Пульсооксиметр

 

Изобретение относится к медицинской технике и позволяет повысить точность измерения степени насыщения кислородом циркулирующей крови человека за счет того, что сигнал с выхода преобразователя ток - напряжение 1 подается непосредственно на АЦП - 2, а микроЭВМ 3 вычисляет переменную составляющую пульсовой волны и по ней и по постоянной составляющей вычисляет степень насыщения крови кислородом. Кроме того, в устройство введен светодиод 24 со схемами управления 22 и 23, по вспышкам которого можно визуально наблюдать за частотой пульса. В устройство также введен излучатель звука 27 со схемами управления 25 и 26, который излучает прерывистый звуковой сигнал, если контролируемый параметр выходит за установленные пределы. 9 ил.

Изобретение относится к медицинской диагностике и может быть использовано для измерения частоты пульса и степени насыщения кислородом циркулирующей крови человека.

Известно устройство/ выпускаемое производственным объединением "Красногвардеец" г. Ленинград (см. "Фотооксигемометр комбинированный индикаторный" модель 057. Техническое описание и инструкция по эксплуатации дА0.000.057 ТО 1978)/ которое содержит источник света/ светофильтры/ фотоэлементы/ усилитель/ стрелочный индикатор. Это устройство позволяет измерять степень насыщения крови кислородом проб крови человека и индицирует изменение степени насыщения кислородом циркулирующей крви человка в условиях стационарных медицинских учреждений.

Однако измерение степени насыщения крови кислородом этим прибором связано с забором крови/ что болезненно и небезопасно. Кроме этого этот прибор не позволяет измерять частоту пульса.

Известно также устройство "Пульсооксиметр" (см.патент США N 4759369.кл. А 61 В 5/00/ 1988)/ содержащее датчик/ преобразователь ток-напряжение/ демультиплексор выборки и хранения/ два усилителя/ два низкочастотных фильтра/ АЦП/ формирователь тока диода красного излучения/ формирователь тока диода инфракрасного излучения/ управляющий генератор/ семисегментный дисплей/ микроЭВМ/ выход которой соединен с дисплеем/ АЦП/ формирователями токов диодов/ усилителями/ входы которых через конденсаторы соединены с первым и вторым выходами демультиплексора выборки и хранения/ вход которого соединен с выходом преобразователя ток-напряжение/ первый и второй входы которого соединены с анодом и катодом фотодиода датчика соответственно/ первый излучающий диод которого соединен с выходом первого формирователя тока диода/ второй излучающий диод соединен с выходом второго формирователя тока диода/ вход которого соединен с выходом управляющего генератора/ входы и выходы которого соединены с первым формирователем тока диода/ демультиплексором выборки и хранения.

Данное устройство позволяет измерять частоту пульса и степень насыщения крови кислородом у пациента без забора проб крови/ однако оно обладает следующими недостатками: перед преобразованием в цифровую форму сигнал переменной и постоянной составляющей преобразуется с помощью демультиплексора выборки и хранения/ усилителей фильтров из импульсной формы в непрерывный (аналоговый) сигнал/ что усложняет конструкцию. Кроме того/ коэффициент передачи усилителей и фильтров сделать абсолютно одинаковыми не удается/ поэтому в расчет степени насыщения крови кислородом будет вноситься погрешность/ которую можно избежать/ если сигнал с выхода преобразователя ток-напряжение подавать непосредственно на АЦП без предварительного усиления и фильтрации переменной составляющей пульсовой волны; для расчета степени насыщения крови кислородом на микроЭВМ используется величина постоянной составляющей сигнала/ величина которой будет зависеть от постояннойсоставляющей на выходе преобразователя ток-напряжение/ которая может изменяться со временем и с температурой. Эти возможные изменения также не учитываются этим техническим решением/ что приводит к дополнительной погрешности измерения; в данном техническом решении также не предусмотрена возможность визуального наблюдения за частотой пульса пациента и отсутствует световая и звуковая индикация выхода за граничные значения контролируемого параметра.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том/ что сигнал пульсовой волны с преобразователя ток-напряжение подается непосредственно на АЦП/ где преобразуется в цифровой код/ а микроЭВМ уже вычисляет величину переменной составляющей пульсовой волны/ а по ней степень насыщения крови кислородом. По временным интервалам между минимумами пульсовой волны определяется частота пульса. Кроме того/ в предлагаемом устройстве учитывается постоянное смещение на выходе преобразователя ток-напряжение.

