Устройство для оценки физического состояния организма

 

Изобретение относится к медицине и может быть применено в устройствах, использующих анализ результата измерения частоты сердечных сокращений для вывода о физическом состоянии организма. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения оценки степени тренированности организма путем анализа информации об изменении частоты сердечных сокращений при воздействии на организм нагрузки. Устройство содержит элемент 1 включения, генератор 2 тактовых импульсов, счетчик 3, элемент НЕ 4, блок 5 коммутации, блок 6 совпадения и блок 7 выделения сигнала превышения заданного значения, датчик 8 пульса, формирователь 9. прямоугольных импульсов, элемент 10 задержки, группа элементов И 11, схему 12 сравнения, регистр 13, триггеры 14.15 и 16. элементы И 17, 18. элементы ИЛИ 19, 20, регистры 21. 22. элемент ИЛИ 23, счетчик 24 индикации, индикатор25 . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„ЯЦ „„1821 132 А1 (я)ю А 61 В 5/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ональних возможностей эа счет обеспечения оценки степени тренированности организма путем анализа информации об изменении частоты сердечных сокращений при воздействии на организм нагрузки. Устройство содержит элемент 1 включения, генератор 2 тактовых импульсов, счетчик 3, элемент НЕ 4, блок 5 коммутации, блок 6 совпадения и блок 7 выделения сигнала превышения заданного значения, датчик 8 пульса, формирователь 9 прямоугольных импульсов, элемент 10 задержки. группа элементов И 11„схему 12 сравнения, регистр 13, триггеры 14,15 и 16, элементы И 17, 18, элементы ИЛИ 19; 20. регистры 21, 22, элемент ИЛИ 23, счетчик 24 индикации, индикатор 25. 1 ил. (21) 4916408/14 (22) 22.02.91 (46) 15.06.93. Бюл. М 22 (71) Московская медицинская академия им.

VI;M.Ñå÷åíîâà . (72) Н.H.Íîâèêîâ (56) Авторское свидетельство СССР

М 1633431, кл. А 61 В 5/02, 1991. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ФИЗИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ 0PrpLHM3MA (57) Изобретение относится к медицине и может быть применено в устройствах, использующих анализ результата измерения частоты сердечнйх сокращений для вывода о физическом состоянии организма. Целью изобретения является расширение функци1821132

Изобретение относится к медицине и может быть применено в устройствах, использующих анализ результата измерения частоты сердечных сокращений для вывода о физическом состоянии организма. 5

Целью изобретения является расшире-. ние функциональных возможностей за счет обеспечения оценки степени тренированности организма путем анализа информации Об изменении частоты сердечных 10 сокращений при воздействии на организм нагрузки.

Характер увеличения частоты сердечных сокращений (ЧСС) при повышенной мышечной нагрузке радикально отличен для 15 тренированного и детренированного организма.

Лучший показатель тренированности присущ организму, который при относительно равной физической нагрузке мед- 20 леннее выходит на высокие значения ЧСС и быстрее восстанавливает первоначальное состояние после снятия нагрузки.

Если принять, чтО 4 — фоновая частОта пульса, т.е, средняя Обычная частота пульса 25 в состоянии бодрствования и не подверженного нагрузке организма; 4- ограничительная частота, задается из условия ограниченной мышечной нагрузки по интенсивности и Обьему работы; Та — интервал 30 времени, в течении которого частота пульса . возрастает от 4 до fa с момента времени, в течение которого частота пульса, равная 4 восстанавливает свое исходное значение 4 с момента снятия нагрузки, то по мере по- 35 вышения тренированности организма (а равно и выносливости) Та будет возрастать, а Та — уменьшаться, и, наоборот, ухудшение детренированности приведен к уменьшению Т, и возрастанию Та и безразмерное 40

Тв частное — являющееся функциональной

Та производной от ЧСС, однозначно определяет степень тренированности организма.

На чертеже приведена структурная 45 схема устройства.

Устройство содержит элемент 1 включения, генератор 2 тактовых импульсов, счетчик 3, элемент НЕ 4, блок 5 коммутации, блок 6 совпадения и блок 7 выделения сигнала превышения заданного значения, датчик 8 пульса, формирователь 9 прямоугольных импульсов, элемент 10 задержки, группа элементов 11, схему 12 срав- 55 нения, регистр 13, триггеры 14, 15, 16, элементы И 17, 18, элементы ИЛИ 19, 20, регистры 21, 22; элемент ИЛИ 23, счетчик 24 индикации, индикатор 25.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы пульса с выхода датчика 8 пульса через формирователь 9, где нормируются по амплитуде и длительности, поступают на элемент 10 задержки, в котором по переднему фронту сигнала пульса формируются два импульса, сдвинутых по времени относительно друг друга, — импульс "а" совпадает с передним. фронтом сигнала пульса, импульс "б" сдвинут во времени по отношению к импульсу "а". Импульс "б" поступает на вход установки нуля счетчика 3; постоянно заполняемого импульсами генератора 2. и . обнуляет его. В счетчике 3, таким образом, в каждый период пульсовой последовательности фиксируется количество импульсов обратно пропорциональное частоте пульса.

