Устройство для сжатия цифровых данных Советский патент 1989 года по МПК A61B5/04 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к диагности- г вской кардиологической аппаратуре и может быть использовано для передачи, автоматической обработки и хранения электрокардиосигналов,

Цель изобретения - повышение дос- товерности информации путем исключения ошибок при восстановлении исходных данных.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для сжатия цифровых данных на фиг. 2 - блок сравнения.

Устройство для сжатия цифровых данных содержит аналого-цифровой преобразователь 1, генератор 2 тактовых импульсов, счетчик 3 импульсов, первый управляемый элемент 4 задержки, инвертор 5, первый 6 и второй 7 сумматоры, второй управляемый элемент 8 задержки, элемент ИЛИ 9, блок 10 сравнения, первый 11 и второй 12 блоки памяти, элемент И 13, элемент 14 временной задержки третий блок 15 памяти.

Блок 10 сравнения содержит сумматор 16, инвертор 17, схему 18 выделения модуля, схему 19 умножения, ком10

йу с заранее заданным кодом у0 и на его выходе вырабатывается корректир ющий код Д у « и управляющий сигна U0 согласно следующему правилу: если Ду; | у0, то U0 1 и ЬУг; slgn|4y; |jby; -уо, если ЬУ, | 6 У0 то U0 0 и Л-уг; 0.

Корректирующий код йу2; задержи вается управляемым элементом 8 задержки и поступает на второй вход сумматора 7. Так как на первый вход последнего поступает разностный код отсчетов у- ЭКС, его выходной jg код формируется согласно согласно уравнению

йу; й у; +

Сформированный код Ду; поступае 20 на первый вход блока 10 сравнения и также совместно с кодом у0 на эле мент ИЛИ 9, который управляется выход ным сигналом U0 блока 10 сравнения. Элемент ИЛИ 9 работает так, что, ес 25 ли сигнал U0 1, т.е. Ду; | у0 то на его выходе пропускается сигна У0, а если U0 0, т.е. / 4у; | ё У пропускается сигнал Л у;. Выходной сигнал элемента ИЛИ 9 записывается

паратор 20, элемент ИЛИ 21. ,п

Устройство работает следующим об- 3° блок 11 памя™ Сигналом записи и„

для данного блока служит сигнал U

для данного блока служит сигнал U

кп

разом.

Аналоговые сигналы, например элек- трокардиосигнал (ЭКС) y(t) поступает

на вход аналого-цифрового преобразо- „. YT

u4 ;v Un поступает на входы элемента И 13.

вателя 1, который запускается от ге- -° м

нератора 2 тактовых импульсов и на выходе блока вырабатываются отсчеты

(конца преобразования 1ДП 1), прошед ший элемент 14 временной задержки. Также сигнал U3, совместно с сигналом U0 поступает на входы элемента И 13. Когда U0 1, на выходе элемента И 1

вырабатывается сигнал U,,,, служащий сигналом записи для блока 12 памяти,

у; дискретизированных ЭКС, которые, пройдя управляемый элемент 4 задержки и инвертор 5, поступают на второй вход сумматора 6, на первый вход которого также поступают отсчеты у; . На выходе сумматора 6 вырабатывается разностный код и у; отсчетов у ЭКС, согласно уравнению

Л У; У;-У;., , где i 1,2,3,..., N.

Код поступает на первый вход сумматора 7. В начальный момент времени, пока на втором входе сумматора 7 сигнал отсутствует, на его выходе проходит код д у; &у;, кото-

рыи далее поступает на входэлемента ИЛИ 9 и запоминается в блоке 11 памяти и также на вход блока 10 сразне ния. Последний сравнивает величину

йу с заранее заданным кодом у0 и на его выходе вырабатывается корректирующий код Д у « и управляющий сигнал U0 согласно следующему правилу: если Ду; | у0, то U0 1 и ЬУг; slgn|4y; |jby; -уо, если ЬУ, | 6 У0 то U0 0 и Л-уг; 0.