Анализ известных технических решений показал/ что технические решения/ у которых выход преобразователя ток-напряжение подключен непосредственно к АЦП и у которых учитывается постоянная составляющая на выходе преобразователя ток-напряжение не обнаружены/ поэтому предлагаемое техническое решение имеет существенные отличия от известных технических решений и обладает новизной.

На фиг. 1 представлена функциональная схема пульсооксиметра; на фиг.2- функциональная схема синхронизирующего генератора, на фиг.3-функциональная схема блока индикации; на фиг.4-функциональная схема блока связи с микроЭВМ; на фиг.5-функциональная схема формирователя токов, на фиг.6-функциональная схема блока связи с клавиатурой, на фиг.7-функциональная схема формирователя импульса тока, на фиг.8-временные диаграммы на выходе синхронизирующего генератора; на фиг.9-временные диаграммы формирования импульсов токов диодов синхронизирующим генератором (источники питания не показаны).

Пульсооксиметр содержит преобразователь ток-напряжение 1/ АЦП 2/ микроЭВМ 3/ магистраль 4/ первый 5/ второй 6 формирователи токов/ блок индикации 7/ синхронизирующий генератор 8/ датчик 9/ первый 10/ второй 11 излучающие диоды/ фотодиод 12/ семь переключателей 13-19/ блок связи с микроЭВМ 20/ первый регистр 21/ второй регистр 22/ формирователь импульса тока 23/ светодиод 24/ схему 3И 25/ усилитель 26/ излучатель звукового сигнала 27/ блок связи с клавиатурой 28.

Синхронизирующий генератор 8 содержит первый делитель частоты 29/ первый 30/ второй 31/ третий 32/ четвертый 33 ждущие мультивибраторы/ первую схему ИЛИ 34/ первую 35 и вторую 36 схемы 2И/ первый 37 и второй 38 RS-триггеры/ второй 39/ третий 40/ четвертый 41 делители частоты/ пятый 42/ шестой 43 ждущие мультивибраторы/ первый 44/ второй 45/ третий 46 IK-триггеры/ третью 47/ четвертую 48/ пятую 49/ шестую 50 схемы 2И/ третий 51 RS-триггер/ вторую схему ИЛИ 52/ ИМС связи с магистралью данных 53.

Блок индикации 7 содержит первый 54/ второй 55 регистры/ первый 56 и второй 57 дешифраторы/ первый 58/ второй 59 семисегментные индикаторы/ схему ИЛИ 60/ первую 61/ вторую 62 схемы 2И/ первый 63/ второй 64 ключи.

Блок связи с микроЭВМ 20 содержит регистр адреса 65/ дешифратор адреса 66/ восемь схем 2И 67-74.

Формирователь тока 5(6) содержит регистр амплитуды тока 75/ ЦАП 76/ коммутатор 77/ усилитель 78.

Блок связи с клавиатурой 28 содержит ИМС с тремя состояниями на выходе 79.

