пр мой двоичный код первого весового коэффициента второй ДЦФ. Далее процесс повтор етс . Число подобных циклов

20

5

0

5

равно числу исходов, а следовательно , количеству ЛДФ. Очередной сигнал переполнени  счетчика 63 в последнем цикле поступает на вход 35 и, воздейству  на вход триггера 37, устанавливает его в состо ние, запрещаюЩ е прохождение тактовых импульсов на входы счетчиков 63 и 64. Кроме jroro, этот сигнал вызывает переполнение последнего разр да счетчика 13 циклов, в результате чего на выходе старшего разр да этого счетчика по вл етс  нулевой сигнал , который поступает на вход элемента И 43 и запрещает прохождение Импульса с выхода формировател  20

на триггер 37. Таким образом, блокируетс  проховдение тактовых импуль- сов от генератора 7 на соответствующие входы счетчиков преобразовател 

10. Сигнал переполнени  с выхода счетчика 63 также поступает на вход счетчика 6.адреса и записывает в него двоичный код .числа (п+1) Этот код расшифровьгеаетс  в блоке 11 индикации признаков, и на лицевой панели .индицируетс  надпись, соответствующа  наименованию второго признака, т.е реализуетс  диалоговый режим. Если второй признак имеет место, то врач- оператор нажимает переключатель 1 у и процесс работы устройства повтор етс , В счетчиках группы 64 преобразовател  10 накапливаетс  количество импульсов, соответствующее суммарному значению первого и второго весовых коэффициентов ЛДФ.

Если второй признак отсутствует, то врач-оператор нажимает на пере- ключатель 2. Импульс через вход 28 поступает на вход триггера 15 и устанавливает его в единичное состо ние . Сигнал с выхода триггера 15 поступает на выход 33 и далее, на вход 54 и вход элемента И 45, на второй вход которого поступают тактовые импульсы от генератора 7. С выхода элемента И 45 тактовые импульсы поступают на счетный вход счетчи- ка 6 адреса, а также на вход 30 и счетный вход счетчика 14 до тех пор, пока на выходе счетчика 14 не по вл етс  двоичный код числа исходов П. По достижении этого кода на выхо- де элемента И 17 формируетс  единичный сигнал, который устанавливает триггер 15 в нулевое состо ние, запрещающее прохождение тактовых импульсов на входы счетчиков 6 и 14. Кроме того, сигнал с выхода элемента И 17 через формирователь 21 обнул ет счетчик 14. Таким образом, на выходе счетчика 6 адреса по вл етс  код адреса следук цего третьего признака, наименование которого индицируетс  на лицевой панели устройства.

С помощью переключателей 1 и 2 осуществл етс  перебор всех признаков (симптомов). После окончани  ввода признаков на лицевой панели индицируетс  надпись Константы ЛДФ Эти конctанты ввод тс  с помощью переключател  1. После ввода констан в каждом счетчике группы 64 фиксиру- етс  накопленное количество импульсов , соответствующее суммарному значению всех признаков и константы дл 

каждой .ПДФ. На лицевой панели устройства индицируетс  надпись Готов разрешающа  врачу-оператору определить исход нажатием переключател  3 на клавишной панели 4. Импульс поступает на вход 29 и вх.од триггера 16 и устанавливает его в единичное состо ние. Уровень 1., действу  на входе элемента И 42, разрешает прохождение тактовых импульсов от генератора ..7 через элемент И 42 и элемент 48 одновременно на входы все счетчиков группы 64 до тех пор, пока не по вл етс  единичный „сигнал на выходе старшего разр да одного из них. Этот сигнал поступает через элемент ИЛИ 66 на выход 74 преобразо - вател  10 и. далее на: вход 26 блока 5, устанавлива  выход триггера 16 в нулевое состо ние, запрещающее прохождение тактовых импульсов .через элемент И.42 и элемент.48 на входы счетчиков группы- 64. Однов ре- менно этот же сигнал поступает на соответствующий вход блока индикации исходов и на лицевой панели индицируетс  название исхода, т.е. реализуетс  выбор максимального значени  одной из ЛДФ. Блок 9 пам ти-выполнен в виде посто нного запоминающего устройства , емкость слов которого определ етс  произведением числа признаков и числа исходов.

