Цифровой измеритель частоты пульса Советский патент 1983 года по МПК A61B5/02 

Изобретение относится к медицинской, технике, в частности к уст ройствам, предназначенным для диагностики состояния пациента путем контроля частоты пульса. Известен индикатор частоты пуль са, содержащий датчик, усилитель, счетчик, усредняющий блок, програм мный блок, блок сравнения, компара тор, дисплей l . Недостатком известного устройст ва является большое время, затрачи ваемое на обработку сигнала. Наиболее близким по технической сущности является цифровой измеритель частоты пульса, содержащий датчик, соединенный с усилителемформирователем, последовательно соединенные интегратор, генератор импульсов с управляемой частотой и двоичнодесятичный трехдекадный счетчик, установочный вход которог подключен к выходу генератора эталонных интервалов времени, и цифровой индикатор Н. ; Недостатком известного устройст ва является сложность и недостаточ (но высокая надежность в работе, обусловленная рядом дес табилизирую щих факторов, таких как изменение температуры окружающей среды, изменение напряжения источников питания и др. Цель изобретения - )ощение и повышение надежности работы. Поставленная цель достигается тем, что в цифровой измеритель част ты пульса, содержащий датчик пульса соединенный с усилителем-формирователем, последовательно соединенные интегратор, генератор импульсов с управляемой частотой и двоично-десятичный трехдекадный счетчик, уста новленный вход которого подключен к выходу генератора эталонных интервалов времени, и цифровой индикато| введены соединенные последовательно первый триггер и схема равноэначйости, включенные между ycиJ:tитeлeмформирователем и интегратором, и со диненные последовательно делитель частоты и второй триггер, выход которого соединен с вторым входом схе мы равнозначности, выход делителя частоты соединен со счетным входом двоично-десятичного трехдекадного счетчика, выход которого подключен к цифровому индикатору. На фиг. 1 представлена структурйая схема устройстваj на фиг. 2 - д аграммы, поясняющие ехю работу. Цифровой измеритель частоты пульса содержит датчик пульса 1, соединенный с усилртелем-формирователем 2, последовательно соединенные интегратор 3, генератор нмпульсов с управляемой частотой 4 и двои но-десятичный трехдекадный счетчик 5, установочный вход которого подключен к выходу генератора эталонных интервалов времени 6, и цифровой индикатор 7, а также соединенные последовательно первый триггер 8 и схему равнозначности 9, включенные между усилителем-формирователем 2 и интегратором 3, и соединенные последовательно делитель частоты 10 и второй триггер 11, выход которого соединен с вторым входом схемы равнозначности 9, выход делителя 10 соединен со счетным входом счетчика 5, выход которого подключен к индикатору 7. Устройство работает следующим образом. Датчик импульса 1 при появлении пульсовой волны вырабатывает импульсы напряжения малой амплитуды (порядка единиц милливольт), которые усиливаются и преобразуются в стандартные прямоугольные импульсы ycилитeлeм-фop 1иpoвaтeлeм 2. С выхода усилителя-формирователя 2 прямоугольные импульсы поступают на вход триггера 8, ас его выхода снимаются прямоугольные импульсы со скважностью, равной двум, и периодом следования, равным двойному периоду следования пульсовых волн, и подаются па первый вход схемы равнозначности 9, Иглпульсы с выхода генератора импульсов с управляемой час-, тотой 4 поступают на вход делителя 10. На выходе делителя 10 получаются прямоугольные импульсы, период которых равен п периодам импульсов, снимаемых с выхода генератора 4, где п - любое целое число (например, п 60). Импульсы с выхода делителя 10 поступают на вход триггера 11, с выхода которого снимаются импульсы со скважностью, равной двум, и периодом, равным 2п периодам импульсов, вцрабатываемых генератором 4 , ИМПУЛЬСЫ с выхода триггера 11 посту пают на второй вход схемы равнозначности 9. С выхода схемы равнозначности 9 снимаются прямоугольные импульсы, период следования и скважjHocTb которых зависят от частоты импульсов, приходящих на первый и второй входы схемы равнозначности 9, и от фазы их прихода. Интегратор 3 выделяет постоянную составляющую импульсов, приходящих на его вход со схемы равнозначности 9, и своим выход ным напряжением управляет работой генератора 4. Таким образом замыкается кольцо фазовой автоподстройки частоты генератора 4, в которое входят схема равнозначности 9, интегратор 3, генератор 4, делитель 10 и триггер 11. За счет фазовой автоподстройки частоты частота-импульсов, вырабатываемах генератором 4, регулируется таким образом, что периоды следования импульсов, поступающих на входы схемы равнозначности 9, будут равны. То есть в каждый период пуль са будут улавливаться п периодов импульсов, вырабатывае ых генератором импульсов с регулируемой частотой 4, число которых будет остава ся постоянным как при изменении частоты пульсаf так и при влиянии различных дестабилизирующих фактороэ за счет -действия системы фазово ёштоподстройки частоты. Двоично-десятичный трехдекадный счетчик 3 подсчитывает число импуль сов, вырабатываемых генератором импульсов с управляемой частотой за интервал времени., вырабатываемой генератором эталонных интервалов времени 6 и равный бО/п с, например за 1 с при п 60. Полученное число будет представлять собой значение частоты пульса в уд/мин, которое индицируется на Цифровом индикаторе 7. Цифровой измеритель частеггы пульса отличается простотой и обладает повышенной надежностью в работе за счет повышенной стабиль«ости раооты и большой точности измерения частоты пульса за счет применения системы фазовой автоподстройки частоты, благодаря которой количество импульсов, вырабатываелилх на каждое биение пульса, является независящим от внешних дестабилизирующих факторов. Устройство стабильно работает при изменении температуры сжружающей среды в пределах от -5 до +35С и изменении напряжения источника питания в пределах 10%. Точность измерения при этом составляет 1,5%.

ЩМФОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ПУЛЬСА, содержащий датчик пульса, .соединенный с усилителем-формирователем, последовательно соединенные интегратор, генератор импульсов с управляелюй частотой и двоично-десятичный трехдекадный счетчик, уста .новленный вход котороххэ подключен к выходу генератора эталонных интервалов времени, и цифровой индикатор, отличающийся тем, что, .с целью упрсхцения и повышения надежности его в рабое, он содержит соединенные последовательно первый триггер и равнозначности, включенные между усилителемформирователем и интегратором, и соединенные последовательно делитель частоты и второй триггер, выход которого соединен с вторым входом, схемы равнозначности, вход делителя частоты соединен со счетнью j входом двоично-десятичного трехдекадного счетчика, выход которого подключен к цифровому индикатору.