Формирователь импульса тока 23 содержит ждущий мультивибратор 80/ усилитель 81. Выход микроЭВМ 3 через магистраль 4 соединен с входом блока связи с микроЭВМ 20/ а линия магистрали/ по которой передается опорная частота от микроЭВМ/ соединена с вторым входом синхронизирующего генератора 8/ Первый выход блока связи с микроЭВМ 20 соединен с первыми входами первого 5 и второго 6 формирователей токов/ выходом первого регистра 21/ входом второго регистра 22/ первым входом блока индикации 7/ выходом блока связи с клавиатурой 28. Второй выход блока связи с микроЭВМ соединен с восьмым входом блока связи с клавиатурой. Третий и четвертый выходы блока связи с микроЭВМ 20 соединены с пятым и шестым входом блока индикации 7 соответственно/ пятый и шестой выходы - с первыми входами первого 5 и второго 6 формирователей токов соответственно/ седьмой выход - с третьим входом синхронизирующего генератора 8/ восьмой выход - с четвертым входом синхронизирующего генератора 8 и третьим входом первого регистра 21/ девятый выход - с вторым входом второго регистра. Анод и катод фотодиода 12 соединен с первым и вторым входами преобразователя ток-напряжение 1 соответственно/ выход которого соединен с третьим входом АЦП 2/ второй выход которого соединен с первым входом первого регистра 21/ первый и второй вход АЦП 2 соединены с третьим и пятым выходами синхронизирующего генератора 8/ а первый выход АЦП 2 соединен с вторым входом первого регистра 21 и первым входом синхронизирующего генератора 8/ первый и второй выходы которого соединены с вторыми входами первого 5 и второго 6 формирователей токов. Шестой выход синхронизирующего генератора 8 соединен с третьим входом схемы 3И 25/ первый вход которой соединен с седьмым выходом синхронизирующего генератора 8 и вторым входом блока индикации 7. Второй вход схемы 3И 25 соединен с выходом блока индикации 7/ а выход через усилитель 26 - с излучателем звукового сигнала 27/ третий и четвертый входы блока индикации 7 соединены с вторым и третьим выходами второго регистра 22 соответственно/ первый вход которого через формирователь импульса тока 23 соединен со светодиодом 24. Анод и катод первого диода 10 соединен с первым и вторым выходами первого формирователя тока 5/ анод и катод второго диода 11 соединен с первым и вторым выходами второго преобразователя тока 6. Первые контакты переключателей 13-19 соединены с ОБЩИМ/ вторые контакты - с первым - седьмым входами блока связи с клавиатурой 28 соответственно.

Первый вход синхронизирующего генератора 8 соединен с синхровходом первого 45/ второго 46 и третьего 47 IK-триггеров и первыми входами первой 36/ второй 37 и третьей 48 схем 2И/ выходы которых соединены с входами первого/ второго 37/ третьего 54 RS-триггеров/ выходы которых соединены с первым/ вторым и третьим входами ИМС связи с магистралью данных 56/ выход которой соединен с четвертым выходом синхронизирующего генератора 8/ а четвертый вход - с третьим входом синхронизирующего генератора 8/ четвертый вход которого соединен с R-входом третьего RS-триггера и первым входом второй схемы ИЛИ 55/ выход которой соединен с R-входами первого 38 и второго 39 RS-триггеров/ а второй вход - с выходом третьей схемы 2И 48/ второй вход которой соединен с входами третьего 33 и четвертого 34 ЖМВ и выходом четвертой схемы 2И 49/ первый вход которой соединен с выходом первого IK-триггера 45/ второй вход - с IKR-входами первого IK-триггера 45 и выходом пятого ЖМВ 43/ вход которого соединен с входом шестого ЖМВ 44 и выходом первого делителя частоты 30/ вход которого соединен с вторым входом синхронизирующего генератора 8 и входом второго делителя частоты 40/ выход которого соединен с пятым выходом синхронизирующего генератора 8 и входом третьего делителя частоты 41/ выход которого соединен с шестым выходом синхронизирующего генератора 8 и входом четвертого делителя частоты 42/ выход которого соединен с седьмым выходом синхронизирующего генератора 8/ первый выход которого соединен с вторым входом первой схемы 2И 36/ входом первого 31/ второго 32 ЖМВ и выходом пятой схемы 2И 50/ первый вход которой соединен с выходом четвертого ЖМВ 34 и IKR-входами второго IK-триггера 46/ выход которого соединен с вторым входом пятой схемы 2И 50. Второй выход синхронизирующего генератора 8 соединен с вторым входом второй схемы 2И 37 и выходом шестой схемы 2И 51/ первый вход которого соединен с выходом первого ЖМВ 31 и с IKR-входами третьего IK-триггера 47/ выходом которого соединен с вторым входом шестой схемы 2И 51. Выход второго ЖМВ 32 третьего ЖМВ 33 и шестого ЖМВ 44 соединены с первым/ вторым и третьим входами первой схемы ИЛИ 35 соответственно/ выход которой соединен с третьим выходом синхронизирующего генератора 8.

