Устройство для измерения частоты пульса

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 А 61 В 5/0245

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Р»

t1 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4651741/14 (.22) 22.12.88 (46) 15.07.92. Бюл. N. 26 (71) Центральный научно-исследовательский институт автоматики и гидравлики (72) Г. А. Волков и Л. Д. Сечкин (53) 615.47(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1219048, кл. А 61 В 5/02, 1984.

Авторское свидетельство СССР

hL 1326240, кл, А 61 В 5/02, 1984.

„„5UÄÄ 1747027А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ ПУЛЬСА (57) Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в медицинских учреждениях для исследования и диагностики ритмической деятельности сердца. Цель изобретения — повышение надежности работы путем упрощения конструкции. В состав устройства входит датчик

1 пульса, формирователь 2 импульсов, генератор 3 импульсов, делитель 4 частоты, два счетчика 5 и 9 импульсов, триггер 6, два реверсивных счетчика 7 и 8 импульсов, дешифратор 10 и индикатор 11. 1 ил.

1747027

Изобретение относится к медицине, а именно к устройствам для измерения частоты пульса.

Известно устройство измерения частоты и ритмичности сердечных сокращений, содержащее в том числе блок определения мгновенной частоты сердечных сокращений, состоящий из последовательно соединенных счетчика. регистра, коммутатора, второго счетчика и второго регистра, а также схемы управления, Кроме того, в состав устройства входит датчик пульса, формирователь импульсов, генератор тактовых импульсов, дешифратор и индикатор.

Недостатком данного устройства является сложность построения блока определения частоты сердечных сокращений.

Известно устройство для измерения частоты пульса от удара к удару, содержащее последовательно соединенные датчик пульса и формирователь импульсов, первый счетчик, регистр, связанный с одним входом блока сравнения, генератор тактовых импульсов, второй счетчик, связанный с другим входом блока сравнения, выход которого подключен к третьему счетчику, другой вход которого соединен с формирователем эталонного времени, а выход — с дешифратором и индикатором, Недостатком данного устройства является усложненность конструкции, в частности конструкции блока деления.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства путем упрощения конструкции в результате отказа от второго счетчика от блоков сравнения и формирования эталонного времени.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены триггер, первый вход которого подключен к первому выходу первого счетчика импульсов, а второй вход — к третьему выходу формирователя импульсов и к второму входу первого счетчика импульсОВ, первый реверсивный счетчик импульсов, первый вход которого соединен с вторым выходом второго счетчика импульсов, и второй реверсивный счетчик импульсов, первый вход которого подключен к третьему выходу второго счетчика импульсов, второй вход — к второму входу первого реверсивного счетчика импульсов и к выходу триггера, третий вход — к третьему входу первого реверсивного счетчика импульсов и к первому выходу формирователя импульсов, четвертый вход — к четвертому входу первого реверсивного счетчика импульсов и к входу делителя частоты, а выход — к второму входу второго счетчика импульсов и к выходу первого реверсивного счетчика импульсов, пятый вход соединен с вторым вы5

35 ходом первого счетчика импульсов, а шестой вход — с вторым выходом формирователя импульсов.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 пульса, соединенный с формирователем 2 импульсов, последовательно соединенные генератор 3 импульсов, делитель 4 частоты и первый счетчик 5, подключенный к триггеру

6 и второму реверсивному счетчику 7 импульсов, Выходы второго реверсивного сче. чика 7 импульсов и первого реверсивного счетчика 8 импульсов связаны с вторым счетчиком 9, последовательно соединенным- с дешифратором 10 и индикатором 11, Выход формирователя 2 импульсов связаны с первым счетчиком 5 и триггером 6, вторым реверсивным счетчиком 7 импульсов, вторым и первым реверсивным счетчиками 7 и 8 импульсов и вторым счетчиком 9, Устройство работает следующим образом.

Сигналы пульса с выхода датчика 1 пульса поступают на формирователь 2 импульсов, в котором по переднему фронту сигнала, пульса формируются по выходам три коротких импульса, сдвинутых по времени один . относительно другого, причем импульс по первому выходу совпадает с передним фронтом сигнала пульса и обнуляет первый и второй реверсивные счетчики 8 и 7 импульсов и второй счетчик 9. С второго выхода формирователя 2 импульсов подается импульс на шестой вход второго реверсивного счетчика 7 импульсов, разрешающий установку параллельного кода в него через пятый вход с второго выхода первого счетчика 5, в котором фиксируется количество импульсов, пропорциональное периоду пул ьсовой последовательности.