Корректирующий код йу2; задерживается управляемым элементом 8 задержки и поступает на второй вход сумматора 7. Так как на первый вход последнего поступает разностный код отсчетов у- ЭКС, его выходной код формируется согласно согласно уравнению

йу; й у; +

Сформированный код Ду; поступает на первый вход блока 10 сравнения и также совместно с кодом у0 на элемент ИЛИ 9, который управляется выходным сигналом U0 блока 10 сравнения. Элемент ИЛИ 9 работает так, что, ес- ли сигнал U0 1, т.е. Ду; | у0, то на его выходе пропускается сигнал У0, а если U0 0, т.е. / 4у; | ё У0 , пропускается сигнал Л у;. Выходной сигнал элемента ИЛИ 9 записывается в

блок 11 памя™ Сигналом записи и„

для данного блока служит сигнал U

кп

YT

Un поступает на входы элемента И 13.

-° м

(конца преобразования 1ДП 1), прошедший элемент 14 временной задержки. Также сигнал U3, совместно с сигналом U0 поступает на входы элемента И 13. Когда U0 1, на выходе элемента И 1§

вырабатывается сигнал U,,,, служащий сигналом записи для блока 12 памяти,

0

где записывается корректирующий код & Уф . Этот же сигнал служит сигналом записи и для блока 15 памяти, где записывается код адреса, вырабатываемого двоичным счетчиком 3, который считает импульсы запуска преоб- «j разователя 1. Таким образом, в блоке

11памяти накапливаются разностные коды k У , отсчетов у j ЭКС, в блоке

12памяти - корректирующие коды

&У2; , а в блоке 15 памяти - коды

адресов этих корректирующих кодов. i

Кроме того, для восстановления

начального уровня необходимо запомнить первый отсчет электрокардиосиг- нала полиостью.

Величина опорного сигнала выбирается такой, чтобы обеспечивался минимальный общий объем всех трех блоков памяти. В случае, когда в качестве всех трех блоков памяти использу0

ется память ЭВМ, целесообразно, чтобы код у„ был равен 128.

Формула изобретения

Устройство для сжатия цифровых данных, содержащее аналого-цифровой преобразователь, первый вход которо-1 го является входом устройства, второй вход соединен с выходом генератора, блоки памяти, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности информации путем исключения ошибок при восстановлении исходных данных, в него введены элемент временной задержки,первый и второй управляемые элементы задержки, инвертор, первый и второй сумматоры, блок сравнения, счетчик импульсов, элемент ИЛИ, элемент И, первый выход аналого-цифрового преобразователя подключен к первому входу первого управляемого элемента задержки и первому входу первого сумматора, второй выход аналого-цифрового преобразователя соединен с входом элемента временной задержки, выход которого подключен к второму входу первого управляемого элемента задержки, к первым входам первого блока памяти, элемента И и второго управляемого элемента задержки, выход первого управляемого элемента задержки через инвертор соединен с вторым входом первого сумматора, выход которого подключен к первому входу второго суматора, выход второго сумматора соединен с первыми входами блока сравнения и элемента ИЛИ, вторые входы которых соединены с шиной опорного сигнала, первый выход блока сравнения подключен к третьему входу

элемента ИЛИ и второму входу элемента И, второй выход блока сравнения . соединен с вторым входом второго управляемого элемента задержки и первым входом второго блока памяти, выход второго управляемого элемента задержки подключен к второму входу второго сумматора, выход элемента И соединен с вторым входом второго блока памяти и первым входом третьего

блока памяти, выход элемента ИЛИ подключен к второму входу первого блока памяти, выход генератора тактовых импульсов соединен с входом счетчика, выход которого подключен к второму

входу третьего блока памяти.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для передачи, автоматической обработки и хранения электрокардиосигналов. Цель - повышение достоверности информации путем исключения ошибок при восстановлении исходных данных. Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1, генератор 2 тактовых импульсов, управляемые элементы 4, 8 задержки, инвертор 5, первый сумматор 6, второй сумматор 7, счетчик 3, элемент ИЛИ 9, блок 10 сравнения, первый блок 11 памяти, второй блок 12 памяти, элемент И 13, элемент 14 временной задержки, третий блок 15 памяти. Блок 10 сравнения включает сумматор, инвертор, схему выделения модуля, схему умножения, компаратор, элемент ИЛИ. восстановление исходных данных выполняется их суммированием с корректирующими кодами в тех случаях, когда адрес корректирующего кода, находящийся в блоке памяти, совпадает с порядковым номером восстанавливаемого кода. 2 ил.

А

на

1ЛУн1

18

sign fa Щ)

16

-

Э

W

$

фиг.2