Первый вход блока индикации 7 соединен с первыми входами регистров 54 и 55/ вторые входы которых соединены с пятым и шестым входами входами блока индикации 7 соответственно/ а выходы - с выходами первого и второго дешифраторов 56 и 57 соответственно/ выходы которых соединены с первыми входами первого 58 и второго 59 семисегментных индикаторов соответственно/ вторые входы которых соединены с выходами первого 63 и второго 64 ключей/ первые входы которых соединены с источником питания индикаторов 58 и 59/ а вторые входы ключей 63 и 64 соединены с выходами первой 61 и второй 62 схем 2И/ первые входы которых соединены с вторым входом блока индикации 7/ второй вход первой схемы 2И 61 соединены с третьим входом блока индикации 7 и первым входом схемы ИЛИ 60/ второй вход которой соединен с вторым входом второй схемы 2И 62/ четвертым входом блока индикации 7/ а выход - с выходом блока индикации.

Вход блока связи с микроЭВМ 20 соединен с регистром адреса 65/ выход которого соединен с входом дешифратора адреса 66/ первый-восьмой выходы которого соединены с первыми входами первой-восьмой схем 2И 67-74/ выходы которых соединены с вторым-девятым выходами блока связи с микроЭВМ 20 соответственно/ первый выход которого соединен с линиями "адрес/данные" магистрали 4/ линия "Чтение" (Ввод) соединена с вторыми входами первой 67/ шестой 72/ седьмой 73 схем 2И/ линия "Запись" (Вывод) соединена с вторыми входами второй 68/ третьей 69/ четвертой 70/ пятой 71/ восьмой 74 схем 2И.

Первый вход формирователя тока 5 соединен с информационным входом регистра амплитуды тока 75/ вход записи которого соединен с третьим входом формирователя тока 5(6)/ а выход - с входом ЦАП 76/ выход которого соединен с первым входом электронного коммутатора 77/ второй вход которого соединен с ОБЩИМ/ третий вход - с вторым входом формирователя тока 5(6)/ а выход - с входом усилителя 78/ первый и второй выход которого соединены с первым и вторым выходом формирователя тока 5(6) соответственно.

Первый - седьмой входы блока связи с клавиатурой 28 соединены с первым-седьмым входами ИМС с тремя состояниями на выходе 79/ восьмой вход - с входом управления ИМС с тремя состояниями на выходе 79/ выход которой соединен с выходом блока связи с клавиатурой 28.

Вход формирователя импульса тока 23 соединен с входом ждущего мультивибратора 80/ выход которого соединен с усилителем 81/ первый/ второй выход которого соединен с первым/ вторым выходом формирователя импульса тока 23 соответственно.

Устройство работает в четырех режимах: 1. Режим установки граничных значений измеряемых параметров.

2. Режим контроля наличия пальца в датчике.

3. Режим установки токов излучающих диодов.

4. Режим контроля частоты пульса и степени насыщения крови кислородом.

При включении питания микроЭВМ 3 заносит во второй регистр 22 информацию/ при которой на его выходах устанавливаются низкие уровни напряжения/ в регистры 75 первого 5 и второго 6 формирователей тока заносится информация/ соответствующая значению токов диодов/ равному 0/1 максимального значения. Далее микроЭВМ 3 считывает информацию с выхода блока связи с клавиатурой 28 и/ в зависимости от состояния переключателя 13/ устройство переходит либо в 1-й режим работы/ либо - во 2-й.

