Устройство для неконтактной регистрации дыхательных движений Советский патент 1986 года по МПК A61B5/08 

2. Устройство по п., отличающееся тем, что логически блок содержит первый и второй элементы И, элемент ИЛИ и элемент неранозначности, первый и второй рас- имрители Импульсов, первый триггер к второй триггер, причем третий вход логического блока через первый элемент И соединен с его первым выходом, первый вход - через второй элемент И .- с его вторым выходом, входом R второго триггера, выход которого является четвертым выходом логического блока, вторым входом

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для диагностики дыхательной системы.

Цель изобретения - повышение помехозащищенности.

На чертеже представлена блок-схе- ма устройства для неконтактной регистрации дыхательных движений.

Устройство содержит соединенные последовательно приемопередающую антенну 1 и автодин 2, а также ре- гистратор (не обозначен). В устройстве имеются два идентичных канала. Каждый канал содержит сое 1иненные последовательно антенну 1, автодин 2, полосовой фильтр 3, усилитель 4, )зыпрямитель 5, пиковый детектор 6, формирователь 7 импульсов. Также в устройстве имеются компаратор 8, аналоговьй ключ 9 и логический блок 10, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам формирователей 7 импульсов первого и второго каналов, третий вход через компаратор 8 - к выходу усилителя 4 первого канала, первый, второй, третий выходы - к соответствуюощм входам регистратора, а четвертьй выход - к первому входу аналогового ключа 9, второй вход которого соединен с выходом усилителя 4 второго канала, а третий - с четвертым входом регистратора.

Логический блок 10 устройства содержит первый 11 и второй 12 элементы И, элемент ИЛИ 13, элемент 14 не59

N

первого элемента И, а через первый расширитель импульсов и элемент ИЛИ с R-входом первого триггера, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, входом S второго триггера и является третьим выходом логического блока, второй вход которого соединен с вторым входом второго элемента И, а через элемент неравнозначности и второй расширитель импульсов - со счетным входом первого триггера, второй вход элемента неравнозначности соединен с первым входом логического блока.

равнозначности, первый 15,второй 16 1расширители импульсов, первый 17 и второй 18 триггеры, причем третий вход логического блока 10 через элемент И 11 соединен с его первым выходом, первый вход через элемент И 12 - с его вторым выходом и входом R второго триггера 18, выход которого является четвертым выходом логического блока 10, Выход элемента И 12 также соединен с вторым входом элемента И 11 , а через первьм расширитель 15 импульсов и элемент ИЛИ 13 с R-Бходом триггера 17, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 13, входом S триггера 18 и является третьим выходом логического блока 10, второй вход которого соединен с вторым входом элемента И 12,

la через элемент 14 неравнозначности и второй расширитель 16 импульсов - с счетным входом триггера 17. Второй вход элемента 14 неравнозначности соединен с первым входом логического блока 10.

Устройство работает следующим образом.

Антенны 1 излучают непрерывно СЕЧ сигналы, генерируемые автодинами

2, и принимают отраженные сигналы, промодулированные движениями исследуемого объекта по амплитуде и фазе. Эти сигналы воздействуют на автодины 2, и на их выходах появляются

сигналы допплеровской частоты. Длины волны сигнала, излучаемого антенной 1 первого канала, по крайней мере

31

в четыре раза больше амплитуды дыха- тельных движений, а сигнала, излучаемого антенной 1 второго канала, в несколько раз больше, чем сигнала, излучаемого антенной 1 первого канала.

Разнесение по частоте в несколько раз обеспечивает развязку приемопередающих каналов и разницу в допллеров- ском сдвиге отраженных сигналов. А так как длины волн обоих приемопередающих каналов больше амплитуды дыхательных движений, тс сигналы на выходах автодинов 2 при наличии только дыхательных движений представляют собой дыхательные кривые, причем экстремальные точки этих кривых совпадают с концом движений вдоха и выдоха, идентифицировать которые легко по состоянию более низкочастотного приемопередающего канала.

Поэтому сигналы в обоих каналах пропускаются через полосовые фильтры 3, имеющие полосу пропускания, соответствующую спектру дыхательной кривой (0,05-2 Гц), усиливаются усилителями 4, выпрямляются выпрямителями 5 и поступают на пиковые детекторы 6, которые при прохождении выпрямленного сигнала через максимум вырабатывают фронты, по которым формирователи 7 импульсов формируют импульсы одинаковой длительности, превосходящей максимальную погрешность вьщеления экстремумов,

При перемещениях исследуемого объекта с амплитудами, большими половины длины волны более высокочастотного приемопередающего канала,экстремальные точки кривых на выходе автодинов 2 не совпадают, что позволяет утверждать, что на выходе идет помеха, и заблокировать сигнал с помехой.

ор М. Бланар 336/6

Составитель Б. Фигурин Техред Т.Тулик

Кор Под

Тираж 659 ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Филиал ППП Патент, г..Ужгород, ул. Проектная, 4

209159

0

5

0

0

Функцию идентификации фазы вдоха или выдоха, определения совпадения экстремумов н блокировки сигнала с помехой вьтолняет логический блок 10. Элемент И 12 формирует импульсы( при совпадении экстремумов в обоих каналах. Последовательность импульсов, соответствующих окончаниям вдохов и выдохов, фиксируется многоканальным регистратором. Элемент И 1 1 формирует последовательность импульсов, cooтвeтcтвyющIix окончанию либо вдохов, либо вьщохов, в зависимости от начального положения исследуемого объекта относительно антенн 1-й установки уровня срабатывания компаратора 8. В случае пол- . него несовпадения импульсов на выходах формирователей 7,-на выходе триггера 17 появляется импульс, сви- детельствуюц1;ий о наличии помехи и устанавливающий триггер 18 в положение блокировки аналогового ключа 9, пропускающего дыхательную кривую с выхода усилителя 4 на вход регистратора. Через элемент ИЛИ 13 триггер 17 возвращается в исходное состояние, формируя короткий импульс перемещения объекта, фиксируемый регистратором.

Введение двух параллельных СВЧ каналов без нарушения санитарных норм и правил при работе с источниками полей сверхвысоких частот существенно увеличивает помехозащищенность и достоверность данных, полу-,, чаемых с помощью предлагаемого устройства для неконтактной регистрации дыхател ьных движений, что расширяет сферу применения этого устройства на случаи, когда исследуемый объект перемещается в поле излучателя, например оператор, cидяшJiй за пультом управления,

Корректор Л, Пштипенко Подписное