Измеритель частоты сердечных сокращений Советский патент 1989 года по МПК A61B5/02 

(Л

с

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для оперативного, измерения частоты пульса. Цель изобретения - повышение точности при сокращении времени измерений. Измеритель содержит селектор 1, схему . пересчета (СП) 2, счетчик (С) 4, индикатор 5, регистратор 6, генератор (Г) 7 импульсов, делитель (Д) 8. Новыми элементами являются коммутатор (К) 3, делитель 9 и RS-триггер (Т) 10 К 3 пропускает на С 4 импульсы с выхода Д 8 с частотой fг. По заднему фронту импульса с СП 2 К 3 пропускает импульсы с выхода Г 7 частоты ,(, f о Подбор параметров Г 7, Д 8 и 9 позволяет получить результат измерения в ударах в минуту. Необходимые временные параметры задаются Д 9 и Т 10. 2 ил. Ф

fpa.f

:л х

ND

Изобретение относится к медицинской и спортивной технике и предназначено для использования в качестве автономного устройства для оператив- ного измерения час-тоты пульса.

Цель изобретения - повышение точности при сокращении времени измерений,

На фиг. 1 показана функциональная схема устройства; на фиг, 2 - эпюры, поясняющие его работу.

Устройстве состоит из селекторов R-зубцов, схемы 2 пересчета К-зубцов коммутатора 3, счетчика 4, цифрового индикатора 5, регистра б, генератора 7 тактовых импульсов, первого делителя 8, второго делителя 9 и RS- триггера 10.

Селектор 1, схема 2 пересчета, коммутатор 3, счетчик 4 и цифровой индикатор 5 соединены последовательно. Выход схемы 2 пересчета соединен со вторыми входами счетчика 4, регисра б, второго делителя 9 и RS-триг- гера 10. Генератор 7 импульсов, первый делитель 8, второй делитель 9 и RS-триггер 10 соединены последовательно Выходы генератора 7 импульсов и первого делителя 8 соединены с сигнальными входами коммутатора 3, Ёторой выход счетчика 4 соединен со входом регистра 6, а выход регистра 6 соединен с третьим входом счетчика 4. Выход RS-триггера 10 сое,цинен с цифровым индикатором 5 и схемой 2 пересчета.

Устройство работает следующим образом.

Селектор 1 формирует по пульсовой волне импульсы, следуклчие с частотой пульса фиг, 2а), которые поступают на схему.2 пересчета о Эта схема преобразует последоватаг ьность поступаюгцих на нее импульсов в им- пульс (фиг о 25) длительностью, равной одному, двум или более периодов входных импульсов, в зависимости от выбранного усреднения измеряемых периодов пульса. №шульс со. схемы 2 пересчета постзщает на коммутатор 3, счетчик 4, регистр 6, второй делитель 9 и КС-триггер 10. Передним фронтом этот импульс переключает коммутатор 3 таким образом-, что он пропускает на вход,счетчика 4 импульсы с выхода первого делителя 8,, следующие с частотой f,, (фиго2в, д), ставит счетчик 4 в режим сложения

и он начинает накапливать число, со- ответствующее количеству поступивших на вход импульсов, регистр 6 устанавливает в состояние, при котором в нем накапливается то же число, что и в счетчике,4, второй делитель 9 сбрасывает и удерживает в состоянии запрета счета на время действи импульса. По заднему фронту импульса со схемы 2 пересчета производит- . ся переключение коммутатора 3 в другое состояние, при котором на вход счетчика 4 он пропускает импульсы с выхода генератора 7 импульсов, следующие с частотой f (фиг, 2г,д), регистр 6 переключается в состояние, при котором информация о накопленном числе в двоичном коде фиксируется, передается на его выход и поступает на третий вход счетчика 4, переключается счетчик 4 в редким вычитания и с него считьшается накопленное число с более высокой частотой f, RS-триггер 10 переклютсается в состояние, при котором на его выходе появляется потенциал, соответствующий 1, снимается запрет со второго делителя 9 и он начинает работать. После отработки одного периода второй делитель 9 переключает RC-триг- гер 10 в исходное состояние. Таким образом, на выходе RS-триггера 10 уровень 1 будет в течение времени, равного одному периоду работы второго делителя 9-Тэ(фиГо 2ж). С RS-триггера 10 импульс длительностью Тз поступает на второй вход схемы пересчета 2, сбрасывая ее в исходное состояние и запрещая работу и на цифровой индикатор 5, коммутируя его вход так, что в течение времени Тз импульсы со счетчика 4 (фиг. 2е) проходят на вход цифрового индикатора 5.

Чтобы устройство измеряло частоту пульса FP B ударах в минуту, необходимо вьтолнение следующих условий: коэффициент деления первого делителя 8 должен быть равным п 2 60/Тз , где К - разрядность делите-, ля 8| коэффициент деления второго делителя 9 должен быть равным 2 3 f а где-1 - разрядность делителя 9; частота генератора 7 импульсов должна быть равной f -, 2 j.

Количество импульсов N,. поступившее на .цифровой индикатор 5 за время Tj, будет определено из соотношения

Т.ъ- f .

N.

где N Т

f-i число

импульсов, поступивших на сче за один период импульса Т.

Но из условий, приведенных

- f 1 fi.-n.

Подставляя, получим: 60- fi- п 60

Nn

п . Tb-f,

-:. F

т

-I. п

Разрядность счетчика и регистра d

определяются из соотношения d 7/ logjTn««Kc fi, 1

где Т

п Ммкс

- максимальный измеряемый период пульса.

Введение в измеритель второго делителя и RS-триггера позволяет получить все необходимые в нем временные параметры путем деления частоты reke- ратора импульсов, что сводит к минимуму погрешности измерений и упрощение схемы, а введение коммутатора приводит к упрощению схемы, так как исключает необходимость в счетчике об-- ратного преобразования. Измеритель частоты пульса позволяет измеЛэять ее по одному периоду в диапазоне от 64 до 250 ударов в минуту с максимальной

1450823

Погрешностью на краях диапазона не более 1,6%.

10

5

5

Формула изобретения

Измеритель частоты сердечных сокращений, содержащий последователь- |Но соединенные селектор R-зубцов, схему пересчета, счетчик и индикатор генератор тактовых импульсов, подклю- ченньй к первому делителю частоты, и регистр, выход которого соединен с вторым входом счетчика, а первый вход - с выходом схемы пересчета, отличающийся тем, что, с целью повьштения точности при сокращении времени измерений, в него введены коммутатор, второй делитель частоты и RS-триггер, причем первый и второй делители и RS-триггер соединены последовательно, третий вход счетчика подключен к выходу коммутатора, первый вход которого соединен с выходом схемы пересчета, а второй и третий входы - с выходами генератора тактовых импульсов и первого делителя соответственно, выход схемы пересчета соединен также с вторыми входами второго делителя и RS-триггер, выход которого подключен к вторым входам цифрового индикатора и схемы пересчета, а второй выход счетчика соединен с вторым входом регистра.

Tny/ibca

е П П

н П nnin О П по о j

ж

п пп п о о

m

|Ь

п п ILl

Рие.2