При поступлении от элемента 1 включения сигнала (что соответствует началу приложения нагрузки) на триггеры 14 и 15 первым элементом И 17 в момент времени импульса "а" формируется импульс на разрешающем входе блока 11 совпадения и входе разрешения установки кода регистра

13, в результате чего в регистре 13 запоминается код периода пульсовой последовательности, соответствующей исходному значение пульса 4.

Одновременно сигналом с выхода триггера 15 через элементы ИЛИ 19 и 20 снимается обнуление и задействуется вход

"сложение/вычитание 1" на сложение Ъ регистре 21. Начинается заполнение регистра 21 импульсами генератора 2 в целях фиксации времени Та, При достижении пульсом значения 4, что фиксируется блоком 7 выделения сигнала превышения заданного значения с помощью цепочки — элемент. НЕ 4, блок 5, устанавливаемый на фиксацию значения 4, блок 6 совпадения. сигнал с выхода блока 7 обнуляет триггер 16. 8 регистре 21 оказывается записанным количество импульсов; пропорциональное времени Та. Подготовлен элемент И 18 для приема результата сравнения текущей частоты с запомненной

4 в регистре 13, и задействованы регистры

21 и 22 для производства вычисления част. Та ного (-. В оба регистра подаются импульа сы генератора поскольку снято обнуление по установочным входам, входы"сложеwe/ýû÷èòàíèå ч. 1" регистров 21 и 22 задействованы от прямого M инверсного выходов первого триггера счетчика 24 индикации таким образом, что в рассматриваемый момент времени регистр 21 работает на вычитание, а регистр 22 — на сложение.

1821132

Составитель H.Hoâèêîà

Техред М.Моргентал . Корректор О.Густи

Редактор

Заказ 2074 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035; Москва, Ж 35, Раушская наб.; 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

В тот момент. когда регистр 21 будет полностью очищен. а в регистре 22, следовательно, будет записано значение Т, с выхода переноса регистра 21 поступит сигнал через элемент ИЛИ 23 ма вход счетчика 24.

Тем самым (при изменении состояния первого триггера счетчике 24 индикации) происходит переключение работы регистра 21 на сложение, а регистра 22 — на вычитание.

После очистки регистра 22 сигнал с выхода переноса регистра 22 поступает через элемент ИЛИ 23 на счетчик 24 и описанный процесс повторяется до момента наступления времени Та, фиксируемого схемой 12 сравнения. На первый вход схемы 12 сравнения подается текущее значение частоты пульса со счетчика 3, а на второй — запомненное ма регистре 13 значение пульса 4.

В момент равенства текущего значения частоты пульса значению fs схемой 12 сравнения вырабатывается сигнал, поступающий через элемент И 18 на нулевой вход триггера 16, в результате чего регистры 21 и 22 устанавливаются в нулевое состояние, и на счетчике 24 индикации фиксируется код. а на индикаторе 25 отображается реТа зультат вычисления . .

Устройство может быть применено для проведения обьективйого оперативного контроля оценки общего физического состояния организма при медицинских обследованиях и индивидуального использования.

Формула изобретения . Устройство для оценки физического со. стояния организма, содержащее последовательно соединенные датчик пульса, формирователь прямоугольных импульсов, элемент задержки, первый элемент И, к второму входу которого подключен выход первого. триггера, также последовательно соединенные генератор тактовых импульсов. первый счетчик, элемент КЕ, блок коммутации и схема совпадения, второй

-элемент И, соединенный выходом с первым входом второго триггера. выход которого подключен к первому входу первого элемен. та ИЛИ, третий триггер и второй элемент

ИЛИ, элемент включения, блок выделения сигнала, превышающего заданное значение, первый синхронизирующий вход которого подключен к первому выходу элемента

5 задержки, второй выход которого соединен . с установочным входом первого счетчика и с вторым синхронизирующим входом блока выделения сигнала, превышающего заданное значение, и индикатор, о т л и ч а ю щ е10 е с я тем, что, с целью расширенйя функциональных возможностей за счет обвспечения возможности анализа информаций вб изменении частоты сердечных сокрщфнжй при воздействии нагрузки на оргамиам, в

15 него введены последовательно. соединенные группа элементов И, первые входы коropaix соединены с входом элемента НЕ, а второй вход — с выходом первого элемента

И, первый регистр и схема сравнения, выход

20 которой соединен с первым входом второго элемента И, а второй вход — с первым входом группы элементов И, второй вход которого подключен к второму входу первого регистра, также последовательно соединен25 ные второй регистр, третий элемент ИЛИ, второй счетчик и.индикатор, а также третий регистр, информационный вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов и с первым входом второго реги30 стра, выход — с вторым входом третьего элемента ИЛИ, установочный вход — с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к установочному входу второго регистра, разрешающий вход которого

35 подключен к втором выходу второго счетчика, третий выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к второму входу . первого элемента ИЛИ и к выходу третьего

40 триггера, первый вход которого соединен с выходом элемента включения и с первым входом первого триггера. вторым входом подключенного к второму входу элемента задержки, второй вход — с выходом блока выделения сигнала превышения заданного

45 .значения и с вторым входом второго триггера. выход которого подключен к второму входу второго элемента И.