Синхронизирующий генератор 8 с частотой выборки/ определяемой первым делителем частоты 29 формирует временную диаграмму в соответствии с фиг.8. В каждую выборку АЦП 2 производит три преобразования напряжения с выхода преобразователя ток-напряжение в цифровой код. Первое преобразование производится тогда/ когда ни первый 10/ ни второй 11 диоды не излучают/ что соответствует измерению напряжения смещения на выходе преобразователя ток-напряжение V_т. Второе преобразование производится в момент/ когда излучает первый диод 10/ что соответствует измерению напряжению (V_кр). Третье преобразование производится в момент излучения второго диода 11/ что соответствует измерению напряжения V_ик. При замкнутых контактах первого переключателя 13 осуществляется режим установки граничных значений контролируемых параметров/ при этом в зависимости от положения переключателей 14-17 микроЭВМ заносит из памяти следующую информацию в регистры 54/55 блока индикации 7: призамкнутом переключателе 14 - нижнее граничное значение частоты пульса в регистр 54; при замкнутом переключателе 15 - верхнее граничное значение частоты пульса в регистр 54; при замкнутом переключателе 16 - нижнее граничное значение степени насыщения крови кислородом в регистр 55; при замкнутом переключателе 17 - верхнее граничное значение степени насыщения крови кислородом в регистр 55.

При высвечивании одного из граничных значений контролируемого параметра можно изменять это граничное значение. При замкунтом шестом переключателе 18 граничное значение увеличивается. При замкнутом седьмом переключателе 19 граничное значение уменьшается. При размыкании контактов первого переключателя 13 устройство переходит во второй режим работы.

В этом режиме микроЭВМ 3 заносит в первый 54 и второй 55 регистры блока индикации 7 информацию "000"/ считывает информацию с четвертого выхода синхронизирующего генератора 8 и в случае/ если информация равна 0/01/ что соответствует тому/ что прошло первое преобразование на АЦП 2/ считывает и запоминает цифровой код V_т с регистра 21/ который записывается туда с АЦП 2 по сигналу "Конец преобразования" и вновь читает информацию с четвертого выхода синхронизирующего генератора 8. Когда информация станет равной "010"/ что соответствует тому/ что произошло преобразование напряжения V_кр на АЦП 2 в цифровой код и эта информация переписалась в регистр 21/ микроЭВМ считывает ее с первого регистра 21/ запоминает и вновь читает информацию с четвертого выхода синхронизирующего генератора 8. Когда информация станет равной "100"/ что соответствует тому/ что результат преобразования V_ик в цифровой код находится в первом регистре 21/ микроЭВМ 3 считывает и запоминает эту информацию. При этом/ если величина напряжения третьего преобразования больше 0/95 максимального возможного напряжения преобразования/ что соответствует отсутствию пальца в датчике 9/ устройство остается во втором режиме работы и микроЭВМ продолжает считывать информацию последовательно с четвертого выхода синхронизирующего генератора 8 и с выхода первого регистра 21.

При условии/ что считанное после третьего преобразования напряжение меньше или ранов 0/95 максимально возможного напряжения/ что соответствует тому/ что палец в датчик 9 установлен/ устройство переходит в третий режим работы.

В этом режиме/ считывая информацию с первого регистра 21 и изменяя значение кодов/ заносимых в регистры 75 первого 5 и второго 6 формирователей токов/ микроЭВМ 3 устанавливает токи/ текущие через первый 10 и второй 11 излучающие диоды/ такими чтобы код напряжения/ считываемого с первого регистра 21 после второго и третьего преобразования/ соответствовал 0/75-0/8 максимального значения напряжения. После установки токов устройство переходит в четвертый режим работы.

