Эргомонитор Советский патент 1985 года по МПК G01L5/10 A61B5/02 

Изобретение относится к измерите ной технике, в частности к приборам медицинской диагностики сердечной аритмии и определения величинЕ) физи ческой нагрузки,э при которой наступнла аритмия, и может быть использо вано в научных медщинских исследов ниях медицинской практике, в практ ке лечебной физкультуры и санаторно к фортной службе, при спортивных тр нировках для использования в космических полетах. По основному aBT.CB.N 901861 известно устройство, позволяющее определить величину физической нагрузки, вызвавшей аритмии, Эргомони тор предупреяодает о появлении любог из видов аритмии и ршдиц.тгрует величину физической нагрузки, при которой наступила аритмия. При проведеНИИ научных исследований и в некото рых других случаях это является . целесообразным и обоснованным L1.J. Однако в быту при трудовой деятельности или во время спортивных тренировок не обязательно знать о появлении .любого из видов аритмии достаточно предупреждать человека о появлении опасных видов аритмии и индицировать величину физической нагрузки, вызвавшей аритмию. Индикация (звуковая и визуальная) в эти предупреждает человека о прекращении нагрузки, что предотвращает ггоявление фибриляции или асистолии Во всех других случаях при появлении неопасных видов аритмии сигнализация отвлекает человека от физической нагрузки ши мешает проведению работы в быту или во ире ия тренировки. Цель изобретения - идентификация В1здон аритмии при физической нахруз ке. Указанная цель достигается тем, что Б- эргомонитор введены детектор аритмии,, блок памяти, распределител реверсивный многоразрядный счетчик, блок считывания и третий элемент ШТ при этом первый выход детектора. аритмии соединен с входом формирова теля сигнала аритмии, выход которого соединен с первым управляют входом блока разрешения индикации нагрузки., при которой наступает аритмия, и с первым входом третьего элемента I-UHij второй выход детектора аритмии соединей с cyrviMHpyiofflHM влодом реверсивного счетчика, вычитающий вход которого соединен с вторым управляющим входом блока разрешения индикации нагрузки, при которой наступает аритмия, вторым входом третьего элемента ИЛИ и выходом блока считывания, выходы реверсивного счетчика соединены с входами распределителя и третьей группой входов блока разрешения i-шдикации нагрузки, при которой наступает аритмия, а выходы распределителя соединены со служебными входами блока памяти, ршформацирнные входы которого соедиены с выхода 1и второго регистра и первой группой входов блока разрешения 1шдикации нагрузки, при которой наступает аритмия, а выходы блока памяти соединены с третьей группой входов блока разрешения ин.цикации нагрузки, при которой наступает арит1-1ия, при этом выход третьего элемента ИЛИ соединен с вторьм управляющ Ф1 входом индикатора. На чертеже представлена структурная схема эргомонитора. Эргомонитор состоит из преобразователя 1, формирователя 2 импульсов, высокочастотного мультивибратора 3, делителя 4 частоты, счетчика 5 работы , индикатора 6, блока 7 установки индивидуальных данных человека, блока 8 установки допустимого порога работы, схемы 9 сравнения работы, низкочастотного мультивибратора, 10, смесителя 11, таймера 12, блока 13 установки интервалов таймера, счетчт а 14 мощности, регистра 15, схемы 16 сравнения мощности, блока 17 установки допустимого порога мощности, схемы 18 сравнения мощности, блока 19 разрешения индикации мощности, блока 20 переключения индикации, элемента ИЛИ 21, элемента ИЛИ 22, блока 23 5становки в нооль, блока 24 установки в ноль, детектора 25 аритмии, формирователя 26 сигнала аритмии, блока 27 разрешения индикации нагрузки, при которой наступает аритмия, регистра 28, б.лока 29 памяти, распределителя 30, многоразрядного реверсивного счетчика 31, б.лока 32 считывания, элемент ЕЛИ 33, блока ЗА питания, Выход преобразователя 1 состоящего по крайней мере из одного сейсг-юдатчика, подключен к входу формирователя 2, выход которого соединен с первым входом высокочастотного мультивибратора 3. Диапазон частот мультивибратора 3 регулируется блоком 7 установки индивидуальных данных человека. Выход мультивибратора 3 соединен со счетным входом делителя 4 частоты и первым входом смесителя 11. Делитель 4 частоты одним своим выходом соединен со счетным входом счетчика 5 работы а своим вторым выходом - со счетным входом счетчика 14 мощности. Выходы счетчика 5 работы соединены с первыми информационными входами индикато ра 6 и с первыми входами схемы 9 сравнения работы. Вторые входы схемы 9 сравнения соединены с выходами блока 8 установки допустимого порог работы, а выход схемы 9 сравнения соединен с первым входом элемента ИЛИ 22, и с входом блока 23 уста (Новки в ноль. Выход блока 23 соединен с установочными входами делителя 4 частоты и счетчика 5 работы, а выход элемента ИЛИ 22 соединен с вторым входом мультивибратора 3 и с управляющими входами делителя 4 и низкочастотного мультивибратора 1 выход которого соединен с вторым вх дом смесителя 11, а выход смесителя 11 соединен с сигнальным входом индикатора 6. Выход таймера 12 соединен с управляющим входом счетчика 14 мощности, первым установочным входом счетчика 14 мощности и установочным входом регистра 28. Времен ной интервал таймера 12 регулируется блоком 13 установки интервалов, которьш соединен с таймером 12. Выходы счетчика 14 соединены с входами регистров 15 и 28 и с первыми .входами схемы 16 сравнения мощности Выходы регистра 15 подключены к вто рым входам схемы 16 сравнения, первым входом схемы 18 сравнения мощности. Выход схемы сравнения соединен с управляющим входом ре гистра 1 К вторым входам схемы 18 сравнения мощности подключен блок 17 установк порога мощности, а выход схемы 18 сравнения соединен с вторым входом элемента ИЛИ 22,-первым входом элемента ИЛИ 21, и с входом блока 2 установки в ноль. Выход блока 24 соединен с вторым установочным входом счетчика 14 и с установочным входом регистра 15. Блок 20 переключения индикации соединен с вторым входом элемента ИЛИ 21, выход которого соедршен с управляющим входом блока 19 разрешения индикации мощности и с первым управляющим входом индикатора 6, а выходы блока 19 соединены с вторыми информационными входами индикатора 6. Детектор 25 своим первым выходом соединен с входом формирователя 26 сигнала аритмии, а своим вторым выходом с суммирующим входом реверсивного счетчика. 