Claims (2)

1. Вьиислитёльное Устройство дл  диагностики заболеваний, содержащее переключатели, блок пам ти, блок индикаций исходов, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым информационным входом коммутатора , отличающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности диагностики и удобства эксплуатации , в него введены счеТчик адреса , бло управлени , блок индикации признаков и кодоимпульсный преобра- зоват ль информационный выход которого соединен с входом блока индикации исходов, а информационный вход подключен к выходу блока пам ти, выход старшего разр да которого соединен с информационным входом коммутатора , первый и-второй информационные выходы которого соединены соответственно с первым и вторым тактовыми входаьш кодоимпульснр го прербразовател  , третий информационный выход коммутатора подключен к счетному входу счетчика адреса и к тактовому входу блока управлени , первый, второй и третий выходы режимов которого соединены соответственно с первым,- вторым и третьим .управл ющими входами коммутатора, четвертый управл ющий вход которого соединен с выходом выбора блока управлени  , выход разрешени  считывани  которого соединен с входом счи- тьгоани  блока пам ти, адресный вход которого и вход блока индикации приз наков подключены к выходу счетчика

адреса, выходы первого, второго и третьего переключателей соединены

соответственно с первым, вторым и третьим входами установки режимов блока управлени , вход задани  циклов которого, информационный вход счетчика адреса и вход стробировани  коммутатора соединены с выходом признака выхода за пределы преобразовани  кодоимпульсного преобразовател , выход конца преобразовани  которого подключен к входу сброса третьего режима блока управлени , перва  и втора  группы тактовых входов кодо- импульсного преобразовател  соединены соответственно с первой и второй группами синхронизирующих выходов коммутатора, причем кодоимпульсный преобразователь содержит реверсивный счетчик, формирователь пр моугольного импульса, элемент ИЛИ и группу реверсивных счетчиков, сумми- рук цие входы которых соединены с первой группой тактовых входов преобразовател , а вычитающие входы соединены с второй группой тактовых вх,о- ов преобраэовател, выходы старших разр дов реверсивных счетчиков группы подключены к информационному выходу преобразовател  и к входам элемента ИЛИ, выход которого  вл етс  выходом конца преобразовани  преобразовател , информационный вход реверсивного счетчика йвл етс  инфорационным входом преобразовател , суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика  вл ютс  соответстенно первым и вторым тактовыми вхоами разр да преобразовател ,, вход

старшего разр да реверсивногб счетчика соединен с выходом формировател  пр моугольных импульсов, вход которого с и выход признака выхода за пределы преобразовани  преобразовател  соединены с вьрсодом переполнени  реверсивного счетчика.

JO

2. Устройство по п. 1, о т лич . ающеес  тем, что блок . управлени  содержит счетчик циклов, счетчик пропуска адреса, два триггера , Формирователи пр моугольных им- 15 пульсов, элемент И и элементы ИЛИ, причем счетный вход счетчика циклов соединен с выходом,первого элемента ИЛИ, выходы разр дов счетчика циклов  вл ютс  выходом выбора блока,

20 первый вход установки режимов блока соединен с установочным входом счетчика циклов , с первыми входами второго и третьего элементов ИЛИ и через первый формирователь пр моугольных

25 импульсов - с первым входом первого элемента ИЛИ, вход задани  циклов блока соединен с вторым входом первого элемента ИЖ и через второй формирователь пр моугольных импуль30 сов - с вторыми входами второго и третьего элементов ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ через третий формирователь пр моугольных импульсов соединен с первым выходом режима бло-- ка, второй вход установки режимов которого соединен с единичным входом первого триггера, выход которого  вл етс  вторым выходом режима блока , выходы разр дов счетчика пропуска

адреса соединены соответственно с входами элемента И, выход которого подключен-к нулевому входу первого триггера и через четвертый формирователь пр моугольных импульсов к ус .- тановрчнбму входу счетчика пропуска адреса, счетный вход которого  вл етс  тактовьо входом блока, выход третьего элемента ИЛИ  вл етс  выходом разрешени  считывани  блока, единичный и нулевой входы второго триггера  вл ютс  соответственно третьим входом установки режима и .входом сброса третьего режима блока, . .выход второго триггера  вл етс  третьим выходом режима блока.

0

45 Г

С 60

фиеЗ

Составитель А. Жеренрв - Редактор А. Маковска  Техред HiBoHxano Корректор Е. Сирохман

Заказ 32-94/51 Тираж 671 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР , ,

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

(pus.4