В этом режиме микроЭВМ считывает и запоминает три значения кодов напряжения каждой выработки/ по этим значениям вычисляются и запоминаются напряжения V^*_кр= V_кр- V_т, V^*_ик= V_ик - V_т. МикроЭВМ анализирует последовательность выборок/ вычисляет амплитуду переменной составляющей пульсовой волны ΔV^*_кр; ΔV^*_ик получающееся как результат модуляции кровью светового потока от первого 10 и второго 11 илучающих диодов (V^*_кр; ΔV^*_икполучается как разница между максимальным и минимальным значениями ΔV^*_кр, ΔV^*_ик). По этим значениям вычисляется степень насыщения крови кислородом по формуле S = × 100, где S - степень насыщения крови кислородом/ %;
А^к₁ - коэффициент экстинкции оксигемоглобина на длине волны излучения первого диода 10;
А^к₂- коэффициент экстинкции восстановленного гемоглобина на длине волны излучения первого диода 10;
А^и₁ - коэффициент экстинкции оксигемоглобина на длине волны излучения второго диода 11;
А^и₂- коэффициент экстинкции восстановленного гемоглобина на длине волны излучения второго диода 11.

α = , где , - среднее значение постоянной составляющей амплитуды сигналов.

Вычисление частоты пульса производится по числу выборок/ получающееся между двумя минимальными значениями пульсовой волны. Вычисленные значения частоты пульса и степени насыщения крови кислородом заносятся в регистры 54/55 соответственно блока индикации 7. Вычисленные значения частоты пульса и степени насыщения крови кислородом также сравниваются микроЭВМ с ранее установленными граничными значениями и если они не выходят за них/ на втором и третьем выходах второго регистра 22 устанавливаются низкие значения напряжения. При выходе за заграничное значение частоты пульса в регистр 22 записывется код/ при котором на втором его выходе устанавливается высокий уровень напряжения/ а на других выходах информация не изменяется. При этом на выходе первой схемы 2И 61 блока индикации 7 появляется пульсирующий сигнал/ который управляет ключом 63/ включая и выключая семисегментные индикаторы частоты пульса 58. При этом на выходе схемы ИЛИ 60 и на втором входе схемы 3И 25 появляется высокий уровень напряжения/ на выходе схемы 3И 25 появляется модулированный низкой частотой/ сигнал звуковой частоты/ который через усилитель 26 поступает на излучатель звукового сигнала 27. При выходе за установленные граничные значения степени насыщения крови кислородом в второй регистр 22 записывается код/ при котором на третьем выходе регистра 22 появляется высокий уровень напряжения/ при этом на других выходах второго регистра 22 информация не изменяется. На выходе второй схемы 2И 62 блока индикации 7 появляется пульсирующий сигнал/ который управляет ключом 64/ включая и выключая семисегментный индикатор 59. При этом на выходе схемы ИЛИ 60 и на втором входе схемы 3И 25 появляется высокий уровень напряжения. На выходе схемы 3И 25 появляется модулированный низкой частотой сигнал звуковой частоты/ который через усилитель 26 поступает на излучатель звукового сигнала 27.

Визуальное наблюдение за частотой пульса осуществляется следующим образом. МикроЭВМ 3 отслеживает изменение амплитуды сигнала с выхода первого регистра 21 и в момент/ когда напряжение с третьей выборки достигает минимального значения. что соответствует максимальному приливу крови в палец/ заносит в регистр 22 код/ который устанавливает на первом выходе второго регистра 22 высокий уровень напряжения/ не изменяя состояния второго и третьего выходов этого регистра. При этом формирователь тока 23 формирует короткий импульс тока через светодиод 24. Таким образом/ по вспышкам светодиода 24 можно наблюдать за частотой пульса. Так как ЖМВ 80 формирователя импульса тока 23 срабатывает при переходе сигнала на его входе из низкого уровня в высокий/ то перед записью в первый разряд второго регистра 22 "1" в него записывается "0".

При удалении пальца из датчика 9 устройство переходит во второй режим работы.

Работа синхронизирующего генератора пояснена временными диаграммами/ приведенными на фиг.9.