31. Выход формирователя 26 соединен с управляющим входом регистра 28, первым управляющим входом блока 27 разрешения индикации нагрузки, при которой наступает аритмия, третьим входом элемента ИЛИ 22 и первым входом элемента ИЛИ 33. Вычи-t тающий вход реверсивного счетчика 31 соединен с выходом блока 32 считывания, вторым управляющим входом блока 27 разрешения ршдикации нагрузки и вторым входом элемента ИЛИ 33, выход которого соединен с вторым управляющим, входом индикатора 6. Выходы реверсивного счетчика 31 соединены с входами распределителя 30 и третьей группой входов блока 27 разрешения индикации нагрузки. Выходы распределителя 30 соединены со служебными входами блока 29 памяти, входы которого соединены с выходами регистра 28 и первыми входами блока 27, а выходы блока 29 памяти соединены с третьей группой входов блока 27 разрешения индикации нагрузки, при .которой наступает арит- мия. Эргомонитор работает следующим образом. Предварительно переключатель блока 7 установки индивидуальных данных человека устанавливают в положение, соответствующее индивидуальным данным конкретного человека (весу, росту, средней длине шага, темпу движения). Переключателем блока 8 допустимого порога работы устанавливают допустимое значение работы для данного человека. Переключателем блока 13 устанавливают время, за которое оценивается значение мощности, а переключателем- блока 17 установки порога мощности устанавливают допустимый порог мощности для данного человека. При включении блока 34 питания производится автоматическая установка в ноль блоков 4,5,14,15,28 и 31. Эргомонитор подготовлен к работе. При этом с выходов схемы 9 сравнения схемы 18 сравнения и блока 26 поступает сигнал на входы элемента ИЛИ 22 на выходе которого появляется сигнал поступающий на второй вход мультивибратора 3 и управляющие входы муль тивибратора 10 и делителя 4 частоты. Вследствие этого счетный вход делите ля 4 частоты оказывается открытым для поступления импульсов с выхода мультивибратора 3, который во время действия управляющего импульса с выхода блока 2 генерирует их мультивибратор 10 оказывается заблокирован ным, а смеситель 11 - закрытым по вы ходу мультивибратора 10. Измерение работы и мощности а также сигнализация о достижении допустимых порогов работы и мощности происходят по аналогии с известным эргомонитором. Одновременно с измерением работы и мощности Эргомонитор контролирует работу сердца с помощью детектора 25 аритмии. Может произойти так, что развиваемая человеком мощность вызовет сердечную аритмию. Эта мощность может оказаться меньше допустимого порога мощности вследствие общей усталости человека(напримерэ перед зтш-выполнен большой объем работы), Но уже сам факт появления аритмии представляе интерес. Так, в случае появле-ния неопас ного вида аритмии, следует внести в блок 29 памяти значение нагрз зки (мощности)5 вызвавшей аритмию, В этом случае сигнализация не падается и человек продолжает выполнять физическую нагрузку. В том случае если появилась опасная аритмия, следует немедленно прекратить физическую нагрузку. В первом случае значение нагрузки можно считать по окончании физических упражнений, во втором - сразу по шкале индикатора 6 эргомонитора.. При появлении неопасного зцда аритмии сигнал второго вь5хода детектора 25 аритмии поступает на су1 1мирующий вход реверсивного счетчика 31 На его выходах появляется двоичный код, который поступает на входы распределителя 30 и на третью группу входов блока 27 разрешения индикации нагрузки. Распределитель 30 представляет собой многоразрядный дешифратор. Определенному значению двоичного кода на входах распределителя 30 соответствует сигнал на одном из соответствующих выходов. Сигнал на одном из выходов распределителя определяет номер ячейки блока 29 памяти (соответствует порядковому номеру поступления аритмии на суммирующий вход реверсивного счетчика 31). Значение мощности, хранившееся в регистре 285 в момент поступления сигнала на один из служебных входов блока 29 памяти с выходов распределителя 30 записывается в выбранную ячейку памяти. При поступлении нового сигнала на суммирующий вход реверсивного счетчика 31 в блок 29 записывается значение мощности с регистра 28,,. которое там хранилось в этот момент. По окончании исследований или при другой необходимости .считывание с блока 29 памяти производится при помощи блока 32 считывания. Нажимая кнопку блока 32 считывания (представляющую собой одноимпульсную схему одновибратор)J посылают сигнал на вычитающий вход реверсивного счетчика 31. Этот же сигнал поступает на второй управляющий вход блока 27 и второй вход элемента ИЛИ 33. По этому сигналу распределитель 30 выбирает ячейку в блоке 29 памяти (последнюю из записанных) ., а блок 27 разрешения ш-гдт-гкации пропускает значение мощности, вызвавшей аритмию, и порядковый номер этой аритмии (со счетчика 31) в индикатор 6 который по сигналу е элемента ИПИ 33 индицирует это на цифровом табло. С каждым новым нажатием кнопки ,блока 32 в индикаторе появляются новый порядковый номер (на один меньше предыдутцего) и новое значение мощности. Все эти значения мощности в случае необходимости молшо записать. Кнопку блока 32 считывания нажимают до тех пор пока счетчик 31 не обнулится, при этом из блока 29 извлечены все значения мощности, вызвавшей аритмию. При появлении опасного вида аритмии на первом выходе детектора 25 аритмии появляется сигнаЛ; который поступает на формирователь 26 сигнала аритмии. Этот сигнал поступает

