Устройство для эргометрических исследований

 

Устройство для эргометрических исследований относится к области спортивной медицины. Целью изобретения является уменьшение влияния артефактов на формирование управляющего напряжения в процессе проведения нагрузочных проб. Устройство содержит блок 1 выделения физиологического параметра, блок 2 уставки и регулятор 3 нагрузки, преобразователь 4 интервал - напряжение, блок 5 выборки - хранения, усилитель 6, фильтр 7 низкой частоты, делитель 8, двухпороговый компаратор 9, элемент 10 ИЛИ, одновибратор 11, формирователь 12, счетчик 13 и генератор 14. Устройство позволяет повысить эффективность тренировки.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU„„1531984 А 1 (51) 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 спортивной медицины. 11елью изобретения является уменьшение влияния артефактов на формирование управляющего напряжения в процессе проведения нагрузочных проб. Устройство содержит блок 1 выделения физиологического параметра, блок 2 уставки и регулятор 3 нагрузки, преобразователь 4 интервал — напряжение, блок 5 выборкихранения, усилитель 6, фильтр 7 низкой частоты, делитель 8, двухпорого вый компаратор 9, элемент 10 ИЛИ, одновибратор 11, формирователь 1?, счетчик 13 и генератор 14 ° Устройство позволяет повысить эффективность тренировки. (21) 4274553/28-14 (22) 02.07.87 (46) 30.12.89. Бюл. У 48 (71) Специальное конструкторское бюро экспериментального оборудования при Институте медико-биологических проблем (72) О.Г. Меморский, Н.А. Борисов, Б.А. Калинчук и В.Н ° Носов (53) 615.47 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 644462, кл. А 61 В 5/05, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭРГОМЕТРИЧЕСКИХ

ИССЛЕДОВАНИЙ (57) Устройство для эргометрических исследований относится к области

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1531984

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в спортивной тренажной технике, в спортивных тренажерах, а также в области спортивной медицины.

Целью изобретения является уменьшение влияния артефактов на формирование управляющего напряжения в процессе проведения нагрузочных проб. 10

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство для эргометрических исследований содержит блок 1 выделения физиологического параметра, сое- f5 диненные последовательно блок 2 уставки и регулятор 3 нагрузки, соединенные последовательно преобразователь

4 интервал — напряжение, блок 5 выборки-хранения, усилитель 6, фильтр

7 низкой частоты, делитель 8, двухпороговый компаратор 9, элемент 10 ИЛИ, одновибратор 11, формирователь 12 и счетчик 13, выход которого подключен к элементу 10 ИЛИ, генератор 14 так- 25 товых импульсов, первый выход которого подключен к второму входу счетчика

13, а второй выход — к первому входу преобразователя 4 интервал — напряже1иие, второй вход которого подключен к выходу блока 1 выделения физиологического параметра, второй выход— к вгорому входу одновибратора ll, а первый выход — к второму входу двухпорогового компаратора 9, третий вход которого подключен к входу делителя 8 и второму входу регулятора 3.

Устройство работает следующим образом. 40

В блоке 1 выделения физиологического параметра сигнал поступающий с датчика (не показан, усиливается и после фильтрации подается на вход порогового формирователя (не показан) 45 который формирует прямоугольные импульсы, частота которых равна частоте сердечных сокращений (ЧСС).

Отформированные импульсы поступают на преобразователь 4 интервалнапряжение, который служит для преобразования периода R-R в аналоговое напряжение, пропорциональное ЧСС, которое запоминается в преобразователе 4.

Кроме того, после окончания преобразования преобразователь 4 вырабатывает импульс, который запускает одновибратор 11 в случае наличия на его втором входе разрешения от элемента 10 ИЛИ. Одновибратор 11 формирует импульс определенной длительности, который обеспечивает надежную запись аналогового значения ЧСС в блок 5 выборки-хранения.

С выхода блока 5 выборки-хранения напряжение, пропорциональное значению ЧСС эа предыдущий кардиоцикл, поступает на усилитель 6 с К = 1,2, который формирует опорное найряжение для компаратора 9, определяющее верхнее значение "окна", равное +20X от текущего значения, Это напряжение поступает на фильтр 7 низких частот (

8 напряжения,. который обеспечивает формирование нижней границы "окна", т.е. -207, от текущего значения ЧСС.