Блок связи с микроЭВМ 20 работает следующим образом. По магистрали 4/ например магистраль типа МПИ/ идут сигналы: адрес/данные/ сигналы управления СиА/ ВЫВОД/ВВОД и др. По сигналу СиА в регистр 65 записывается адрес блока устройства/ к которому обращается микроЭВМ. Этот адрес дешифрируется на дешифраторе 66. Далее микроЭВМ выставляет сигналы ВВОД или ВЫВОД. При этом на выходах схем 2И 65-74 имеют место сигналы/ по которым либо записывается из микроЭВМ в соответствующий регистр устройства/ либо читается из соответствующего регистра устройства.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в том/ что по сравнению с известными техническими решениями оно позволяет:
упростить конструкцию за счет того/ что в устройстве не используются демультиплексор выборки и хранения/ усилители и фильтры;
повысить за счет этого же точность измерения степени насыщения крови кислородом;
расширить функциональные возможности за счет введения светодиода и излучателя звука со схемами управления/ что позволяет визуально наблюдать за частотой пульса и в случае выхода контролируемого параметра за установленные границы сигнализировать об этом миганием индикаторов и звуком.

Формула изобретения

ПУЛЬСООКСИМЕТР, содержащий преобразователь ток-напряжение, аналого-цифровой преобразователь, микроЭВМ, выход которой соединен с магистралью, первый и второй формирователи токов, блок индикации, содержащий первый и второй регистры, первый и второй дешифраторы, первый и второй семисегментные индикаторы, входы которых соединены с выходами первого и второго дешифраторов соответственно, входы которых соединены с выходами первого и второго регистров соответственно, входы которых соединены с первыми входами блока индикации, синхронизирующий генератор, содержащий делитель частоты, первый, второй, третий и четвертый ждущие мультивибраторы, схемы ИЛИ, две схемы 2И, два RS-триггера, R-входы которых объединены, а S-входы соединены с выходом первой и второй схем 2И соответственно, первые входы которых соединены с первым входом синхронизирующего генератора, второй вход первой схемы 2И соединен с входом первого и второго ждущих мультивибраторов и с первым выходом синхронизирующего генератора, второй вход второй схемы 2И соединен с вторым выходом синхронизирующего генератора, третий выход которого соединен с выходом схемы ИЛИ, первый вход которой соединен с выходом второго ждущего мультивибратора, а второй вход схемы ИЛИ соединен с выходом третьего ждущего мультивибратора, вход которого соединен с входом четвертого ждущего мультивибратора, причем вход делителя частоты соединен с вторым входом синхронизирующего генератора, датчик, содержащий первый и второй излучающие диоды красного и инфракрасного диапазонов соответственно, фотодиод, анод и катод которого соединены с первым и вторым входами преобразователя ток-напряжение соответственно, анод и катод первого диода соединены с первым и вторым выходами первого формирователя тока соответственно, анод и катод второго диода соединены с первым и вторым выходами второго формирователя тока соответственно, первый вход которого соединен с первым входом блока индикации и первым входом первого формирователя тока, второй вход которого соединен с первым выходом синхронизирующего генератора, второй выход которого соединен с вторым входом второго формирователя тока, третий выход - с первым входом аналого-цифрового преобразователя, первый выход которого соединен с первым входом синхронизирующего генератора, второй вход которого соединен с линией магистрали, по которой передается сигнал опорной частоты по микроЭВМ, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения функциональных возможностей, в него введены блок связи с микроЭВМ, первый и второй регистры, формирователь импульса тока, светодиод, схема ЗИ, усилитель, излучатель звукового сигнала, блок связи с клавиатурой, семь переключателей, в блок индикации дополнительно введены схема ИЛИ, две схемы 2И, первый и второй ключи, выходы которых соединены с вторыми входами первого и второго индикаторов соответственно, первые входы - с источником питания индикаторов, вторые входы - с выходами первой и второй схем 2И соответственно, первые входы которых соединены с вторыми входами блока