Электронный эргометр Советский патент 1981 года по МПК G01L5/10 A61B5/05 

(54) ЭЛЕКТРОННЫЙ ЭРГОМЕТР

1

Изобретение относится к измерительной технике, в. частности к медицинской диагностике и представляет собой устройство, предназначенное для измерения работы, совершаемой человеком, например при ходьбе илибеге.

Известен злектронный эргометр по авт. св. № 628756, предназначенный для измерения работы, совершаемой человеком при ходьбе или беге 1 .

Известный эргометр содержит корпус, в котором расположены задемпфированный сейсмодатчик, усилитель, формирователь импульсов, два мультивибратора, счетчик, регулируемый дешифратор, блок индикации, блок установки дЬпустимого порога нагрузки, блок установки на ноль.

Недостатком этого эргометра являетх;я необходимость усиления электрического сигнала сейсмодатчика и формирования из зтого сигнала импульсов с длительностью, пропорциональной амплитуде колебаний центра тяжести человека, для чего в известном аргометре предназначены усилитель и формирователь.

Целью изобретения является упрощение конструкции эргометра за счет получения на выходе сейсмодатчика импульсного электрического сигнала с длительностью, пропорциональной амплитуде колебаний центра тяжести человека и частотой следования импульсов, равной частоте колебаний.

Цель достигается тем, что в электронный эргометр введен RS -триггер, установочные входы которого соединены с преобразователем

10 сейсмодатчика, выполненным в виде геркона, а выход - с одним из входом высокочастотного мультивибратора.

На фиг. 1 представлен предлагаемый электронный эргометр; на фиг. 2 - конструкция

15 сейсмодатчика; на фиг. 3 - эпюры изменения амплитуды колебаний центра тяжести А (Б),. напряжение на выходе сейсмодатчика U(6) , напряжение на выходе блока управления U.(.В) (Cs -триггера).

20

Электронный эргометр состоит из сейсмодатчика 1, блока 2 управления, высокочастотного мультивибратора 3, счетчика 4, регулируемого дешифратора 5, блока 6 индикации. 3. блока 7 установки допустимого порога нагруз ки, низкочастотного мультивибратора 8, смесителя 9, блока 10 установки на ноль. Сейсмодатчик 1 состоит из корпуса 11, упр гого элемента 12 подвески инерционной массы, инерционной массы 13 и преобразователя 14. Преобразователь выполнен в виде геркона на переключение. Выход сейсмодатчика 1 соединен с установочными входами блока 2 управления, выход которого соединен с одним из входов высокочастотного мультивибратора 3. Выход мультивибратора 3 соединен со счетным входом счетчика 4 и одним из входов смесителя 9, ко второму входу которого подключен выход низкочастотного мультивибратора 8. Выход счетчика 4 соединен со входом регулируемого дешифратора 5, выход которого соединен со счетным входом блока 6 индикации. К сигнальному входу блока 6 индикации подключен выход смесителя 9, а ко второму входу - выход блока 7 установки допустимого порога нагрузки. К установочному входу блока 6 индикации подключен выход блока 10 установки на ноль, который также соедшсен с установочным входом счетчика. Сигнальный выход блока 6 индикации соединен со вторым входом мультивибратора 3, с входом мультивибратора 8 и со вторым входом счетчика 4. Эргометр работает следующим образом. При движении человека его центр тяжести совершает колебания в вертикальной плоскости. Датчик преобразует зти колебания в элек рический сигнал. При наличии колебаний инерционная масса 13 смещается относительно корпуса И датчика, а следовательно, и относительно преобразователя - геркона 14, неподвижно закреплен ного на корпусе 11. Время, на которое переключается средний контакт геркона 14 с нормально замкнутого контакта на нормально разомкнутый контакт, будет пропорционально амплитуде колебаний. Напряжение с выхода сейсмодатчика поступает на вход блока 2 управления. Так как электрический сигнал с выхода датчика представляет собой импульсный сигнал, передний и задний фронты импульсов которого зашумяены дребезгом контактов геркона датчика то блок 2 управления выполнен в видеЙ5триггера с дребезгогасящей цепочкой на входе, установочные входы которого соединены с нормально замкнутым и нормально разомкнутым контактом соответственно. Сигнал с выхода блока 2 управления (lis -триггера) поступает на один из выходов мультивибрато ра 3, разрешая тем самым его работу. На вьссоде мультивибратора 3 образуются пачки импульсов, частота поступления которых равна частоте колебаний центра тяжести человека, а количество импульсов в пачке пропорционально амплитуде колебаний. В зависимости от положения переключателя регулируемого дешифратора 4 счетчик 3 насчитывает количество импульсов, эквивалентное определенной величине проделанной работы. Эти импульсы подсчитываются счетчиком блока 6 индикации и индицируются в цифровом виде. В случае сравнения кода на выходе счетчика блока 6 индикации с кодом на выходе блока 7 установки допустимого порога нагрузки, на сигнальном выходу, блока 6 индикации устанавливается сигнал Резерв исчерпан. Этот сигнал, поступая на вход мультивибратора 3, включает последний в режим непрерывной генерации. Одновременно этот сигнал блокирует счетный- вход счетчика 4 и разрещает работу мультивибратора 8. Сигналы с выходов мультивибраторов 3 и 8 поступают на входы смесителя 9, .на выходе которого появляется сигнал в виде пачек импульсов. Частота рледования импульсов равна частоте мультивибратора 8, а частота заполняющих импульсов - частоте мультивибратора 3. Сигнал с выхода смесителя 9 поступает на сигнальный вход ., блока 6 индикации, который издает прерывистый звуковой сигнал, а цифровая индикация начинает мигать, что привлекает внимание че- ловека. Получив сигнал Резерв исчерпан, человек прекращает движение, и нажимает кнопку блока 10 установки на ноль. При нажатии кнопки блока 10 на выходе последнего появляется сигнал, с появлением этого сигнала счетчик 4 и блок 6 индикации обнуляются, и электрическая схема электронного эргометра переходит в первоначальное состояние. Электронный эргометр позволяет расщирить двигательный режим под контролем установленной величгаы допустимого порога нагрузки для больных сердечно-сосудистыми заболеваниями в период реабилитации, а также в практике лечебной физкультуры и санаторнокурортной службы. Формула изобретения Электронный эргометр по авт. св. № 628756, отличающийся тем, что, .с 1целью упрощения конструкции, в него введен RS --триггер, установочные входы которого соединены с преобразователем сейсмодатчика, выполненным в виде геркона, а выход - с одним из входов высокочастотного мультивибратора. Источники информации, пр инятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 628756, кл. G 01 L 5/10 (прототип).

12

X

.Л