Импульсом с третьего формирователя 2 импульсов обнуляется по второму входу первый счетчик 5, а триггер 6 — по второму входу переводится в рабочее состояние и с его выхода подаются сигналы разрешения счета на вторые входы первого и второго реверсивных счетчиков 8 и 7 импульсов.

Исходя из того, что

60 60 60/N

Тпп N Tr псч Tr псч где П вЂ” частота пульса, уд/мин;

Ton — период пульсовой последовательНОСТИ. С;

Т вЂ” период тактовых импульсов генератора 3, с;

1747027

N — коэффициент деления делителя частоты 4;

n« — количество импульсов, фиксируемых первым счетчиком 5. тогда

60 — — эталонное время (время, в течеN ние которого осуществляется замер;

Тг псч — время периода пульсовой последовательности.

Замер частоты пульса может быть произведен суммированием времен периода пульсовой последовательности Tr nc в течение эталонного времени 60/N.

По поступлении сигналов разрешения счета на реверсивные счетчики 7 и 8 импульсов во втором реверсивном счетчике 7 импульсов начинается процесс вычитания и одновременно в первом реверсивном счет5

15 чике 8 суммирование импульсов, поступаю- 20 щих непосредственно от генератора 3 тактовых импульсов.

Когда содержимое второго реверсивного счетчика 7 импульсов по истечении времени, равного Tr . nc>, становится равным нулю, а первого реверсивного счетчика 8 импульсов — соответственно количеству импульсов, зафиксированных ранее во втором реверсивном счетчике 7 импульсов, с выхода второго реверсивного счетчика 7 импуль25

ЗО

K этому времени во втором счетчике 9 зафиксируется код числа пульса, который через дешифратор 10 индицируется на инсов поступает сигнал на второй вход второго счетчика 9, в результате чего его сигналы на втором и третьем выходах изменяются на обратные и второй реверсивный счетчик 7 импульсов начинает работать на 35 сложение, а первый реверсивный счетчик 8 импульсов — на вычитание.

Когда содержимое первого реверсивного счетчика 8 импульсов по истечении времени Tr псч становится равным нулю, а 40 второго реверсивного счетчика 7 импульсов — п ч, с выхода первого реверсивного счетчика 8 импульсов поступает сигнал на второй вход второго счетчика 9, в счетчике прибавляется единица, сигналы на втором 45 и третьем выходах снова изменяются на обратные, и описанный процесс повторяется до тех пор, пока сигнал эталонного времени

60/N с первого выхода первого счетчика 5 не приведет триггер 6 в исходное положе- 50 ние, вследствие чего снимаются сигналы разрешения счета с вторых входов первого и второго реверсивных счетчиков 8 и 7 импульсов. дикаторе 11 в виде десятичного числа пульса (уд/мин), По следующему удару пульса записанный к этому времени в первом счетчике 5 код периода пульсовой последовательности устанавливается во втором реверсивном счетчике 7 импульсов, и процесс повторяется, Метрологические характеристики устройства определяются выбором частоты генератора тактовых импульсов, емкостью первого счетчика. первого и второго реверсивных импульсов и примененной элементной базой, Повышение надежности устройства достигается минимизацией количества функциональных и составляющих элементов, используемых в устройстве по отношению к известным устройствам, решающим ту же задачу.

Формула изобретения

Устройство для измерения частоты пульса, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты и первый счетчик импульсов и последовательно соединенные датчик пульса, формирователь импульсов, второй счетчик импульсов, дешифратор и индикатор, о т л ич а-ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы путем упрощения конструкции, в него введены триггер, первый вход которого подключен к первому выходу первого счетчика импульсов. а второй вход — к второму выходу формирователя импульсов и к второму входу первого счетчика импульсов, первый реверсивный счетчик импульсов, первый вход которого соединен с вторым выходом второго счетчика импульсов, и второй реверсивный счетчик импульсов, первый вход которого подключен к третьему выходу второго счетчика импульсов, второй вход — к второму входу первого реверсивного счетчика импульсов и к выходу триггера. третий вход— к третьему входу первого реверсивного счетчика импульсов и к первому выходу формирователя импульсов, четвертый вход — к четвертому входу первого реверсивного счетчика импульсов и к входу делителя частоты, а выход — к второму входу второго счетчика импульсов и к выходу первого реверсивного счетчика импульсов, пятый вход которого соединен с вторым выходом первого счетчика импульсов, а шестой вход — с третьим выходом формирователя импульсов.