711

на третий вход элемента ИЛИ 22, который включает звуковую и визуальную индикацию эргомонитора (мультивибратор 10, сместитель 11, ВЧ мультивибратор 3 и делитель 4 частоты). Параллельно с этим сигнал с формирователя 26 поступает на первый управляющий вход блока 27 разрешения индикации, на управляющий вход регистра 28

688098

и на первый вход элемента ИЛИ 33. По этому сигналу блок 27 пропускает информацию с регистра 28.

5Предлагаемый эргомонитор позволяет проводить исследования в процессе спортивных тренировок, в космических полетах или других экстремальных .условиях. .

ЭРГОМОНИТОР по авт.св. № 901861, отличающийся тем, что, с целью индентификации видов аритмий при физической нагруз- ке, в него введены детектор аритмии, блок памяти, распределитель, реверсивный многоразрядньй счетчик, блок считывания и третий элемент ИЖ, при этом первый выход детектора аритмии соединен с входом формирователя сигнала аритмии, выход которого соединен с первым-управляющим входом блока разрешения индикации нагрузки, при которой наступает аритмия, и с первым входом третьего элемента Ш1И, второй выход детектора аритмии соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, вычитающий вход которого соединен с вторым управляющим входом блока разрешения индикации нагрузки, при которой наступает аритмия, вторым входом третьего элемента ИЛИ и выходом блока считывания, выходы реверсивного счетчика соединены с входами распределителя и третьей группой входов блока разрешения индикации нагрузки, при которой наступает аритмия, а выходы распределителя соединены со служебными входами блока памяти, информационные входа которого соединены с выходами второго регистра и первой (Л группой входов блока разрешения индикации нагрузки, при которой наступает аритмия, а выходы блока памяти соединены с третьей группой входов блока разрешения индикации нагрузки, при которой наступает аритмия, при этом выход третьего элемента ИЛИ а соединен с вторым управляющим входом 00 индикатора. оо