Измеритель временных интервалов медико-биологических сигналов Советский патент 1980 года по МПК A61B5/04 A61B5/05 

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ В&ЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ , 1 . - , : изобретение относится к медицинс кой технике, а именно, к области исблёдования высшей нервной деятель ности и кардиологии. Известен измеритель временных интервалов медико-биологических сиг налов, содержащий два входных канал с последовательно соединенными дат чиком, усилителем, пороговой схемой и триггером в каждом из них, генера тор импульсов, счетчик и два источника порогового напряжения. Однако, известный измеритель имеет недостаточную помехоустойчив вость при изменении временных интервалов. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости. Поставленная цель достигается тем, что в измеритель интервалов медико-биологических сигналов введе ны два ключа, два интегратЬра, два компаратора нуля, триггер строба, формирователь синхроимпульса и элемент И, причем выход триггера каждо го канала подк.лючен, соответственно, через последовательно соединенные КЛЮЧ, интегратор и компаратор . нуля к установочному или сбросОвому входам триггера строба, ко второму установочному входу которого подключены установочные входы триггеров двух каналов и выход формирователя синхроимпульсов, выходы двух источников опорного напряжения подключены к входам двух к .шочей и вторым входам двух пороговых схем, первые входы которых подключены к входам соответствующих ключей, выход генератора импульсов подключен к первому входу генератора И, второй вход которого соединен с выходом триггера строба, и инверсный выход триггера второго канала пoдкJaoчeн ко входу направления счета счетчика, к счетномувходу которого подключен выход элемента И. На фиг. 1 изображена блок-схема измерителя временных интервалов медико-биологических сигналов; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства. Измеритель временных интервалов медико-биологических сигналов содержит входные каналы 1 и 2, г каждом из них - датчик 3, усилитель 4, пороговая схема 5, подключенная к нулевому (R) входу триггера 6, управляющего работой ключа 7/ входы KOTQporo соединены с выходом усилителя 4 и источником 8 порогового напряжения. Выход каждого ключа 7 подключен к последовательно соединенным интегратору 9 и компаратору 10 нуля.

Компарйторы нуля обоих каналов подключены соответственно к установочному (S) и нулевому (R) входам триггера 11 строба, управляющего прохождением временных меток через элемент 12 И от генератора 13 импульсов к счетчику 14..

Установочные входы (SJ триггеров б и (Sj,) триггера 11 строб.а подключны к формирователю 15 синхроимпульсов, а выход триггера б второго канала - ко входу направления счета счетчика 14.

При измерении временного интервала между двумя сигналами (переключатель в положении Х ) устройстJ3O работает следующим образом. Сигналы ) и Uj{t) от датчиков 3 поступают на усилитель 4 и далее на пороговые устройства 5 г уровни срабатывания которых Ur, и Uf-jj задаются от источника 8 напряжения. При поступлении синхроимпульса (наприМёр электрокардиосигнала или сигнала, подаваемого экспериментатором непосредственно на формирователь синхроимпульса простым нажатием кнопки) на установочные входы (S) триггеров 6 ключи подсоединяют выходы усилителей 4 ко входам накопителей 9.

По достижению уровней Un,, и Unj срабатывают пороговые устройства 5 при этом в интеграторах накопителя энергия .равна

в 1 канало: I )

во 2 канале: / где (О, t, ) и (О, ,j) - интервалы времени от синхроимпульса до срабатывания пороговых устройств 5 первого и второго каналов.

Сигналы от пороговых устройств меняют состояние триггеров б, и ко входу накопителей ключи 7 подключа напряжения, соответственно, минус минус Onj/2, обеспечивая при этом линейный разряд накопителей энергии до срабатывания компараторов 10 нуля.

Время разряда определяется следующим образом:.

, )dit

- ° и.. ,

Un,

,/

-.

Временн.ые поправки д 1ц и л tij учитывают положение точек срабатывания пороговых устройств относительно оснований фронтов исследуемых сигналов. Измеряемый интервал между точками Р и Р определяется следующим образом:

-()-(i,ut;)(vu4v(t,.

Интервал t формируется по длительности триггером 11 строба, на. д ВХОДЫ (S) и (R) которого поступают импульсы от компараторов.10 нуля.

В течение интервала времени метки от генератора 13 импульсов через элемент 12 И поступают на счетный вход счетчика 14, фиксирующего результат измерения.

При измерениях типа непосредственный сигнал - ответная реакция используется только входной кана.л 2, 0 и переключатель находится в положении jj . Синхроимпульс поступает на установочный вход триггера 11 строба, обеспечивая поступление временных меток от генератора 13 импульсов через открывающийся элемент 12 И на счетчик 14. Сигнал ответной реакции поступает на датчи второго входного канала, и аналогично описанному выше происходит формировап ние поправкид t, К моменту срабатывания порогового устройства 5 в счетчике регистрируется интервал 1„. При срабатывании триггера 6 логическая единица поступает на вход (v)

. счетчика 14, меняя, направление счета. Вычитание поправки л tg происходит до момента срабатывания компаратора 10 нуля. Измеряемый интервал между синхроимпульсом и точкой Р определяется следующим образом:

Ч tj - t tr t, - &t

Использование новых элементовключей, накопителей, компараторов нуля и формирователя синхроимпульса позволяет скомпенсировать ошибку измерения за счет .положения пороговой точки на переднем фронте сигнала, а возможность измерения с высоким уровнем порога повышает помехоустойчивость в процессе измерения

Q временных интервалов медико-биологических, сигналов.

Формула изобретения

Измеритель временных интервалов медико-биологических сигналов, содержащий два входных канала с последовательно соединенными датчиком, усилителем, пороговой схемой и триггером в каждом из них, генератор импульсов, счетчик и два .источника порогового напряжения, о т л и. ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены два ключа, два интегратора, два

5

компаратора нуля, триггер строба, формирователь синхроимпульса и элемент И, причем выход триггера каждого канала подключен, соответственно, через последовательно соединенные ключ, интегратор и компаратор нуля к установочному или сбросовому входам триггера строба, ко второму установочному входу которого подключены установочные входы триггеров двух каналов и выход формирователя Синхроимпульсов, выходы двух источ6

НИКОВ опорного напряжения подключены к входам двух ключей и вторым входам двух пороговых схем, первые входы которых подключены к входам соответ-г ствующих ключей, выход генератора импульсов подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера строба, и инверсный выход триггера второго канала подключен ко входу направления счета счетчика, к счетному входу которого подключен выход элемента И4