Это напряжение подается на второй вход двухпорогового компаратора 9 в качестве нижнего порога. На третий вход компаратора 9 поступает сигнал текущего значения ЧСС с выхода преобразователя 4. Если напряжение текущего значения ЧСС находится в пределах между двумя порогами компаратора, т,е. в диапазоне +207 от ",реднего значения ЧСС, то на выходе компаратора 9 присутствует разрешающий потенциал, который через элемент 10

ИЛИ разрешает запуск одновибратора

ll при проходе с преобразователя 4 импульса конца преобразования. В этом случае с приходом каждого R-импульса в блэк 5 выборки-хранения все время переписывается текущее значение ЧСС, вычисленное по предыдущему R R ин" тервалу. Среднее значение ЧСС с выхода <ьНЧ 7 поступает, кроме того, на вход регулятора 3, который вырабатывает управляющее напряжение для управления нагрузочными устройствами.

1!оступающее йа его вход напряжение все 1 время сравнивается с определенным напряжением уставки,,поступающим с блока 2 уставки, которое соответствует заданному значению ЧСС.

Регулятор 3 относится к типу интегрирующих регуляторов (И-регулятор). Этот регулятор до тех пор изменяет свой выходной сигнал управления величиной нагрузки, пока значение

15319

Применение изобретения позволяет повысить эффективность тренировки на управляемом тренажере.

Формула изобретения

Составитель Б. Фигурин

Техред Л.Сердюкова Корректор О. Ципле

Редактор Л. Веселовская

Заказ 7976/6 тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101

ЧСС тренирующегося не достигает saданного значения. В этот момент сигнал раэбаланса становится равным нулю и выходное напряжение регулятора перестает изменяться, сохраняя последнее значение. Если среднее значение

ЧСС изменяется, то регулятор обеспечивает необходимую корректировку напряжения управления так, что в устано- 10 вившемся режиме погрешность регулирования всегда будет равна нуги, Следующий пришедший R-импульс может ие попасть в "окно" + 20X.

Это может произойти либо в случае по- 15 терн надежного контакта датчиков, когда пройдут артефакты, либо в случае резкого учащения пульса, либо при прохождении экстрасистолы. В случае потери контакта датчика (R Hìïóëüñû 20 перестают поступать) текущее значение

ЧСС опускается ниже значения нижнего порога и компаратор 9 выдает сигнал запрета на элемент 10 ИЛИ. В этом случае сигнал на вход элемента 10 ИЛИ 25 поступает через 8 с со счетчика 13, который все время находится в счетном режиме, поскольку на его вход поступает тактовая частота с генератора

14. Однако при нормальной работе 30 счетчик 13 все время сбрасывается каждым R-импульсом формирователя 12„ который запускается одновибратором

Il, так как период R-Н всегда заведомо меньше 8 с. При непоступлении разрешения в течение этого времени с компаратора 9 счетчик 13 дает разрешение на запуск одновибратора 11 и через 8 с происходит запись в блок

5 выборки-хранения. Если в силу по- 40 тери контакта датчика импульсы так и не поступают, то в блок 5 записывается нуль, который поступает через элементы 6 и 7 на вход регулятора 3, последний выдает сигнал на 45 резкое увеличение нагрузки до максимальной, что служит сигналом для тренирующегося о неисправности датчи84 6 ка. В случае сбоя работа устройства будет продолжена при том же уровне нагрузки. В случае же резкого учащения, пульса через 8 с в блок 5 выборки-хранения записывается новое значение. При этом автоматически устанавливаются новые пороги, но среднее значение ЧСС будет выше заданного и регулятор 3 начинает уменьшать нагрузки до тех пор, пока ЧСС не достигнет заданного значения.

Устройство для эргоиетрических исследований, свдержащее блок выделения физиологического параметра, соединенные последовательно блок уставки и регулятор нагрузки, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения влияния артефактов на формирование управляющего напряжения в процессе проведения нагрузочных проб, в него введены соединенные последовательно преобразователь интервал— напряжение, блок выборки-хранения, усилитель, фильтр низкой частоты, делитель, двухпороговый компаратор, элемент ИЛИ, одновибратор, формирователь и счетчик, выход которого подключен к элементу ИЛИ, генератор тактовых импульсов, первый выход которого подключен к второму входу счетчика, а второй выход — к первому входу преобразователя интервал — напряжение, второй вход которого подключен к выходу блока выделения физиологического параметра, второй выход — к второму входу одновибратора, а первый выход — к второму входу двухпорогового компаратора, третий вход которого подключен к входу делителя и второму вхОду регулятора.