Устройство для велоэргометрической пробы Советский патент 1991 года по МПК A61B5/22 

Изобретение относится к области медицинской техники и может быть использовано для сбора и обработки информации о состоянии пациента в процессе проведения эргометрических исследований.

Целью изобретения является повышение точности исследования и уменьшение трудоемкости проведения пробы, а также получение результатов объема выполненной работы в реальном масштабе времени за счет автоматизации процесса по заранее выбранным программам.

На чертеже изображена функциональная схема устройства для велоэргометриче- ской пробы. Устройство содержит пульт управления (ПУ) 1, выполненный по любой известной схеме, например, кнопочный переключатель, устанавливающий устройство в один из режимов: Подготовка, Работа, Реабилитация, таймер 2, программатор 3, позволяющий набирать программу изменения нагрузки на велоэргометре и моментов включения регистратора ЭКГ по ходу выполнения пробы, который выполнен по любой известной схеме, например наборное поле, задатчик 4 дискретной нагрузки, который

может быть собран по любой схеме, например усилители и коммутаторы калибровочных резисторов или потенциометров (для каждой.используемой ступени нагрузки), аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 5, позволяющий преобразовать ток (напряжение), подающийся на тормозное устройство велосипедного узла с соответствующими коэффициентами, полученными расчетным путем, в код, датчик 6 оборотов, установленный на раме велосипедного узла вблизи звездочки и выдающий импульсы при каждом обороте педалей испытуемым (пациентом), сумматор 7, блок 8 индикации, выполненный по любой известной схеме, позволяющей отобразить, записать время и объем выполненной работы в удобном для исследователя виде, электрокардиограф9, в котором параллельно контактам кнопок Запись и Движение подключаются контакты реле или другие коммутирующие устройства для автоматизации процесса, блок 10 питания, велосипедный узел 11 велоэргометра.

Устройство работает следующим образом.

сл

с

о

W

о о

СА) CJ

Устройство имеет три режима работы: Подготовка, Работа, Реабилитация, которые вводит исследователь. До начала пробы исследователь устанавливает (набирает) с помощью программатора 3 программу пробы для конкретного пациента согласно полу, возрасту, функциональному классу, и др. На ПУ1 устанавливают режим Подготовка, при этом с ПУ1 на таймер 2 и сумматор 7 поступает сигнал Сброс, который устанавливает их в О состояние. С таймера 2 подается позиционный код времени, равный О, который с помощью программатора 3 (согласно набранной программы) устанавливают начальную степень нагрузки в задатчике 4 дискретной нагрузки, в результате чего с блока 10 питания на электромагнит тормозного устройства велосипедного узла 11 подается соответствующий ток, величина которого в АЦП 5 преобразовывается в код. Сложение этого кода с содержимым сумматора 7 не происходит, т.к. пациент не вращает педали, т.е. нет управляющего сигнала с датчика 6 оборотов, а также и сумматор 7 удерживается сигналом Сброс в нулевом состоянии. Код, характеризующий мощность нагрузки, подается в блок 8 индикации и индицируется на табло. Начало пробы характеризуется началом вращения педалей велоэргометра пациентом и достижением им номинальной (например 60 об/мин) скорости, после чего исследователь с помощью ПУ1 переводит устройство в режим Работа. При этом снимаются сигналы Сброс с таймера 2 и сумматора 7 и эти элементы готовы к работе. С приходом первого импульса с датчика 6 оборотов к содержимому О сумматора 7 прибавляется код, который соответствует единице мощности (в системе СИ) с АЦП 5;и содержимое станет равным величине кода, с приходом второго импульса прибавится код и т.д. С течением времени под действием изменения кода времени программатор

3будет включать кардиограф 9 и переключать ступени нагрузки в задатчике 4 дискретной нагрузки, согласно набранной программе. Показания таймера 2, задатчика

4и сумматора 7 отображаются в блоке 8 индикации в реальном масштабе времени.

Объем выполненной работы индицируется в системе международных единиц (СИ в джоулях).

При достижении критерия прекращения пробы при врачебном контроле исследователь переводит устройство в режим Реабилитация, при этом ПУ1 кратковременным импульсом Сброс переводит в со- стояние О таймер 2 и он начинает

хронометраж с О, задатчик 4 дискретной нагрузки также переводится в состояние О, а значит с АЦП 5 будет поступать код равный О, а показания сумматора 7 останутся неизменными до окончания периода

реабилитации (всей пробы).

Формула изобретения

Устройство для велоэргометрической

пробы, содержащее блок питания, велосипедный узел велоэргометра, электрокардиограф, пульт управления, таймер, программатор, задатчик дискретной нагрузки, датчик оборотов и блок индикации, о т личающееся тем, что, с целью повышения точности исследования и уменьшения трудоемкости проведения пробы, а также получения результатов объема выполненной работы в реальном масштабе времени

за счет автоматизации ипроцесса по заранее выбранным программам, в устройство дополнительно введены аналого-цифровой преобразователь и сумматор, при этом выходы пульта управления связаны со входами сумматора, задатчика дискретной нагрузки и таймера, выходы которого соединены со входами блока индикации и программатора, выходы последнего связаны с электрокардиографом и входами задатчика

дискретной нагрузки, а е го выходы соединены с соответствующими входами блока индикации и блока питания,соединенного с электромагнитом велосипедного узла велоэргометра, цепь питания электромагнита

соединена с аналого-цифровым преобразователем, выходы которого связаны с одним из входов сумматора, другой вход которого соединен с датчиком оборотов, а его выходы связаны с соответствующими входами блока питания.

Изобретение относится к области медицинской техники Оно позволяет повысить точность исследования и уменьшить трудоемкость проведения пробы за счет автоматизации процесса по заранее выбранным программам При заданных скоростях вращения педалей велоэргометра и силе постоянного тока в обмотке тормозного магнита сигналы от датчиков числа оборотов и нагрузки соответственно через АЦП подаются на суммирующее устройство и блок индикации. 1 ил.