индикации, второй вход первой схемы 2И соединен с третьим входом блока индикации и первым входом схемы ИЛИ, второй вход второй схемы 2И соединен с четвертым входом блока индикации и вторым входом схемы ИЛИ, выход которой соединен с выходом блока индикации, пятый вход которого соединен с вторым входом первого регистра, а шестой вход - с вторым входом второго регистра, в синхронизирующий генератор дополнительно введены второй, третий и четвертый делители частоты, пятый и шестой ждущие мультивибраторы, первый, второй и третий JK-триггеры, третья, четвертая, пятая и шестая схемы 2И, третий RS-триггер, вторая схема ИЛИ, блок связи с магистралью данных, выход которого соединен с четвертым выходом синхронизирующего генератора, первый, второй и третий входы соединены с выходами третьего, первого и второго RS-триггеров соответственно, а четвертый вход соединен с третьим входом синхронизирующего генератора, четвертый вход которого соединен с R -входом третьего RS-триггера и первым входом второй схемы ИЛИ, выход которой соединен с R-входами первого и второго RS-триггеров, а второй вход соединен с S-входом третьего RS-триггера и выходом третьей схемы 2И, первый вход которой соединен с первыми входами первой и второй схем 2И и синхровходами первого, второго и третьего JK-триггеров и первым входом синхронизирующего генератора, второй вход третьей схемы 2И соединен с входами третьего и четвертого ждущих мультивибраторов и выходом четвертой схемы 2И, первый вход которой соединен с выходом первого JK-триггера, второй вход - с JKR-входами первого JK-триггера, с выходом пятого ждущего мультивибратора, вход которого соединен с выходом первого делителя частоты и через шестой ждущий мультивибратор - с третьим входом первой схемы ИЛИ, причем вход первого делителя частоты соединен с входом второго делителя частоты, выход которого соединен с пятым выходом синхронизирующего генератора и входом третьего делителя частоты, выход которого соединен с шестым выходом синхронизирующего генератора и входом четвертого делителя частоты, выход которого соединен с седьмым выходом синхронизирующего генератора, первый выход которого соединен с выходом пятой схемы 2И, первый вход которой соединен с выходом четвертого ждущего мультивибратора и с JKR-входами второго JK-триггера, второй вход - с выходом второго JK-триггера, второй выход синхронизирующего генератора соединен с выходом шестой схемы 2И, первый вход которой соединен с выходом первого ждущего мультивибратора и с JKR-входами третьего JK-триггера, второй вход - с выходом третьего JK-триггера, причем первые контакты семи переключателей соединены с общей шиной, вторые контакты - с первым - седьмым входами блока связи с клавиатурой, выход которого соединен с первым выходом блока связи с микроЭВМ, четвертым выходом синхронизирующего генератора, первым входом первого формирователя тока, выходом первого регистра, входом второго регистра, восьмой вход - с вторым выходом блока связи с микроЭВМ, третий и четвертый выходы которого соединены с пятым и шестым входами блока индикации соответственно, пятый и шестой выходы соединены с третьими входами первого и второго формирователей токов соответственно, седьмой выход соединен с третьим входом синхронизирующего генератора, пятый выход которого соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразователя, третий вход которого соединен с выходом преобразователя ток-напряжение, второй выход - с первым входом первого регистра, второй вход которого соединен с первым выходом аналого-цифрового преобразователя, а третий вход - с четвертым входом синхронизирующего генератора и восьмым выходом блока связи с микроЭВМ, девятый выход которого соединен с вторым входом второго регистра, первый выход которого соединен через формирователь импульса тока со светодиодом, второй и третий выходы второго регистра соединены с третьим и четвертым входами блока индикации соответственно, второй вход которого соединен с седьмым выходом синхронизирующего генератора и первым входом схемы 3И, а выход - с вторым входом схемы 3И, третий вход которой соединен с шестым выходом синхронизирующего генератора, а выход через усилитель - со звуковым излучателем.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9